TUGAS MIKROPROCESSOR
1. Jelaskan Pengertian dan Perbedaan Mikroprocessor, Mikrokomputer dan Mikrokontroler !
2. Pengertian dan Fungsi ALU, Control Unit, dan Register !
3. Jelaskan jenis-jenis RAM dan ROM !
4. Jelaskan Perbedaan Volatile Dan Non Volatile !
2. Pengertian dan Fungsi ALU, Control Unit, dan Register !
3. Jelaskan jenis-jenis RAM dan ROM !
4. Jelaskan Perbedaan Volatile Dan Non Volatile !
Jawaban :
1. Pengertian dan perbedaan mikroprosesor, mikrokomputer dan mikrokontroler
A. Secara pengertian
1. Mikroprosesor
Microprocessor adalah CPU atau Central Processing Unit yang terdapat dalam satu chip. CPU di desain dengan (MSI/LSI) chips yang terintegrasi dengan jumlah medium ataupun besar. Mikroprossesor adalah suatu chip yang didalamnya terkandung rangkaian ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit), dan register.
2. Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antar muka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus. Jika sebuah microprocessor dengan peralatan peripheral pendukungnya seperti circuit board, I/O peripheral, Memory (program ataupun data) di letakkan bersama dalam suatu tempat seperti komputer kecil yang di khusus di gunakan untuk akuisisi dan aplikasi process control, maka yang seperti itu di sebut sebagai microcomputer. Jadi bila kita mendesain rangkaian dengan microprocessor yang terkenal seperti 8088 ataupun bahkan dengan 8085 di tambah dengan EEPROM sebagai tempat penyimpanan sumber data program, RAM sebagai tempat penyimpanan variabel dan antarmuka chips I/O (sebagai perantara untuk berkomunikasi dengan dunia luar) berarti kita termasuk dalam golongan microcomputer desainer, karena sistem tersebut termasuk dalam golongan sistem microcomputer.
3. Mikrokontroler
Bila semua komponen penyusun mikrokomputer di kumpulkan menjadi satu, dan di masukkan di dalam satu chip silicon, maka chip tersebut di sebut dengan mikrokontroller. Jadi Mikrokontroler adalah chip yang didalamnya terkandung sistem interkoneksi antara Mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interface, dan beberapa peripheral. Mikrokontroler disebut juga On-chip-Peripheral.
B. Dari segi strukturnya:
1. Struktur utama dari mikroprosesor adalah ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit), dan register-register.
2. Struktur utama dari mikrokontroler adalah Mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interface, dan beberapa peripheral.
3. Struktur utama dari mikrokomputer adalah mikroprosesor, mikrokontroler, memori utama dan I/O interface.
C. Dari segi fungsinya:
1. Mikroprosesor berfungsi sebagai pengolahan data, pengontrol fungsi prosesor dan sebagai media penyimpanan sementara.
2. Mikrokontroler berfungsi sebagai interkoneksi antara mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interfece dan beberapa peripheral.
3. Mikrokomputer berfungsi sebagai interkoneksi antara mikroprosesor dengan memori utama dan sebagai antar muka input output.
2. Pengertian dan fungsi ALU, CU dan Register
I. Control Unit
Unit kontrol (bahasa Inggris: Control Unit – CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan / kendali / kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic
yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
II. ALU (Aritmetic and Logic Unit)
ALU (Arithmetic and Logic Unit), CU (Control Unit), Register, dan interkoneksinya. ALU merupakan bagian pengolah bilangan biner dari sebuah prosesor. ALU bertugas melakukan operasi-operasi aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi yang diberikan. ALU juga merupakan salah satu bagian yang terpenting. Unit aritmetik logika (ALU) terdiri dari sirkuit elektronik yang membuatnya mampu melaksanakan operasi aritmatika dan logika. Ia mengeksekusi instruksi dan melakukan perhitungan (tambah, kali, kurang, dan bagi) dan perbandingan. ALU bekerja dengan register yang berbeda untuk menyimpan data atau informasi tentang tindakan terakhir yang dilakukan oleh unit logika. ALU mampu membandingkan huruf, angka, atau karakter khusus. Komponen dari rangkaian logika pada ALU adalah gerbanggerbang logika AND, OR, XOR, dan NOT yang dihubungkan pada multiplexer. Selain itu juga terdapat juga operasi shifter yang komponen dasarnya adalah multiplexer. Komponen ALU mendapatkan masukan data dari register dan sinyal kontrol dari CU. Untuk operasi ALU dengan dua masukan, diperlukan dua register 8-bit: ACC (accumulator) untuk masukan pertama dan temp (register sementara) untuk masukan kedua. Hasil dari operasi ALU ini adalah data 8-bit yang kemudian diteruskan ke register untuk menyimpan hasil operasi ini. Selain itu juga dihasilkan flag atau bit status. Flag ini akan diteruskan ke register yang menyimpan flag hasil dari operasi ALU. Untuk mempercepat pemrosesan data di dalam prosesor, selain CU dan ALU, prosesor juga membutuhkan memori dengan kecepatan yang sama dengan prosesor. Memori khusus yang diimplementasikan pada prosesor ini disebut register. Komponen utama penyusun register adalah flip-flop.
III. Register
Bagian CPU berikutnya adalah register. Register merupakan perangkat memori sementara yang menyimpan data. Register membantu CPU dalam melaksanakan instruksi. Mereka dikelola oleh unit kontrol. Register berfungsi untuk tempat penyimpanan yang berisi data dan informasi lainnya yang sering dibutuhkan ketika sebuah program sedang berjalan. Register dimaksudkan untuk dapat diakses dengan sangat cepat. Yang termasuk register di antaranya adalah register uji dan instruksi. Register instruksi berisi instruksi CPU sedangkan register uji dimaksudkan untuk menyimpan hasil kerja yang dilakukan oleh CPU.
3. Jelaskan jenis RAM dan ROM
1. Jenis – jenis RAM (Random Access Memory)
a. DRAM (Dynamic RAM)
adalah jenis RAM harus sering di refresh oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
b. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
adalah jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tanggi dari pada DRAM serta dapat digunakan teritama dalam cache.
c. SRAM (Statik RAM)
adalah jenis memory yang tidak perlu penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat didalamnya tetap tersimpan dengan baik.
d. RDRAM (Rambus DRAM)
adalah pada jenis memory ini yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM. Memory ini bisa digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium 4.
e. FPM DRAM (First Page Mode DRAM)
adalah merupakan bentuk asli dari DRAM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 176 MB per sekon.
f. EDO DRAM (Extended Data Out DRAM)
adalah memory ini sekitar 5% lebih cepat dibandingkan dengan FPM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 264 MB per sekon.
g. Flash RAM
adalah jenis memory berkapasitas rendah yang digunakan pada perngkat elektronika seperti, TV, VCR, radio mobil, dan lainnya. Memerlukan refresh dengan daya yang sangat kecil.
2. Jenis – jenis ROM (Read Only Memory)
a. PROM (Programmable ROM)
Sifatnya non-voletile dan hanya bisa ditulis saja. Pada PROM, proses penulisan dibentuk secara elektris.
b. EPROM (Erasable Programmeble ROM)
Menyediakan fleksibelitas selama fase pengembangan system digital. Karena EPROM mampu mempertahankan informasi tersimpan untuk waktu yang lama, maka dapat digunakan untuk mengganti ROM pada saat software dikembangkan. EPROM dihapus dengan sinar UV.
c. EEPROM (Electrically Erasable ROM)
Memori ini merupakan ROM yang dapat ditulis kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya, hanya byte-byte yang beralamat yang akan di-update. Operasi write akan memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan operasi read, dalam penghapusan data yang ada di EEPROM diperlukan tegangan yang berbeda untuk penghapusan, penulisan, dan pembacaan data yang tersimpan.
4. Perbedaan volatile dan non volatile
Volatile memory merupakan memory yang datanya dapat ditulis serta dihapus,tetapi akan hilang saat kehilangan power (kondisi off) serta membutuhkan satu daya dalam mempertahankan memory.
Non-volatile memory merupakan memory yang datanya datanya dapat ditulis serta dihapus, tetapi data akan tetap ada walaupun dalam kondisi off serta tidak membutuhkan satu daya. memory ini dikenal dengan temporary memory.
A. Secara pengertian
1. Mikroprosesor
Microprocessor adalah CPU atau Central Processing Unit yang terdapat dalam satu chip. CPU di desain dengan (MSI/LSI) chips yang terintegrasi dengan jumlah medium ataupun besar. Mikroprossesor adalah suatu chip yang didalamnya terkandung rangkaian ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit), dan register.
2. Mikrokomputer
Mikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antar muka input-output (I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus. Jika sebuah microprocessor dengan peralatan peripheral pendukungnya seperti circuit board, I/O peripheral, Memory (program ataupun data) di letakkan bersama dalam suatu tempat seperti komputer kecil yang di khusus di gunakan untuk akuisisi dan aplikasi process control, maka yang seperti itu di sebut sebagai microcomputer. Jadi bila kita mendesain rangkaian dengan microprocessor yang terkenal seperti 8088 ataupun bahkan dengan 8085 di tambah dengan EEPROM sebagai tempat penyimpanan sumber data program, RAM sebagai tempat penyimpanan variabel dan antarmuka chips I/O (sebagai perantara untuk berkomunikasi dengan dunia luar) berarti kita termasuk dalam golongan microcomputer desainer, karena sistem tersebut termasuk dalam golongan sistem microcomputer.
3. Mikrokontroler
Bila semua komponen penyusun mikrokomputer di kumpulkan menjadi satu, dan di masukkan di dalam satu chip silicon, maka chip tersebut di sebut dengan mikrokontroller. Jadi Mikrokontroler adalah chip yang didalamnya terkandung sistem interkoneksi antara Mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interface, dan beberapa peripheral. Mikrokontroler disebut juga On-chip-Peripheral.
B. Dari segi strukturnya:
1. Struktur utama dari mikroprosesor adalah ALU (arithmetic-logic unit), rangkaian CU (control unit), dan register-register.
2. Struktur utama dari mikrokontroler adalah Mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interface, dan beberapa peripheral.
3. Struktur utama dari mikrokomputer adalah mikroprosesor, mikrokontroler, memori utama dan I/O interface.
C. Dari segi fungsinya:
1. Mikroprosesor berfungsi sebagai pengolahan data, pengontrol fungsi prosesor dan sebagai media penyimpanan sementara.
2. Mikrokontroler berfungsi sebagai interkoneksi antara mikroprosesor, RAM, ROM, I/O interfece dan beberapa peripheral.
3. Mikrokomputer berfungsi sebagai interkoneksi antara mikroprosesor dengan memori utama dan sebagai antar muka input output.
2. Pengertian dan fungsi ALU, CU dan Register
I. Control Unit
Unit kontrol (bahasa Inggris: Control Unit – CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan / kendali / kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic
yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
II. ALU (Aritmetic and Logic Unit)
ALU (Arithmetic and Logic Unit), CU (Control Unit), Register, dan interkoneksinya. ALU merupakan bagian pengolah bilangan biner dari sebuah prosesor. ALU bertugas melakukan operasi-operasi aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi yang diberikan. ALU juga merupakan salah satu bagian yang terpenting. Unit aritmetik logika (ALU) terdiri dari sirkuit elektronik yang membuatnya mampu melaksanakan operasi aritmatika dan logika. Ia mengeksekusi instruksi dan melakukan perhitungan (tambah, kali, kurang, dan bagi) dan perbandingan. ALU bekerja dengan register yang berbeda untuk menyimpan data atau informasi tentang tindakan terakhir yang dilakukan oleh unit logika. ALU mampu membandingkan huruf, angka, atau karakter khusus. Komponen dari rangkaian logika pada ALU adalah gerbanggerbang logika AND, OR, XOR, dan NOT yang dihubungkan pada multiplexer. Selain itu juga terdapat juga operasi shifter yang komponen dasarnya adalah multiplexer. Komponen ALU mendapatkan masukan data dari register dan sinyal kontrol dari CU. Untuk operasi ALU dengan dua masukan, diperlukan dua register 8-bit: ACC (accumulator) untuk masukan pertama dan temp (register sementara) untuk masukan kedua. Hasil dari operasi ALU ini adalah data 8-bit yang kemudian diteruskan ke register untuk menyimpan hasil operasi ini. Selain itu juga dihasilkan flag atau bit status. Flag ini akan diteruskan ke register yang menyimpan flag hasil dari operasi ALU. Untuk mempercepat pemrosesan data di dalam prosesor, selain CU dan ALU, prosesor juga membutuhkan memori dengan kecepatan yang sama dengan prosesor. Memori khusus yang diimplementasikan pada prosesor ini disebut register. Komponen utama penyusun register adalah flip-flop.
III. Register
Bagian CPU berikutnya adalah register. Register merupakan perangkat memori sementara yang menyimpan data. Register membantu CPU dalam melaksanakan instruksi. Mereka dikelola oleh unit kontrol. Register berfungsi untuk tempat penyimpanan yang berisi data dan informasi lainnya yang sering dibutuhkan ketika sebuah program sedang berjalan. Register dimaksudkan untuk dapat diakses dengan sangat cepat. Yang termasuk register di antaranya adalah register uji dan instruksi. Register instruksi berisi instruksi CPU sedangkan register uji dimaksudkan untuk menyimpan hasil kerja yang dilakukan oleh CPU.
3. Jelaskan jenis RAM dan ROM
1. Jenis – jenis RAM (Random Access Memory)
a. DRAM (Dynamic RAM)
adalah jenis RAM harus sering di refresh oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
b. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
adalah jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tanggi dari pada DRAM serta dapat digunakan teritama dalam cache.
c. SRAM (Statik RAM)
adalah jenis memory yang tidak perlu penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat didalamnya tetap tersimpan dengan baik.
d. RDRAM (Rambus DRAM)
adalah pada jenis memory ini yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM. Memory ini bisa digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium 4.
e. FPM DRAM (First Page Mode DRAM)
adalah merupakan bentuk asli dari DRAM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 176 MB per sekon.
f. EDO DRAM (Extended Data Out DRAM)
adalah memory ini sekitar 5% lebih cepat dibandingkan dengan FPM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 264 MB per sekon.
g. Flash RAM
adalah jenis memory berkapasitas rendah yang digunakan pada perngkat elektronika seperti, TV, VCR, radio mobil, dan lainnya. Memerlukan refresh dengan daya yang sangat kecil.
2. Jenis – jenis ROM (Read Only Memory)
a. PROM (Programmable ROM)
Sifatnya non-voletile dan hanya bisa ditulis saja. Pada PROM, proses penulisan dibentuk secara elektris.
b. EPROM (Erasable Programmeble ROM)
Menyediakan fleksibelitas selama fase pengembangan system digital. Karena EPROM mampu mempertahankan informasi tersimpan untuk waktu yang lama, maka dapat digunakan untuk mengganti ROM pada saat software dikembangkan. EPROM dihapus dengan sinar UV.
c. EEPROM (Electrically Erasable ROM)
Memori ini merupakan ROM yang dapat ditulis kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya, hanya byte-byte yang beralamat yang akan di-update. Operasi write akan memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan operasi read, dalam penghapusan data yang ada di EEPROM diperlukan tegangan yang berbeda untuk penghapusan, penulisan, dan pembacaan data yang tersimpan.
4. Perbedaan volatile dan non volatile
Volatile memory merupakan memory yang datanya dapat ditulis serta dihapus,tetapi akan hilang saat kehilangan power (kondisi off) serta membutuhkan satu daya dalam mempertahankan memory.
Non-volatile memory merupakan memory yang datanya datanya dapat ditulis serta dihapus, tetapi data akan tetap ada walaupun dalam kondisi off serta tidak membutuhkan satu daya. memory ini dikenal dengan temporary memory.
Nama : Bayu Pratama Putra
Kelas : A5
Kelas : A5
Tidak ada komentar:
Posting Komentar