Mikroprosesor adalah sebuah chip (keping) yang dapat melaksanakan operasi-operasi hitungan, operasi nalar, dan operasi kendali secara elektronis (digital). Biasanya mikroprosesor dikemas dengan plastik atau keramik. Kemasannya dilengkapi dengan pin-pin yang merupakan terminal masukan dan keluaran dari chip. Mikroprosesor merupakan rangkaian terpadu (integreted circuit) dalam bentuk komponen chip VLSI (very large scale integration) yang mampu menjalankan perintah secara berurutan dalam bentuk program sehingga dapat bekerja sesuai yang diinginkan programer. Perintah atau instruksi yang diberikan pada suatu mikroprosesor haruslah dapat dimengerti oleh mikroprosesor itu sendiri. Pada umumnya instruksi yang diberikan dalam bentuk besaran-besaran biner atau dalam bahasa mesin (machine language).
Gambar 1 Contoh mikroprosesor
Setiap mikroprosesor memiliki kode instruksi yang berbeda-beda sesuai dengan yang direncanakan oleh pabrik pembuatnya.
Sehingga suatu program yang ditulis dalam kode instruksi untuk
mikroprosesor tertentu tidak dapat dijalankan untuk semua jenis
mikroprosesor yang ada.
Mikrokomputer adalah suatu sistem mikroprosesor yang
minimum terdiri dari chip mikroprosesor (CPU: Central Processing Unit), ROM (Read Only Memori) yang berisi firmeware (Program kendali sistem uP), RAM (Random Access Memori) yang berisi program atau data sementara, dan Piranti input-output (I/O device) yang berguna untuk komunikasi antara sistem mikroprosesor dengan piranti yang dikendalikan. (komunikasi dengan operator/user). Sistem tersebut disusun pada suatu PCB (Printed Circuit Board).
Gambar 2 Mikroprosesor dirangkai menjadi mikrokomputer
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:
a. Kemampuan untuk memahami kerja mikroprosesor
b. Kemampuan daya imajinasi perancang dan pemrograman
c. Kompatibilitas perangkat tambahan serta tersedianya sarana pendukungnya.
Sampai saat ini mikroprosesor digunakan secara luas dalam berbagai bidang, baik yang menyangkut penggunaan langsung
dalam sebuah sistem komputer personal 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 sampaim dengan
perlengkapan militer.
Adapun kriteria pemilihan mikroprosesor ditentukan antara lain:
1. Persyaratan yang harus dipenuhi oleh sistem
2. Jumlah dan jenis komponen yang dipergunakan
3. Kecepatan operasi kerja
4. Kompatibilatas perangkat penghubung/tambahan
5. Ada tidaknya modifikasi yang akan dilakukan terhadap sistem dikemudian hari.
Disamping itu harus diperhatikan pula keuntungan dan kerugian yang ditimbulkan oleh pemakaian suatu sistem mikroprosesor dalam penggunaanya.
Beberapa keuntungan dari penggunaan sistem mikroprosesor antara lain:
1. Sistem mikroprosesor dapat diprogram (programable), sehingga dengan perangkat keras (hardware) yang relatif sama tetapi dapat dipergunakan untuk bermacam-macam sistem aplikasi yang berbeda tergantung dari program yang diberikan pada perangkat keras tersebut.
2. Sistem menjadi lebih handal baik dalam kecepatan maupun ketepatan
3. Operasional menjadi lebih mudah, bahkan dapat diatur untuk kearah otomasi
4. Jumlah komponen yang diperlukan semakin sedikit serta daya yang diperlukan semakin kecil pula.
Disamping keuntungan yang menjanjikan, sistem mikroprosesor juga memiliki kerugian-kerugian sebagai berikut:
1. Mikroprosesor banyak jenisnya dan antara satu dengan yang lainnya tidak kompatible karena dari segi hardware maupun softwarenya berbeda, sehingga pengembangan sistemnya juga tidak sama
2. 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 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 sistem 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.
Dalam perkembanganny Pada tahun 1977 Intel memperkenalkan mikroprosesor 8-bit yang diberi merek dagang Intel 8085, mikroprosessor ini dibuat Intel dengan frekuensi clock dengan kecepatan lebih tinggi. Di sisi lain Zilog Corporation membuat mikroprosesor tandingan dari Intel 8085 yaitu dengan dikeluarkannya mikroprosesor Z80. Ditinjau dari sisi spesifikasi, mikroprosesor yang diproduksi Zilog yaitu Z80 memiliki spesifikasi mikroprosesor 8-bit CPU dengan kode obyek kompatibel dengan produksi Intel 8080 CPU. Pada mikroprosesor Z80 dilengkapi keseluruhan register yang ada di Intel 8080 begitu juga instruksinya, dan mendukung keberadaan interupsi di 8080. Selain dari hal tersebut Z80 memiliki kelebihan, meliputi:
1. 80 buah instruksi baru, termasuk transfer blok, instruksi manipulasi bit dan string,
2. 2 buah index register baru dan duplikat register dan register status.
3. tipe interupsi baru untuk Z80 dan devais periperal non-Z80.
4. catu daya tunggal +5V.
Beberapa perusahaan di Eropa telah memproduksi Romania dan negara Soviet, komputer ayang diproduksi dengan menggunakan prosessor Z80 diantaranya Radio Shack TRS-80 Model 1 - 4, Sinclair ZX81, Commodore 128D, Franklin Ace 1200, Osborne 1, KayPro I, KayPro II.
Pengembangan berikutnya pada tahun 1978 oleh Intel yaitu dengan diproduksinya generasi mikroprosesor 16-bit yang diberi merk dagang Intel 8086, dan penyempurnaan terus dilakukan oleh Intel sehingga setahun kemudian mengeluarkan prosesor tipe Intel 8088 yang ditinjau dari kecepatan proses dan pengembangan ukuran memori yang jauh lebih besar (expand memory) dibandingkan tipe Intel 8085. Pengelolaan memori sebagai tuntutan pengembangan perangkat software oleh Intel digunakan sistem cache memori, sistem ini merupakan sistem antrian yang mengatur secara sekuensial pemberian instruksi sebelum instrikusi tersebut dijalankan oleh prosesor. Sehingga Intel 8086/8088 dikenal dengan istilah CISC (Complex Instruction Set Computer), sebutan ini diberikan disebabkan banyaknya jumlah dan kompleksitas instruksi yang dapat dioperasikan.
Saat ini mikroprosesor adalah perangkat yang sangat berperan dalam berbagai bidang seperti bidang komputer, bidang industri, bidang kedokteran dan bidang militer. Pemanfatan mikroposesor semakin besar namun penggunaannya harus memperhatikan dampak negatif yang mungkin muncul di kemudian hari.
0 Comments