Mikrokomputer
1. Peran mikrokomputer dalam Sistem Kompu-
ter
Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai sebuah mikroprosesor(CPU)
dengan di tambahkan unit memory serta sistem I/O.Sistem Komputer
yang kita ketahui dalam keseharian adalah yang terdapat pada PC. Suatu
sistem komputer bekerja dengan ditandai adanya interaksi antara kompu-
ter dan peripheral (hadware-nya) dengan program dan sistem operasi (sof-
twarenya). Komputer (CPU) adalah otak dari sistem tersebut sedangkan
peripheral menghubungkan otak tersebut dengan dunia luar. Kerja suatu
sistem komputer dioperasikan oleh sistem operasi dan program.
2. Konsep Dasar Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan mik-
roprosesor sebagai CPU utamanya. Komputer mikro juga dikenal sebagai
Personal Computer (PC), Home Computer atau Small-business Compu-
ter. Komputer mikro yang diletakkan di atas meja kerja dinamakan de-
ngan desktop, sedangkan yang dapat dijinjing (portabel) dinamakan de-
ngan Laptop, karena sering diletakkan di atas paha. Ketika komputer mik-
ro pertama kali muncul ke pasaran, komputer jenis ini dianggap sebagai
perangkat yang hanya digunakan oleh satu orang saja, yang mampu me-
nangani informasi yang berukuran 4-bit, 8-bit atau 16-bit (dibandingkan
dengan minicomputer atau mainframe yang mampu menangani informasi
lebih dari 32-bit) pada satu waktunya.
CPU (Central Processing Unit)
CPU adalah otak dari system computer dan berfungsi mengorga-
nisasikan semua operasi yang terjadi di dalam komputer. Operasi
tersebut meliputi operasi perpindahan/transfer data, operasi aritma-
tika dan logika.serta operasi pengendalian I/O device serta seluruh
sumber daya (resources) yang dikendalikan oleh CPU.
Memory
Memory, berfungsi sebagai penyimpan data maupun instruksi-instruksi
program.
Memori terdapat 2 jenis, yaitu:
1
(a) RAM
Untuk menyimpan data dan instruksi-instruksi program yang sedang
dijalankan oleh komputer dan bersifat sementara (temporary), yaitu
data/instruksi akan hilang jika catu daya dimatikan.
(b) ROM
Untuk menyimpan instruksi-instruksi initial boot up (yaitu instruksi-
instruksi yang dijalankan ketika komputer baru dihidupkan). Instruksi-
instruksi tersebut berfungsi untuk mempersiapkan komputer agar da-
pat digunakan sebagaimana mestinya. Instruksi-instruksi tersebut
bersifat permanent.
Input-Output Devices, berfungsi sebagai
piranti penghubung dengan dunia luar (pi-
ranti eksternal). Adapun piranti-piranti
tersebut adalah:
Layar Monitor
Printer
Mouse
Keyboard
Scanner, dan lain-lain.
Ketiga komponen itu saling dihubungkan
dengan 3 bus yang disebut struktur bus,
yaitu:
Data bus, untuk melewatkan data
Control bus, untuk melewatkan sinyal kendali
Addres bus, untuk melewatkan alamat data
(a) Mikroprosesor
Mikroproseor adalah merupakan piranti VLSI yang dapat diprogram
untuk melaksanakan sejumlah fungsi dan instruksi. Dalam sebuah
sistem mikroprosesor chip ini disebut unit pengolah pusat / CPU/MPU.
2
CPU terdiri dari tiga bagian : Arithmatic and Logic Unit (ALU)
Control Unit (CU) Register ALU berfungsi melakukan operasiopera-
si yang sesuai dengan instruksi yang diberikan, sedang CU berfungsi
dan bertangguang jawab untuk melakukan penyesuaian pada opera-
si sejumlah unit di dalam sistem, termasuk mikroprosesornya dan
mengatur pewaktuan instruksi serta aliran data di dalam CPU, juga
antara CPU dengan unit lainnya di dalam sistem. Mikroperosesor
ada yang dikemas dalam bentuk DIL (Dual In-Line) 40 pin. Kapa-
sitas atau ukuran bit, dari suatu mikroprosesor chip ditentukan oleh
jumlah cacah bit data yang dapat ditanganinya. Chip 4 bit memiliki
kapasitas data 4 bit sedang chip 8 bit memiliki kapasitas data 8 bit
dan seterusnya. Jenis yang paling paling banyak digunakan adalah
mikroprosesor 8 bit untuk PC yaitu prosesor Z-80 dari Zilog, 6502
dari Intel dan 6800 dari Motorola. bit seperti Z-80 dari Zilog, 8086
dari Intel dan 6800 dari Motorola, juga banyak digunakan dalam PC
atau komputer pribadi serta piranti-piranti pengendali mini.
(a) Sejarah perkembangan komputer
Komputer Generasi Pertama (1946 1959)
Permulaan dari generasi komputer memilik komponen eletronika ber-
upa Vacum Tube. Komputer generasi pertama ini masih dalam
ukuran yang sangat besar dan juga banyak mengeluarkan udara pa-
nas serta masih memiliki kapasitas yang kecil dan sangat terbatas.
Komputer generasi pertama lazimnya digunakan khususnya untuk
tujuan sainti k. Oleh kerana ukurannya yang amat besar, ketidak-
tepatan pemprosesan data dan harganya yang tinggi, ramai yang
menganggap bahawa komputer akan kekal sebagai suatu alat yang
digunakan untuk tujuan yang sainti k saja, bukan untuk kegunaan
umum. Komputer-komputer generasi pertama menggunakan tiub-
tiub vakum untuk memproses dan menyimpan maklumat. Tiub va-
kum berukuran seperti mentol lampu kecil. Ia menjadi cepat panas
dan mudah terbakar. Beribu-ribu tiub vakum diperlukan pada satu
masa supaya setiap yang terbakar tidak menjejaskan operasi keselu-
ruhan komputer. Komputer juga menggunakan tenaga elektrik yang
banyak sehingga kadang-kadang menyebabkan gangguan pada kawas-
an sekelilingnya.
3
(bc) Komputer generasi pertama mempunyai ciri-
ciri sebagai berikut :
Komponen yang dipergunakannya adalah tabung hampa udara
(Vacum tube) untuk sirkuitnya.
Program hanya dapat dibuat dengan bahasa mesin : Assembler.
Ukuran sik komputer besar, memerlukan ruangan yang luas.
Cepat panas.
Proses kurang cepat.
Kapasitas penyimpanan kecil.
Memerlukan daya listrik yang besar.
Orientasi pada aplikasi bisnis
Yang termasuk komputer generasi per-
tama antara lain :
UNIVAC II (pabrik pembuatnya Sperry Rand Univac)
Datamatic 1000 (pabrik pembuatnya Honeywell)
Mark II, Mark III, IBM 702, IBM 704, IBM 709 (pabrik pembu-
atnya International Business Machine)
CRC, NCR 102A, NCR 102D (pabrik pembuatnya National Cash
Register)
BIZMAC I, BIZMAC II (pabrik pembuatnya RCA).
Komputer Generasi Kedua (1959 1964)
Transistor adalah awal dari masuknya genera si komputer ke-
dua. Jika dibandingkan dengan tabung hampa, transistor jauh
lebih kecil sehingga sik komputer akan jauh lebih juga. Sela-
in lebih kecil komputer generasi kedua juga memiliki kecepatan
yang semakin tinggi dalam pengolahan data, tidak banyak meng-
eluarkan panas, dan kapsitas memori semakin besar serta telah
memiliki Teleprocessing yaitu proses data jauh antara satu kom-
puter dengan lainnya. Generasi kedua komputer menggunakan
komponen-komponen transistor untuk pusat prosesing unit dan
inti magnetik untuk memori. Daya ketahanan transistor didapa-
ti lebih baik kerana ia tidak mudah terbakar jika dibandingkan
dengan tiub vakum. Channel data muncul di generasi ini, sejalan
dengan tur khusus untuk meningkatkan kecepatan CPU. Cara
baru menyimpan ingatan juga diperkenalkan yaitu teras mag-
netik. Teras magnetik menggunakan besi-besi halus yang dililit
4
oleh litaran elektrik. Keupayaan pemprosesan dan ingatan uta-
ma komputer juga bertambah. Ini menjadi komputer lebih pan-
tas menjalankan tugasnya. Komputer pada awalnya digunakan
sistem komersial on-line yang melibatkan komunikasi dan untuk
sistem pembagian waktu, dimana pengguna diberikan kemam-
puan hitungan yang menarik melalui terminal.
Komputer generasi kedua mempunyai ciri-
ciri sebagai berikut :
Sirkutinya berupa transistor.
Program dapat dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (high level
language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
Kapasitas memori utama sudah cukup besar.
Ukuran sik komputer lebih kecil dibandingkan komputer gene-
rasi pertama.
Proses operasi sudah cepat.
Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
Berorientasi pada bisnis dan teknik.
Komputer generasi kedua diantaranya
adalah :
UNIVAC III, UNIVAC SS80, UNIVAC SS90, UNIVAC 1107 9pa-
brik pembuatnya Sperry Rand-UNIVAC)
Burrouhgs 200 (pabrik pembuatnya Burroughs)
IBM 7070, IBM 7080, IBM 1400, IBM 1600
NCR 300 (pabrik pembuatnya National Cash Register)
Honeywell 400, Honeywell 800
CDC 1604, CDC 160A (pabrik pembuatnya Control Data Cor-
poration)
GE 635, GE 645, GE 200 (pabrik pembuatnya General Electric).
Komputer Generasi Ketiga (1964 1970)
Solid Logic Technologie dan Monolithic Integrated Circuit ada-
lah sebuah penemuan besar dalam teknologi elektronika. De-
ngan ini ukuran komputer semakin kecil dan kapasitas memori
semakin besar serta proses bisa dilakukan dengan cepat dan te-
pat. Generasi ketiga perangkat keras komputer dikarakteristikan
5
dengan lebih banyaknya sirkuit monolitik dan miniaturisasi (ba-
nyaknya komponen elektronik pada chip) untuk pusat prosesing
unit. Intergrated Circuit (lebih dikenali sebagai IC) merupak-
an satu rangkaian litar elektronik lengkap dalam satu cip sili-
kon yang kecil. Ia mula digunakan pada tahun 1965. Satu IC
mampu menggantikan satu papan litar yang penuh dipasang de-
ngan transistor-transistor, di mana IC tersebut lebih kecil ben-
tuknya daripada transistor tersebut. Banyak tur CPU untuk
meningkatkan pekerjaan ditambahkan dalam generasi ini. Mesin
generasi ke tiga membuatnya lebih mudah untuk meningkatkan
aplikasi on-line yang membutuhkan kemampuan telekomunika-
si. Jenis terkecil dalam famili komputer, yaitu mikrokomputer
muncul dalam generasi ini. Mikrokomputer menjadi lebih cepat
popular seperti jenama Apple II, IBM PC, NEC PC dan Sinclair.
Mikrokomputer didapati amat praktikal kepada semua peringkat
masyarakat kerana bentuknya lebih kecil, harga yang murah dan
kemampuannya yang cukup hebat. Sebuah mikrokomputer ber-
upaya mengatasi komputer ENIAC dalam menjalankan sesuatu
tugas. Banyak bahasa pemrograman muncul seperti BASIC, Pa-
scal dan PL/1. Kebanyakan mikrokomputer dibekalkan dengan
bahasa secara bina-dalam di dalam cip ROM untuk membolehk-
an bahasa BASIC digunakan. Ini menjadikan BASIC bahasa
pemrograman yang paling popular pada mikrokomputer.
Komputer generasi ketiga mempunyai
ciri-ciri sebagai berikut :
Komponen yang digunakan adalah IC (Integrated Circuits).
Peningkatan dari softwarenya.
Pemrosesan lebh cepat.
Kapasitas memori lebih besar.
Penggunaan listrik lebih hemat.
Bentuk sik lebih kecil.
Harga semakin murah.
Komputer generasi ketiga diantaranya
adalah :
UNIVAC 1109, UNIVAC 9000
Burroughs 5700, Burroughs 6700, Burroughs 7700
GE 600, GE 235
CDC 3000, CDC 6000, CDC 7000
6
PDP-8, PDP-11 (pabrik pembuatnya Digital Equipment Corpo-
ration).
Komputer Generasi keempat (1970 1990)
Generasi komputer ke empat dikarakteristikan dengan memori
semikonduktor yang cepat, ukuran kecil, dan kebutuhan tenaga
yang lebih kecil. Karena setelah IC, tujuan pengembangan men-
jadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkom-
ponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ra-
tusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very
Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen da-
lam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI)
meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan un-
tuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping
yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turun-
nya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatk-
an daya kerja, e siensi dan keterandalan komputer. Chip Intel
4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada
IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah kompu-
ter (central processing unit, memori, dan kendali input/output)
dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat un-
tuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesi k. Sekarang,
sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram
untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak la-
ma kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwa-
ve oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection di-
lengkapi dengan mikroprosesor. Perkembangan yang demikian
memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan kompu-
ter biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-
perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan
tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk kompu-
ter mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang
disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang
mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang pa-
ling populer pada saat itu adalah program word processing dan
spreadsheet.
Komputer generasi keempat mempunyai
ciri-ciri sebagai berikut :
Menggunakan Large Scale Integration (LSI).
Dikembangkan komputer mikro yang menggunakan micro pro-
cessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori
7
komputer.
Komputer generasi keempat diantara-
nya adalah :
IBM 370
Apple II
IBM PC/XT, IBM PC/AT, IBM PS/2, IBM PC/386, IBM PC/486
IBM Pentium II.
Komputer Generasi Kelima (sejak 1990-
an)
Banyak kemajuan dibidang desain komputer dan teknologi yang
semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima.
Pemrosesan paralel akan menggantikan model non Neuman, mo-
del dengan sistem yang mampu mengkoordinasi banyak CPU
untuk bekerja secara serempak yang dapat mempercepat infor-
masi. Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi kom-
puter generasi kelima. Mende nisikan komputer generasi kelima
(ke-V) menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat mu-
da. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah kom-
puter ksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke ber-
judul 2001:Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi
yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. De-
ngan kecerdasan buatan (arti cial intelligence), HAL dapat cu-
kup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan ma-
nusia,menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengala-
mannya sendiri. Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih
jauh dari kenyataan,banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya su-
dah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi
secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan
untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fa-
silitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi
jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyada-
ri bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks
dan pengertian daripada sekedar menterjemahkan kata-kata se-
cara langsung. Banyak kemajuan di bidang disain komputer dan
teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi
kelima rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan
paralel,yang akan menggantikan model von Neumann.Model von
Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengko-
ordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kema-
8
juan lain adalah Teknologi Superkonduktor yang memungkinkan
aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun,yang nantinya dapat
mempercepat kecepatan informasi. Jepang adalah negara yang
terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi
kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technolo-
gy) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang
menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa infor-
masi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima
ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di
dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan mem-
buahkan hasil.
Komputer Generasi Keenam ( Masa
Depan )
Dengan Teknologi Komputer yang ada saat ini,agak sulit untuk
dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan. De-
ngan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah da-
pat menggenggam dunia. Dari sisi teknologi beberapa ilmuwan
komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan
biochip yang dibuat dari bahan protein sintetis. Robot yang
dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan.
Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian seka-
rang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mung-
kin digunakan oleh komputer yang akan datang. Ahli-ahli sains
komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer
yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh
pengguna.Komputer tanpa program (programless computer) ini
mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan
datang.
Sejarah Perkembangan Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah sebuah chip (IC) yang bekerja dengan pro-
gram. Fungsi Mikroprosesor adalah sebagai pengontrol atau pe-
ngolah utama dalam suatu rangkaian elektronik. Mikroprosesor
biasa disebut juga CPU (Central Processing Unit). Cara kerja
sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-
kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke
dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor minimal terdiri
dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rang-
kaian sekuensial. Sejarah Mikroprosesor Pentium berawal pada
tahun 1958, seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja
pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan
9
memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen
elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikon-
duktor. Terciptalah chip yang pertama, meskipun masih dengan
segala kekurangan dan kelemahannya. Beberapa saat setelah
itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor
Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja
pada dua tempat yang berbeda. Sejak penemuan pertama sebu-
ah IC, riset banyak dilakukan untuk menyempurnakan sebuah
IC. Beberapa hal yang cukup penting dalam sebuah IC adalah
ukuran dan daya listrik yang dibutuhkan sebuah IC untuk ber-
fungsi dengan baik. Saat ini, sebuah IC yang ukurannya sekitar
jari kuku manusia, di dalamnya terdapat ratusan juta kompo-
nen yang terintegrasi menjadi satu. Gorden Moore, co-founder
perusahaan Intel, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jum-
lah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2
kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah
transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan
akan terus berlanjut. Sebagai contoh perkembangan IC, sebuah
64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994,
terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium
4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281
IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technolo-
gy Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan terse-
dia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun
2008. Umumnya, bahan semikonduktor yang digunakan dalam
pembuatan IC, adalah silikon. Beberapa bahan lain pun juga
memungkinkan untuk digunakan. Proses pembuatan IC sendiri
terdiri dari ratusan step. Meskipun proses pembutan hingga siap
untuk digunakan sangatlah rumit, namun keuntungan yang dida-
pat dari
eksibilitas sebuah IC dibandingkan dengan jika tidak
menggunakan IC. Jika ditilik dari sejak penemuan sebuah IC,
teknologi IC boleh dibilang masih sangat muda. Belum genap
setengah abad dari pertama kali diproduksi, IC telah berperan
penting dalam peradaban manusia. Seperti komputer misalnya,
yang proses utamanya dikontrol oleh ratusan IC. Komputer me-
rupakan hal penting dalam mendukung perkembangan teknologi
lainnya. Sudah sepantasnya kita mengucap syukur kepada Tuh-
an, yang telah mengizinkan perkembangan teknologi terjadi be-
gitu pesatnya, yang akhirnya membawa kemudahan bagi umat
manusia. Bayangkan jika pada waktu itu IC tidak ditemukan.
Mungkin perkembangan teknologi tidak akan seperti sekarang
ini.
10
IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-
macam piranti, termasuk televisi, tele-
pon seluler, komputer, mesin-mesin in-
dustri, serta berbagai perlengkapan au-
dio dan video. IC sering dikelompokkan
berdasar jumlah transistor yang dikan-
dungnya berikut adalah penggolongan
IC berdasar jumlah transistor:
SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 kom-
ponen elektronik.
MSI (medium-scale integration) : chip dengan 100 sampai 3.000
komponen elektronik.
LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000
komponen elektronik.
VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai
1.000.000 komponen elektronik.
ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1
juta komponen elektronik. Perkembangan mikroprosesor ini sa-
ngat pesat sejak awal ditemukan. pada tahun 1971 diciptakan
4004 Microprocessor Pada tahun 1971 munculah microprocessor
pertama Intel. Dan saat ini pada Tahun 2011, kemampuan pro-
sesor chipset akan melonjak dengan tajam. Menurut beberapa
pengamat, industri ini akan menghadirkan chip yang memiliki
kemampuan hingga 10GHz atau setara dengan 10.000 MHz. Se-
buah kelompok insinyur desain mikroprosesor saat ini bekerja di
laboratorium IBM, Intel, AMD, Motorola dan di tempat lain,
berusaha untuk membuat prosesor 10GHz menjadi sebuah ke-
nyataan. Chip ini tidak hanya memiliki kecepatan clock tinggi.
Mereka akan memiliki kemampuan lain yang mencakup arsitek-
tur yang dapat meningkatkan paralelisme, atau kemampuan un-
tuk memproses beberapa instruksi prosesor per-clock, dan akses
lebih baik untuk menyimpan data yang lebih besar. Iklan per-
tama untuk mikroprosesor muncul di Electronic News. Federico
Faggin, Ted Ho , dan timnya di Intel Corporation mendesain
mikroprosesor 4004 ketika membuat sebuah IC pesanan untuk
Busicom, sebuah perusahaan kalkulator Jepang. Mikroprosesor
4004 mempunyai 2.250 transistor PMOS, menangani data 4 bit,
dan dapat mengeksekusi 60 ribu operasi per detik. Mikroprosesor
4004 ini adalah salah satu dari seri IC untuk komponen kalkula-
tor tersebut: 4001: memori ROM 2.048 bit; 4002: memori RAM
320 bit; serta 4003: register geser I/O 10 bit. Pada tahun 1972,
11
8008 dengan bus data 8 bit digunakan oleh Don Lancaster untuk
membuat cikal-bakal personal komputer. 8008 membutuhkan 20
komponen tambahan untuk dapat bekerja penuh sebagai CPU.
Lalu tahun 1974, 8080 menjadi otak personal pertama komputer,
Altair, diduga merupakan nama tujuan pesawat Starship Enterp-
rise di lm TV Star Trek. 8080 hanya membutuhkan 2 perangkat
tambahan untuk bekerja. Selain itu 8080 terbuat dari transistor
NMOS yang bekerja lebih cepat. 8080 disebut sebagai mikrop-
rosesor generasi kedua. Segera sesudah itu Motorolla membuat
MC6800 yang juga merupakan CPU multiguna. MC6800 sangat
populer karena menggunakan catu daya +5V, dibanding 8080
dengan catu daya 5V, +5V, -12V, dan +12V. Mikroprosesor la-
in yang muncul adalah 6502 sebagai CPU komputer Apple II,
dan Zilog Z80 untuk CPU Radio Shack TRS-80. Tahun 1978,
IBM menciptakan personal komputer PC-XT yang sangat popu-
ler menggunakan mikroprosesor 8086 dan 8088. Keduanya mam-
pu menangani data 16 bit. Bedanya hanya pada ukuran bus data
yang hanya 8 bit untuk 8088 (operasi internal 16 bit), dan 16 bit
untuk 8086. Kemudian Intel membut 80186 dan 80188 yang juga
berisi perangkat peripheral terprogram. Tahun 1982, 80286 ada-
lah prosesor pertama yang dapat menjalankan perangkat lunak
yang ditulis untuk pendahulunya, karena instruksi yang dimiliki
oleh seri sebelumnya semuanya dimiliki dan ditambahi dengan
instruksi lain. Kompatibilitas ke atas ini kemudian menjadi ciri
khas mikroprosesor Intel. Dalam 6 tahun, ada 15 juta PC-AT
yang menngunakan 80286 sebagai CPU. Tahun 1985, Intel mem-
buat 80386 (386TM) yang mengandung 275 ribu transistor, dan
merupakan mikroprosesor 32 bit yang dapat melakukan multi
tasking (menjalankan beberapa program dalam waktu yang ber-
samaan). Tahun 1989, Intel 486TM adalah prosesor pertama
yang mempunyai math coprosesor secara built-in di dalamnya.
Tahun 1993, lahir keluarga prosesor Pentium. Tahun 1995, pro-
sesor Pentium Pro didesain untuk server 32-bit, mengandung 5,5
juta transistor dan mempunyai chip memori cache kedua di da-
lamnya. Tahun 1997, dibuat prosesor Pentium II dengan 7,5
juta transistor dan teknologi MMX, yang didesain khusus untuk
memproses data video, audio and gra k secara e sien. Prose-
sor ini juga diperkenalkan dengan bentuk cartridge Single Edge
Contact (S.E.C). Seiring dengan itu bermunculan seri Celeron
yang merupakan versi Pentium dengan beberapa tur yang dihi-
langkan untuk menekan biaya produksi. Sejarah Mikroprosesor,
Tahun 1999 muncul Pentium III dengan 70 instruksi baru yang
mendukung Internet Streaming SIMD. Processor ini berisi 9,5
juta transistor, dan mengintroduksi teknologi 0,25-micron. Pa-
da saat ini sedang dikembangkan mikroprosesor 64 bit, sehingga
operasi-operasi matematis yang dilakukan dapat lebih cepat.
12
Terminologi Dasar pada Mikrokompu-
ter
Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan
tinggi.lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan
kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory
.register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang
sedang diproses oleh CPU,sedangkan instruksi-Instruksi dan da-
ta lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan
di main memory. Secara analog,register ini dapat diibaratkan de-
ngan ingatan otak bila anda melakukan pengolahan data secara
manual.sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU,yng ber-
isi ingatan-ingatansatuan kendali yang mengendalikan seluruh
kegiatan tubuh dan mempunyai tempat utnuk melakukan perhi-
tungan dan perbandingan logika. Program yang berisi kumpulan
dari instruksi instruksi dan data diletakkan di main memory yang
diibaratkan sebagaisebuah meja.anda mengerjakan program ter-
sebut dengan memproses satu persatu instruksi-instruksi yang
ada didalam mulai dari instruksi yang pertama. Isntruksi ini an-
da baca dan diinginkan (instruksi yang sedang diproses disimoan
di register). Misalnya instruksi tersebut berbunyi HITUNG C =
A+B ,maka anda membutuhkan data untuk nilai A dan B yang
masih ada di meja.data tersebut anda baca dan masuk ke ingat-
an anda (data yang sedang diproses disimpan di register),yaitu
A bernilai 2 dan B bernilai 3.sekarang diingatan otak anda telah
tersimpan suatu instruksi dan nilai data A serta B,dengan demi-
kian nilai dari C dapat anda hitung hasilnya,yaitu sebesar 5.hasil
dari perhitungan ini perlu anda tuliskan kembali kemeja ( hasil
pengolahan direkam kembali ke main memory).setelahsemua in-
struksi selesai anda proses,kemungkinan program,data dan hasil
pengolahan ingin anda simpan secara permanen untuk keperluan
dilai hari dan dapat anda disimpan di lling cabinet.simpanan
luar komputer (dibahas pada bab 9) diibaratkan sebagian lling
cabinet.jadi
ada 3macam ingatan yang dipergunakan
didalam sistem komputer,yaitu sebegai
berikut ini.
Register,dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang
sedang diproses.
Main memory,dipergunakan untuk menyimpan isntruksi dan da-
ta yang akan diproses dan hasil dari pengolahan
13
External memory (simpanan luar),dipergunakan untuk menyimp-
an program dan data secara permanen.
Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang dipro-
ses adalah instruction register dan program counter.instruction
register (IR) atau disebut juga program register digunakan untuk
menyimpan instruksi yang sedang diproses. Program yang berisi
kumpulan dari instruksi.pertama kali ditempatkan di main me-
mory .pemerosessan program dilakukan instruksi per instruksi.
Instruksi yang mendapat giliran untuk diproses,diambil dari ma-
in memory dan disimpan di instruction register (IR). Program
counter (PC) atau disebut juga control counter atau instruction
counter adalah register yang digunakan untuk menyimpan ala-
mat (addres) lokasi dari main memory yang berisi instruksi yang
sedang diproses. Selama pemrosesan sebuah instruksi selesai di-
lakukan,tidak ada waktu yang terbuang untuk mencari jejak dari
instruksi berikutnya yang akan diproses,karena alamat atau letak
dari instruksi tersebut sudah berada di program counter. Regis-
ter yang berhubungan dengan data yang sedang diproses ada-
lah general-purpose register. Untuk bebrapa komputer general-
purpouse register diberi simbol R0,R1,R2,Rn yang mempunyai
kegunaan yang umum,seperti misalnya untuk menampung ha-
sil pengolahan (disebut dengan accumulator) untuk komputer
IMB PC yang menggunakan microprocessor intel 8088,mempu-
nyai general purpose register sebanyak 4 buah register ,sebuah
digunakan untuk accumulator yaitu register yang diberi nama
AX register dan tiga buah yang lainnya untuk operand regis-
ter,yaitu ,BX,CX,dan DX register. Yang Operand register digu-
nakan untuk menampung data atau operand yang sedang diop-
rasikan.accumulator adalah register yang digunakan untuk me-
nyimpan hasil dari operasi arithmatika dan oprasi logika yang
dilakukan oleh ALU. Konsep penting yang mempengaruhi ke-
cepatan dari processor adalah ukuran dari register istilah word
size menggambarkan ukuran dari operand register yang berkisar
dari 8 sampai 64 bit.misalnya operand register mempunyai wo-
rdsize 16 bit,maka processor tersebut disebut dengan 16-bit pro-
cessor,selanjutnya banyak yang menyebut komputernya sebagai
komputer 16 bit.sebagaimana contohnya adalah komputer IBM
PC,yang mempergunakan microprocessor intel 8088 dengan wo-
rdsize 16 bit. Register lainnya yang digunakan sebagai jembatan
antara CPU dengan main memory adalah memory address regis-
ter (MAR) dan memory data register (MDR). Register ini yang
dihubungkan dengan suatu jalur (disebut dengan bus) ke main
memory. Memory dan data register digunakan untuk menam-
pung data atau instruksi hasil pengiriman dari main memory ke
CPU atau untuk menampung data yang akan direkam ke ma-
in memory dari hasil pengolahn oleh CPU. Instruksi atau data
14
yang diambil dari main memory dikirim ke CPU lewat data bus,
dan diterima terlebih dahulu di memory data register, dan ak-
an dipindahkan ke instructions register bila berbentuk instruksi
atau ke operand register bila berbentuk data. Demikian juga
bila hasil operasi yang ada di accumulator akan direkamkan ke
main memory, maka diletakkan terlebih dahulu ke memory data
register. Sedangkan memory address register digunakan untuk
menampung alamat (address) data atau instruksi di main me-
mory yang akan diambil dan yang akan direkamkan. Bila in-
struksi atau data akan diambil dari main memory. Maka main
memory harus diberitahu terlebih dahulu letak alamat dari da-
ta atau instruksi tersebut di main memory. Alamat tersebut
diletakkan di memory address register oleh control unit dan di-
kirimkan ke main memory lewat address bus. Demikian juga bila
hasil pengolahan akan direkamkan ke main memory, maka main
memory harus terlebih dahulu diberitahu alamat perekaman dari
data main memory. Control unit akan meletakkan alamat terse-
but di MAR dan dikirimkan ke main memory lewat address bus.
Sebagai tambahab dari register, beberapa CPU menggunakan
suatu cache memory atau disebut juga dengan scratch-pad me-
mory atau high-speed bebih e sien dan bu er atau bu er me-
mory dengan maksud supaya kerja dari CPU lebih e sien dan
mengurangi waktu yang terbuang. Tanpa cache memory, CPU
akan menunggu sampai data atau intruksi diterima dari main
memory atau menunggu hasil pengolahan selesai dikirim ke main
memory baru proses selanjutnya bisa dilakukan. Padahal proses
dari main memory lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan
register. Cache memory diletakkan diantara CPU dengan main
memory. Cache memory harus lebih cepat dari main memory
dan mempunyai ukuran yang cukup besar, tetapi tidak sebesar
main memory. Sebenarnya cache memory tidak diperlukan bi-
lamana main memory dibuat secepat cache memory, tetapi cara
demikian tidaklah ekonomis. Dengan cache memory,sejumlah
blok informasi di main memory dipindahkan ke cache memory
dan selanjutnya CPU akan berhubungan dengan cache memory.
GERBANG NOT (Not Gate)
Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inver-
ter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada
outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan
satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan
keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Mem-
balik dalam hal ini adalah mengubah menjadi lawannya. Karena
dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan
15
rendah atau 1 dan 0, maka membalik logika tegangan berarti
mengubah 1 menjadi "0 atau sebaliknya mengubah nol menjadi
satu. Simbul atau tanda gambar pintu NOT ditunjukkan pada
gambar
GERBANG AND (AND GATE)
Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND
,adalah suatu rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan
masuk (input) dan hanya mempunyai satu jalan keluar (output).
Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal ma-
sukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dala
m gerbang AND,
untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal
masukan harus bernilai tinggi.
GERBANG OR (OR GATE)
Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memili-
ki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input.
Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau de-
lapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai
hanya satu output. Gerbang OR akan memberikan sinyal kelu-
aran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai
tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya me-
miliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai
rendah.
Daftar Pustaka
http://peluangsaatini.blogspot.co.id/2013/11/sistem-dasar-mikrokomputer.html
http://lily-damayanti-13070781.blogspot.co.id/2009/06/mikroprosesor-
mikrokomputer-dan.html
http://derrymayendra.blogspot.co.id/2011/10/pembahasan-mikrokomputer.html
http://ryzchacha.blogspot.co.id/2014/01/sejarah-perkembangan-
komputer-dan.html
http://www.immersa-lab.com/sejarah-mikroprosesor.htm
http://izecsonpratama.blogspot.co.id/2009/10/sekilas-sejarah-mikroprosesor.html
http://www.immersa-lab.com/sejarah-mikroprosesor.htm
GUNADARMA UNIVERSITY
