Makalah Penggunaan Jenis-Jenis Mikroprosesor

MAKALAH PENGGUNAAN JENIS-JENIS MIKROPROSESOR BAB I PENDAHULUAN

I.I. Latar Belakang

Seiring berkembangnya zaman dan teknologi informasi, kian memudahkan manusia dalam melakukan berbagai hal. Selain teknologi yang makin canggih juga makin praktis dalam bentuk dan penggunaannya. Seperti halnya Mikroprosessor yang kian mempermudah dan mempercepat  pengolahan data.

I.II. Rumusan Masalah

1. Apakah pengertian Apakah pengertian dari Mikroprosesor ? 2. Apa Saja Jenis-Jenis Mikroprosesor ? I.III. Tujuan Penulisan

1. 2.

Untuk mengetahui pengertian dari Mikroprosesor ? Untuk Mengetahui Jenis-Jenis Mikroprosesor ?

1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.I. Pengertian Mikroprosesor

Mikroprosessor adalah sebuah IC (Integrated Circuit) yang digunakan sebagai otak/pengolah utama dalam sebuah sistem komputer. Mikroprosessor merupakan hasil dari  pertumbuhan semikonduktor. Prosessor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosessor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak  beredar dipasaran adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

II.II. Jenis-Jenis Mikroprosesor 

MIKROPROSESOR 4 BIT

1. Intel 4004 Merupakan mikroprosesor 4 bit pertama dari keluarga Intel 2. Hanya mengalamatkan 4096 lokasi memori 4 bit. 3. Memiliki 45 set instruksi 4. Kecepatan 50 KIPs (Kilo Instructions per second) 5. Dibuat dengan teknologi P-channel MOSFET. 6. Digunakan untuk video games, sistem kontrol kecil berbasiskan mikroprosesor serta kalkulator. 

MIKROPROSESOR 8 BIT

Menyadari bahwa mikroprosesor merupakan produk berkembang yang memiliki nilai komersial, maka Intel mengembangkan mikroprosesornya untuk versi 8 bit, yaitu : 1. Intel 8008 (tahun 1971) 2. Intel 8080 (tahun 1973) 3. Intel 8085 (tahun 1977) 

MIKROPROSESOR 16 BIT

2

Mikroprosesor 16 bit berkembang akibat kebutuhan memori yang lebih besar. Berikut ini adalah mikroprosesor 16 bit dari keluarga Intel : 1. Intel 8086 (tahun 1978) 2. Intel 8088 (tahun 1979) 3. Intel 80286 (tahun 1983) *Ketenaraan keluarga Intel melambung pada tahun 1981, ketika IBM menggunakan 8088 dalan komputer pribadinya. 

MIKROPROSESOR 32 BIT

Perkembangan software aplikasi mulai memerlukan kecepatan mikroprosesor yang lebih tinggi. Untuk itu, Intel mengembangkan lagi mikroprosesor 32 bit, yaitu : 1. Intel 80386 (tahun 1986) 80386 adalah mikroprosesor fungsional 32 bit pertama Intel yang mengandung data  bus 32 bit dan alamat memori 32 bit. Melalui bus alamat 32 bit ini, 80386 mampu meng-alamati memori sebesar 4 MByte (232=230x 22=4G, 1 Giga = 230) 2. Intel 80486 (tahun 1989) Intel 80486 merupakan gabungan dari 80386 sebagai mikroprosesor dan 80387 sebagai numeric coprocessor serta 8 KByte cache memory system dalam satu paket terpadu.



MIKROPROSESOR 64 BIT

Pada tahun 1993, Intel meluncurkan prosesor 64 bit yang diberi label P5 atau 80586. Namun Intel memutuskan untuk tidak menggunakan label nomor karena sulit untuk memetakan angka yang terlalu banyak, sehingga Intel mengganti nama prosesornya dengan Pentium. Pentium memiliki teknologi superscalar, yaitu memiliki dua prosesor integer internal bebas sehingga dapat mengeksekusi dua instruksi, yang tidak saling tergantung, secara simultan.

3

BAB III KEADAAN UMUM

III.I. Komponen Mikroprosesor

Mikroprosesor terdiri dari beberapa bagian : 1. Register, berfungsi untuk sebagai tempat penyimpanan sementara data, alamat, kode instruksi dan bit status berbagai operasi mikroprosesor. 2. ALU (Algorithm and Logic Unit), berfungsi untuk me ngerjakan perintah –  perintah logika dan operasi aritmetika. 3. Timing and Control Unit, berfungsi untuk mengambil dan mendekodekan instruksi dari memori program dan membangkitkan sinyal kendali yang diperlukan oleh  bagian lain dari mikroprosesor untuk melaksanakan instruksi tersebut III.II. Berdasarkan Atas Dasar Teknologi Bahannya

Saat sekarang sebuah mikroprosesor yang cukup canggih dapat diperoleh dengan harga yang murah tidak lain disebabkan oleh perkembangan teknologi pembuatan mikroprosesor yang sudah sangat maju sehingga kerumitan dalam suatu rangkaian ribuan hingga jutaan komponen dapat dibuat dalam satu chip yang kira-kira hanya  berukurankurang lebih hanya 1 cm2 saja. Dalam pembuatan mikroprosesor dikenal bermacam-macam teknologi yang diterapkan. Pada masing-masing teknologi memiliki karakteristik tertentu yang dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan. Yaitu kecepatan proses, harga yang lebih ekonomis atau dalam hal penggunaan daya yang sangat rendah. Teknologi dalam pembuatan mikroprosesor yang dikenal saat ini adalah: 

Teknologi PMOS (chanel P Metal Oxide Semiconductor)



Teknologi NMOS (chanel N Metal Oxide Semiconductor)



Teknologi CMOS (Complementary-NMOS)



Teknologi bipolar jenis ECL



Teknologi bipolar jenis Schottky



Teknologi bipolar TTL



Teknologi Galium Arsenide dan lain-lain.

4

Dari sekian teknologi yang digunakan dalam pembuatan mikroprosesor maka yang paling murah adalah teknologi PMOS dan yang paling sedikit penggunaan daya adalah jenis teknologi CMOS.

Beberapa jenis mikroprosesor berdasarkan atas teknologi bahannya: Prosesor INTEL 8008 INTEL 8085 INTEL 80286 RCA 1802C MOTOROLA MC6800 MOTOROLA MC68000 MOS Technology 6502  National 32032 Zilog Z80

Prosesor INTEL 8008 INTEL 8085 INTEL 80286 RCA 1802C MOTOROLA MC6800 MOTOROLA MC68000 MOS Technology 6502  National 32032 Zilog Z80

Teknologi PMOS NMOS HCMOS CMOS NMOS HCMOS NMOS HCMOS NMOS

Konsumsi Daya 420 mW 400 mW 2500 mW 400 mW 600 mW 1750 mW 250 mW 1000 mW 400 mW

Teknologi PMOS NMOS HCMOS CMOS NMOS HCMOS NMOS HCMOS NMOS

Konsumsi Daya 420 mW 400 mW 2500 mW 400 mW 600 mW 1750 mW 250 mW 1000 mW 400 mW

Prosesor 4004 4040 PPS-4 8008 8080 F8 6800 Z80 6801 6809 9900 68000

Berdasarkan Atas Lebar Bus Dan Pabrik Lebar Data Teknologi INTEL 4-bit PMOS INTEL 4-bit PMOS Rockwell 4-bit PMOS INTEL 8-bit PMOS INTEL 8-bit NMOS Fairchild 8-bit NMOS Motorola 8-bit NMOS Zilog 8-bit NMOS Motorola 8-bit NMOS Motorola 8-bit NMOS Texas Inst. 16-bit NMOS Motorola 16-bit NMOS

Z8000

Zilog

16-bit

Siklus Perintah 10 us 1,3 us 0,1 us 6,4 us 2,0 us 0,08 us 3,0 us 0,1 us 1,3 us

NMOS 5

Siklus Perintah 10 us 1,3 us 0,1 us 6,4 us 2,0 us 0,08 us 3,0 us 0,1 us 1,3 us

Pabrik Pembuatnya Tahun 1971 1971 1972 1972 1974 1974 1974 1976 1978 1978 1976

BAB IV PEMBAHASAN IV.I. Sejarah Mikroprosesor

Mikroprosesor pertama kali diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1971 berupa sebuah chip Intel 4004. Chip 4004 berupa LSI (Large Scale Integration) yang berisi rangkaian logika yang cukup besar, karena chip LSI mampu Menggantikan ratusan rangkaian yang digunakan dalam sistem mikro computer konvensional yang digunakan pada waktu itu. Pada 4004 memiliki 46 perintah (instruction) dan mampu memuat data sebanyak 4 bit setiap saat. Selanjutnya mikroprosesor tersebut dikembangkan menjadi 8 bit data dan jumlah instruksi diperbanyak menjadi 48 instruksi dan nama barunya adalah 8008. Pada chip 8008 memiliki kecepatan proses yang lebih tinggi daripada 4004.

Gambar Intel 4004

IV.II. Penggunaan Mikroprosesor

Penggunaan sebuah mikroprosesor sebenarnya sangatlah luas karena mampu menggantikan hampir semua perangkat yang berbasis sistem digital serta flexibilitas kerjanya yang sangat tinggi. Keterbatasan dalam pemakaiannya pada umumnya banyak dipengaruhi antara lain: 

Kemampuan untuk memahami kerja mikroprosesor



Kemampuan daya imajinasi perancang dan pemrograman



Kompatibilitas perangkat tambahan serta tersedianya sarana pendukungnya.

6

Sampai saat ini mikroprosesor digunakan secara luas dalam berbagai bidang, baik yang menyangkut penggunaan langsung dalam sebuah sistem komputer pers onal sampai komputer main frame maupun bidang lain dalam sistem elektrik sampai mekanik yang memerlukan pengendalian yang langsung dapat ditangani oleh sebuah mikroprosesor,  bahkan dari alat rumah tangga, alat hiburan, sistem komunikasi, industri sampai dengan  perlengkapan militer. Adapun kriteria pemilihan mikroprosesor ditentukan antara lain: 

Persyaratan yang harus dipenuhi oleh sistem



Jumlah dan jenis komponen yang dipergunakan



Kecepatan operasi kerja



Kompatibilatas perangkat penghubung/tambahan



Ada tidaknya modifikasi yang akan dilakukan terhadap sistem dikemudian hari.

Disamping itu harus diperhatikan pula keuntungan dan kerugian yang ditimbulkan oleh  pemakaian suatu system mikroprosesor dalam penggunaanya. Beberapa keuntungan dari  penggunaan sistem mikroprosesor antara lain: 

Sistem mikroprosesor dapat diprogram (programable), sehingga dengan perangkat keras (hardware) yang relatif sama t etapi dapat dipergunakan untuk bermacam-macam sistem aplikasi yang berbeda tergantung dari program yang diberikan pada perangkat keras tersebut.



Sistem menjadi lebih handal baik dalam kecepatan maupun ketepatan



Operasional menjadi lebih mudah, bahkan dapat diatur untuk kearah otomatis



Jumlah komponen yang diperlukan semakin sedikit serta daya yang diperlukan semakin kecil pula. Disamping keuntungan yang menjanjikan, system mikroprosesor juga memiliki

kerugian-kerugian sebagai berikut: 

Mikroprosesor banyak jenisnya dan antara satu dengan yang lainnya tidak kompatible karena dari segi hardware maupun softwarenya berbeda, sehingga  pengembangan sistemnya juga tidak sama



Mikroprosesor mengalami perkembangan yang sangat pesat sehingga suatu sistem mikroprosesor menjadi cepat usang (out of date). Aplikasi yang memungkinkan menggunakan mikroprosesor dapat dikelompokkan

dalam berbagai bidang, diantaranya adalah Bidang komputer yaitu komputer (mikro komputer), terminal peripheral controller ( printer, disk, key board). Bidang komunikasi 7

dan jaringan komputer (switch, router). Bidang kedokteran contohnya yaitu instrumentasi kedokteran. Bidang industri yaitu PLC (Programable Logic Controller), kendali (control)  ban berjalan (conveyor), pengatur kecepatan motor (motor dc dan ac), servo  posisi, kendali proses, robotika. Aplikasi dibidang lain adalah bidang militer contohnya Peluru Kendali (Rudal),  bidang kedirgantaraan contohnya system avionik, bidang alat-alat rumah tangga contohnya adalah mesin cuci, microwave oven, pemrograman acara (kanal) pada TV, remote control,  sound system, syntesizer. Bidang hiburan dan mainan anak-anak contohnya adalah Game dan Play Station.

IV.III. Karakteristik MikroProsesor

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :



Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.



Ukuran bus data eksternal (external data bus siz e): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponenkomponen di luar mikroprosesor.



Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.



Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.



Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

8

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.I. Kesimpulan

Semakin Berkembangnya zaman, Semakin Majunya Teknologi, Kebutuhan akan Mikroprosesor untuk kehidupan manusia semakin diperlukan. Segala J enis Penggunaan Mikroprosesor di berbagai bidang, akan membantu mengolah data/mengatur data secara otomatis. Tetapi Masih Terbatasnya kemampuan si Mikroprosesor maka pekerjaan tidak akan selesai sempurna tanpa ada campur tangan Manusia.

V.II. Saran

Sebagai Negara Berpenduduk Lebih dari 200 juta jiwa, seharusnya Indonesia bisa memproduksi Mikroprosesor, bukannya hanya mengkonsumsi Mikroprosesor dari negara lain. Tetapi Penggunaan Mikroprosesor di Kehidupan Manusia Jangan sampai membuat manusia malas bekerja, malas bergerak. Semua hal seakan-akan di laksanakan oleh Mikroprosesor, walaupun tidak Semua Hal. Setidaknya Manusia dapat menggunakan Mikroprosesor seperlunya dan Sebagaimana mestinya.

9

Daftar Pustaka

http://misschypiidth.blogspot.com/2013/05/mikroprosesor.html http://hamhamnuz.blogspot.com/2009/10/jenis-jenis-mikroprosesor.html http://artayahonest.wordpress.com/2012/10/10/pengertian-komponen-fungsimikroprosesor/ http://dmmikro.wordpress.com/2013/04/27/jenis-jenis-mikroprosesor/

10

L A M P I R A N 11

Keunggulan dan Kekurangan Mikroprosesor

Keunggulan Mikroprosesor 

Sistem mikroprosesor bersifat dapat diprogram, jadi dengan mempergunakan  perangkat keras yang sama atau hampir sama dapat diperoleh berbagai macam aplikasi yang berbeda dengan hanya mengganti atau mengubah program



Sistem mikroprosesor bersifat fleksibel, serbaguna dan dapat untuk minimalisasi sistem mikrokomputer



Sistem mikroprosesor dapat digunakan pada berbagai jenis peralatan dalam banyak  bidang misalnya bidang komunikasi, bidang informatika, kedokteran, laboratorium, nuklir, dll.

Kekurangan Mikroprosesor 

Adanya cukup banyak jenis mikroprosesor dengan perangkat keras d an perangkat lunak yang berbeda umumnya tidak kompetibel, tergantung dari pabrik yang membuatnya



Setiap jenis mikroprosesor diperlukan suatu sistem pengembangan prosesor yang tertentu pula



Kerusakan software berakibat sistem macet dan tidak dapat diperbaiki jika tidak diketahui kode-kodenya



Sistem mikroprosesor lebih sensitif terhadap gangguan dari luar

12

Gambar Intel 8008

Mikroprosesor Zilog 80 Motorola 1

13

Mikroprosesor intel 80386 1

Intel Pentium III Internet Streaming SIMD

Intel pentium 4 extreme edition 3.73GHz 14