1. Peran
Mikrokomputer dalam Sistem Komputer
Komputer
mikro (microcomputer) adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan
mikroprosesor sebagai CPU utamanya. Komputer mikro juga dikenal sebagai
Personal Computer (PC), Home Computer, atau Small-business Computer. Komputer
mikro yang diletakkan di atas meja kerja dinamakan dengan desktop, sedangkan
yang dapat dijinjing (portabel) dinamakan dengan Laptop. kombinasi demikian
kadang-kadang meliputi sejumlah pengingat (memory) dalam serpih(chip)yang
sama,yaitu unit pemerosesan pusat (central processing unit) dari system,yang di
sebut prosesor.serpih CPU tersebut dapat di peroleh dari berbagai pabrik dalam
berbagai panjang kata :4,8,12,16,32 atau 64bit.
2. Konsep
Dasar Mikrokomputer
Mikrokomputer
adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main
memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang dilakukan dengan
menggunakan sistim interkoneksi bus. Jadi, Mikrokomputer dapat dikatakan pula
sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta
sistem I/O. Ciri utama sistem mikrokomputer adalah hubungan yang berbentuk bus.
(Istilah bus diambil dari bahasa latin omnibus yang berarti kepada/untuk
semua). Bus menunjukkan hubungan antara komponen-komponen secara elektris. Bus
meneruskan data, alamat-alamat (address) atau sinyal pengontrol.
1.Bagi
Bagian Mikrokomputer :
•
CPU/Mikroprosesor
•
Memory Utama ( Main Memory )
•
Input Output Device
3. Sejarah Perkembangan Komputer
Berdasarkan sejarah perkembangannya, komputer dibagi
kedalam lima generasi. Untuk lebih lengkapnya silahkan simak penjelasan dari
kelima generasi komputer tersebut.
–
Komputer Generasi Pertama
Pada
komputer generasi pertama bernama ENIAC. ENIAC merupakan kepanjangan dari
Electronic Numerical Integrator and Computer. ENIAC merupakan komputer pertama
yang diciptakan didunia. Komputer ini memiliki berat kurang lebih 30 ton,
panjang 30meter dan tinggi 2,4 meter. Sedangkan daya listrik yang dibutuhkan komputer
ini adalah 174 kilowatt. Pada komputer generasi pertama ini terdiri dari 18.000
tabung vakum, 70.000 resistor dan 5 juta titik solder.
Bisa
Anda bayangkan betapa rumitnya pembuatan komputer generasi pertama ini. Selain
memiliki bobot yang berat, komputer ini juga harus memiliki ruang yang cukup
besar untuk menyimpannya.
–
Komputer Generasi Kedua
Pada
tahun 1948, penemuan transistor mempengaruhi pada perkembangan komputer. Dengan
penemuan transistor ini menggantikan peran tube vakum pada televisi, radio dan
komputer. Sehingga ukuran alat elektronik berkurang drastis. Penggunaan
transistor didalam komputer mulai tahun 1956. Penemuan lain yang berupa memori
inti magnetik, membantu pengembangan komputer generasi kedua ini memiliki
ukuran lebih kecil, lebih cepat, lebih hemat energi dan lebih dapat diandalkan
dibandingkan penedahulunya generasi komputer pertama. Mesin pertama yang
memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer.
Pada
komputer generasi kedua tidak lagi menggunakan bahasa mesin tetapi diganti
dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang terdiri dari
singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner (angka 0 dan 1).
Pada
awal tahun 1960-an, komputer generasi kedua mulai bermunculan dan banyak
digunakan bidang bisnis, universitas dan pemerintahan. Pada komputer generasi
kedua sepenuhnya menggunakan transistor. Adapun komponen-komponen yang dapat
diasosiasikan dengan komputer pada saat ini seperti printer, penyimpanan data
dalam disket, memory, sistem operasi dan program aplikasi.
–
Komputer Generasi KeTiga
Pada
generasi sebelumnya, hampir seluruh komputer menggunakan 2 transistor.
Penggunaan Transistor memang mampu mengungguli tube vakum, namun penggunaan
transistor dapat menghasilkan suhu panas yang cukup besar, sehingga berpotensi
merusak bagian-bagian
komputer.
Pada
tahun 1958, Jack Kilby seorang insinyur di Texas Instrumen mengembangkan
sirkuit terintegrasi (Integrated Circuit / IC). IC mengkombinasikan tiga
komponen elektronik dalam sebuah silicon piringan kecil yang terbuat dari pasir
kuarsa. Pengembangan IC yang terbuat dari pasir kuarsa mampu menangani masalah
pada suhu panas. Para ilmuwan kemudian berhasil memasukan lebih banyak komponen
ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasil dari penemuan
para ilmuwan tersebut membuat ukuran computer menjadi lebih kecil karena
komponen-komponen dapat dipadatkan kedalam sebuah chip.
Kemajuan
lainnya dari komputer generasi ketiga adalah dalam peng-gunaan sistem operasi
atau operating system. Yaitu memungkinkan mesin bekerja untuk menjalankan
program yang berbeda dalam waktu yang bersamaan dengan sebuah program utama
yang bertugas memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.
–
Komputer Generasi KeEmpat
Pada
tahun 1971, pembuatan Chip Intel 4004 membawa kemajuan pada IC. Yaitu mampu
meletakan seluruh komponen dari komputer (Central Processing Unit, Memory dan
kendali inpu/output) ke dalam sebuah chip yang berukuran kecil yang kemudian
disebut mikropros-
esor.
Dengan berkembangnya mikroprosesor memungkinkan orang-orang biasa dapat
menggunakan komputer. Dengan demikian computer tidak hanya dimiliki perusahaan
besar atau lembaga pemerintahan.
Pada
pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer memperkenalkanproduk mereka ke
masyarakat umum. Komputer-komputer ini dikenal dengan nama mini komputer yang
dijual satu paket dengan perangkat lunak yang mudah digunakan oleh orang awam.
Pada
tahun 1981, IBM memperkenalkan Personal Komputer (PC) untuk penggunaan di
kantor, sekolah dan rumah. Pada tahun pertamanya, PC telah digunakan 2 juta
unit. Sepuluh tahun kemudian angka tersebut melonjak menjadi 65 juta unit.
Dalam sejarah perkembangannya, komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran
yang lebih kecil, dari komputer yang berada diatas meja (desktop komputer)
menjadi komputer yang dapat dimasukan kedalamtas(laptop), bahkan ada komputer yang
dapat digenggam (palmtop).
Pada
masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU:
IBM PC/486, Pentium, Pentium II, PentiumIII, Pentium IV (Serial dari CPU buatan
Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan computer
generasi keempat. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil,
komputer- komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu
jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk
dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya.
–
Komputer Generasi KeLima
Rencana
masa depan komputer generasi ke lima adalah komputeryang telah memiliki
Artificial Intelligence (AI). Sehingga computer di masa depan dapat memberikan
respon atas keinginan manusia.
Ciri
ciri komputer generasi kelima adalh sebagai berikut :
Komputer
generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak.
Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang. Komponen
elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI Program dibuat
dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor) Komputer
generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan
Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan peng-gunaan komputer untuk
melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.
4.
Sejarah Perkembangan Mikroprosesor
Pentium
berawal pada tahun 1958, seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada
Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep
menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari
bahan semikonduktor. Terciptalah chip yang pertama, meskipun masihdengan 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 sebuah 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
berfungsi dengan
baik.
Saat ini, sebuah IC yang ukurannya sekitar jari kuku manusia, di dalamnya
terdapat ratusan juta komponen yang terintegrasi menjadi satu. Gorden Moore,
co-founder perusahaan Intel, pada tahun
1965
memperkirakan bahwa jumlah 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 dipasaran 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 Technology
Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharap-
kan
akan tersedia 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 4 digunakan sangatlah rumit, namun keuntungan yang didapat dari fleksibilitas
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 merupakan hal penting dalam
mendukung perkembangan teknologi lainnya. Sudah sepantasnya kita mengucap
syukur kepada Tuhan, yang telah mengizinkan perkembangan teknologi terjadi begitu pesatnya, yang
akhirnya membawa kemudahan bagi umat manusia. Bayangkan jika pada waktu itu IC
tidak ditemukan. Mungkin perkembangan teknologi tidak akan seperti sekarang
ini. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk
televisi,
telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan
audio dan video. IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang
dikandungnya berikut adalah penggolongan IC berdasar jumlah transistor: SSI
(small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen 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 (verylarge-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.
5. Terminologi Dasar Pada Mikrokomputer
Mikrokomputer
adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main
memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang dilakukan dengan
menggunakan sistim interkoneksi bus.Berikut adalah susunan gambar dari
Mikrokomputer. Susunan mikrokomputer Jadi, Mikrokomputer dapat dikatakan pula
sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta
sistem I/O. Ciri utama sistem mikrokomputer adalah hubungan yang berbentuk bus.
(Istilah bus diambil dari bahasa latin omnibus yang berarti kepada/untuk
semua). Bus menunjukkan hubungan antara komponen-komponen secara elektris. Bus
meneruskan data, alamat-alamat (address) atau sinyal pengontrol.
Bagian-Bagian
Mikrokomputer Di atas telah dijelaskan susunan dari mikrokomputer. Berikut
adalah Sistem mikrokomputer yang terdiridari bagian-bagian yang berfungsi sama
penting.
∗
CPU/Mikroprosesor
Mikroprosesor
berfungsi sebagai unit pengolah utama (CPU). Unit ini terdiri dari sebuah kalkulator
dan unit pengontrol (CU). Unit kalkulator dari mikroprosesor terdiri dari
register atau daftar (sebuah memori sementara yang cepat dan kecil), ALU,
register status (menunjukkan keadaan sesaat dari perhitungan) dan sebuah
pengkode.
∗
Memory Utama (Main Memory)
Memory
utama pada mikrokomputer terdiri dari dua macam yaitu ROM dan RAM
·
ROM
ROM
(Read Only Memory) ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data tidak
akan terhapus meskipun aliran listrik terputus (non-volatile). Karena sifatnya,
program-program disimpan dalam ROM.
Beberapa
tipe ROM:
-
ROM Murni : yaitu ROM yang sudah diprogram oleh pabrik atau dapat juga program
yang diminta untuk diprogramkan ke ROM oleh pabrik. - PROM (Programmable Random
Access Memory) : ROM jenis ini dapat diprogram sendiri akan tetapi hanya sekali
pakai (tidak dapat diprogram ulang).
-EPROM
(Erasable Programmable Random Access Memory): yaitu jenis ROM yang dapat
diprogram dan diprogramulang.
·
RAM
RAM
(Random Access Memory) RAM adalah unit memori yang dapat dibaca dan/atau
ditulisi. Data dalam RAM bersifat volatile (akan hilang bila power mati). RAM
hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yaitu data yang tidak begitu
penting (tidak masalah bila hilang akibat aliran daya listrik terputus). Ada
dua macam RAM yaitu RAM statik dan RAM dinamik. RAM statik adalah flipflop yang
terdiri dari komponen seperti resistor, transistor, dioda dan
sebagainya.
Setiap 1 bit informasi tersimpan hingga sel dialamatkan dan ditulis-hapuskan.
Keuntungan dari RAM static adalah akses atau jalan masuk yang bebas ke setiap
tempat penyimpanan yang diinginkan, dan karena itu kecepatan masuk ke dalam
memori terhitung relatif tinggi. RAM dinamik menyimpan bit informasi sebagai
muatan. Sel memori elementer dibuat dari kapasistansi gerbang-substrat
transistor MOS. Keuntungan RAM dinamik adalah sel-sel memori yang lebih kecil
sehingga memerlukan tempat yang sempit, sehingga kapasistas RAM dinamik menjadi
lebih besar dibanding RAM statik. Kerugiannya adalah bertambahnya kerumitan
pada papan memori, karena diperlukannya rangkaianuntuk proses penyegaran
(refresh). Proses penyegaran untuk kapasitor ini dilakukan setiap 1 atau 2 mili
detik.