Senin, 01 Januari 2018

Makalah Sejarah Perkembangan Mikroprosesor



TUGAS MAKALAH
SISTEM MIKROPROSESOR
SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR




Nama                         :         Viviean Anneesa
BP                              :         1611011004
Kelas                          :         II DIV EC
Mata Kuliah               :         Sistem Mikroprosesor
Dosen Pembimbing   :          Efrizon, SST, MT.


POLITEKNIK NEGERI PADANG
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI DIV ELEKTRONIKA INDUSTRI
TAHUN 2017
KATA PENGANTAR
           

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, semoga rahmat dan keselamatan dilimpahkan kepada nabi Muhammad SAW, para sahabat dan seluruh umatnya . Rasa syukur itu dapat kita wujudakan dengan cara memelihara lingkungan dan mengasah akal budi untuk memanfaatkan karunia Allah SWT itu dengan sebaik-baiaknya . Jadi, rasa syukur itu harus senantiasa kita wujudakan dengan rajin belajar dan mengikuti perkembangan ilmu pengetahuan . Dengan cara itu, kita akan menjadi generasi bangsa yang tangguh, berbobot serta pintar .
            Bertolak dari hal diatas, kami berusaha sebaik mungkin menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya . Ucapan terima kasih kepada Pak Efrizon, SST, MT. Selaku dosen pembimbing mata kuliah “Sistem Mikroprosesor” sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah tepat pada waktunya yang berjudul “ SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROPROSESSOR “.
            Segala usaha telah kami lakukan untuk menyelesaikan makalah ini . Namun dalam usaha yang maksimal tentu masih terdapat kekurangan . Untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak dalam penyempurnaan makalah ini .















Padang, 21 September 2017





Viviean Anneesa









i



DAFTAR ISI

Cover Makalah.............................................................................................           

Kata Pengantar............................................................................... ............i           

Daftar Isi......................................................................................... ............ii

BAB I PENDAHULUAN

      A.    Latar Belakang............................................................................ ..........1
     
      B.     Rumusan Masalah....................................................................... ..........1

      C.    Tujuan.......................................................................................... ..........1

BAB II PEMBAHASAN

A.     Pengertian Mikroprosessor....................................................................2

B.     Perkembangan Mikroprosesor...............................................................2

C.     Teknologi Mikroprosesor......................................................................22

D.     Keunggulan Dan Kelemahan Mikroprosesor......................................22

BAB III PENUTUP

      A.    Kesimpulan................................................................................... ......24

      B.     Saran............................................................................................ ......24

DAFTAR PUSTAKA....................................................................... .......25













ii
BAB I
PENDAHULUAN
A.    LATAR BELAKANG
Perkembangan Mikroprosessor dimulai dari mikroprosesor 4 bit sampai dengan perkembangan mikroprosesor 64 bit yang di keluarkan oleh produsen seperti: intel, Zilog, Motorola, National semi conductor, advanced microdevices , Rockwell, texas instrument dll. Sedangkan teknologi (µP) yaitu, MOS(Metal Oxide Semiconductor) dengan saluran P dan MOS dengan saluran N, CMOS (Complementary Metal oxide semiconductor), ECL (Emitter Coupled logic), L( integrated injection logic), dan teknologi prosesor yang lain.

B.     RUMUSAN MASALAH
1.    Apa yang di maksud dengan Mikroprosessor?
2.    Bagaimana Perkembangan dan Teknologi Mikroprosessor?
3.    Bagaimana keunggulan dan kelemahan berbagai teknologi mikroprosesor.?

 C.     TUJUAN
1. Agar dapat Memahami pengertian mikroprosesor (µP), system mikroprosesor
2. Agar dapat Mengetahui perkembangan dan teknologi mikroprosesor
     3. Agar dapat Memahami keunggulan dan kelemahan berbagai teknologi mikroprosesor.





























1

BAB II
PEMBAHASAN

A.    PENGERTIAN MIKROPROSESSOR
            Sebelum lebih jauh membahas tentang perkembangan mikroprosesor terlebih dahulu perlu diketahui apa yang di maksud dengan mikroprosesor, system mikroprosesor, mikrokomputer dan mikrokontroler.
            Mikroprosessor adalah suatu komponen digital jenis LSI (Large scale integration atau Very Large Scale Integration) dengan kompleksitas rangkaian sangat tinggi yang mampu melaksanakan fungsi suatu unit pemproses sentral (CPU=Central Processing Unit).Mikroprosesor sering disebut CPU,merupakan elemen control pada system computer. Mikroprosesor mengontrol memori dan I/O( Input/Output) melalui sejumlah jalur koneksi yang disebut bus. Bus memilih piranti memori atau I/O, mentransfer data antara piranti I/O dan memori dengan mikroprosesor,dan mengendalikan system I/O dan memori.I/O dan memori dikontrol melalui instruksi yang di simpan dalam memori dan di jalankan oleh mikroprosesor.
            Sistem mikroprosesor ,yaitu suatu system yang di dalamnya terdapat mikroprosesor, komponen I/O,dan memori yang mana sering disebut juga computer. Komponen I/O antar lain :PPI (Programmable Peripheral Interface),SIO (Serial Input Output),PIO(Parallel Input Output),ACIA( Asynchronous Communication interface adapter), USART (Universal Synchronous and Asynchronous Receiver Transmitter), micro switch ,sensor, keyboard, mouse, floppy disk drive, monitor, printer, harddisk drive, CD-ROM. drive, plotter, tape, backup, scanner, DVD dan serial, communication. Sedangkan memori antara lain DRAM (Dynamic random acess memory) SRAM  (Static random acces memory),cache,read only memori ( ROM),flash memory EPROM(Erasable Programmble read only memory),SDRAM( Static Dinamic random access memory),EAROM (Electrically Alterable read only memory ) dan lain-lain.
           
B.     PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR 
Pada tahun 1971,perusahaan intel memperkenalkan mikroprosesor yang pertama yaitu mikroprosesor tipe 4004 yang berkategori 4 bit.Mikroprosesor ini mampu mengamati 4096 lokasi memori.Mikroprosesor 4004 hanya mempunyai 45 instruksi yang di buat  dengan teknologi P channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor). Atau di singkat MOSFET. Kinerja prosesor ini hanya mampu menjalankan perintah pada kecepataan rendah ,yaitu 50 kilo insteruksi per detik.Kekurangan mikroprosesor ini adalah dalam hal kecepataan yang rendah,lebar word yang sempit, dan ukuran memorinya yang kecil.Untuk memperbaiki kecepatannya maka di produksi mikroprosesor tipe 4040 ,tetapi lebar word dan ukuran memorinya tetap sama.Perusahaan Texas Instrument memproduksi mikroprosesor kelas 4 bit,yaitu TSM-1000.Mikroprosesor kelas 4 bit hanya dapat mengerjakan aplikasi tingkat rendah seperti oven microwave,control kecil,dan kalkulator yang berbasis mikroprosesor 4 bit.  
            Pada bulan  Januari tahun 1972 lahir mikroprosesor generasi kedua,intel mengeluarkan mikroprosesor tipe 8008 sebagai mikroprosesor 8 bit yang mampu mengalamati ukuran alamat yang lebih luas,yaitu 16 K byte.Mikroprosesor ini pun di anggap masih banyak kekurangan terutama ukuran memori yang masih kecil.


2
            Pada tahun 1973,intel memperkenalkan mikroprosesor modern yang berkategori 8 bit,yaitu tipe 8080. Keistimewaan mikroprosesor ini dapat mengalamati lebih banyak memori,dan menjalankan instruksi tambahan ,demikian juga mampu melaksanakan 10 kali lebih cepat di bandingkan µP 8008 dan membutuhkan waktu 2,0 µs (500.00 instruksi per detik).8080 kompatibel dengan TTL( Transistor- Transistor Logic) sehingga antar muka akan lebih mudah. Sedangkan pengelamatan memorinya 64 K byte,empat kali lipat di bandingkan dengan µP 8008, Perusahaan lain,yaitu Motorola memperkenalkan mikroprosesor tipe 6800, Rockwell PPS-8,signetic 2650 dan seterusnya.     
            Pada tahun 1975-1977,muncullah mikroprosesor generasi ketiga buatan intel tipe 8085, Zilog Inc,yaitu tipe Z80,tipe 6809 dari Motorola,MOS teknologi tipe 6502 nasional semiconductor tipe  IMP-8, dan muncullah computer satu chip F8 dari Fairchild,dan mostex,tipe 8048 dari intel:TSM 1000 dan 9940 dari texas instrument. Keunggulan tipe 8085 di bandingkan dengan 8080 mampu menjalankan perangkat lunak pada kecepatan tinggi dan keunggulan utamanya adalah internal clock generator,system control internal,dan frekuensi clock yang lebih tinggi.Intel telah berhasil menjual mikroprosesor 8 bit yang merupakan kegunaan umum sebanyak 200 juta mikroprosesor 8085.Perusahaan lain yang mampu menjual 500 juta mikroprosesor 8 bit adalah Zilog corporation,yang memproduksi mikroprosesor Z-80.Z-80 mempunyai kode bahasa mesin yang kompatibel dengan 8085.
            Pada tahun 1978, intel mengeluarkan mikroprosesor 16 bit,yaitu tipe 8086, 8088, 80186, 80286; Motorola dengan tipe 68000: Zilog dengan tipe Z 8000,dan texas instrument dengan tipe 9900.Mikroprosesor 16 bit ini pada umumnya untuk meningkatkan kinerja mikroprosesor sebelumnya, peningkatan antara lain pengalamatan system memori sampai 16 M byte,penambahan instruksi,kecepatan clock 8 MHZ,dan beberapa perubahaan juga terjadi pada eksekusi instruksi internal yang akan meningkatkan kecepataan sebesar 8 kali pada  berbagai instruksi di bandingkan dengan instruksi pada 8086 / 8088.
            Pada tahun  1986-1987 ,diperkenalkan mikroprosesor 32 bit .Intel mengeluarkan 80386DX/80486 DX,80486 SX,dan 80486 DX 4;Motorola memperkenalkan tipe 68020,68030,68040,dan 68050:Zilog tipe Z80000; Nasional semikonduktor memperkenalkan dengan tipe 32032 dan 32132.Mikroprosesor 32 bit buatan intel mampu meningkatkan pengalamatan memori dari 4G Byte sampai dengan 4 G +16 K cache ,dengan keceptaan clock dapat mencapai 120 MHZ.Peningkatan kemampuan mikroprosesor tidak terlepas dari tuntunan kebutuhan perangkat lunak,(software) seperti yang menggunakan GUI (Graphical User  Interface),tampilan video VGA (variable graphies array),Sistem CAD ,(Computer Aided drafting/design) seperti AUTOCAD,ORCAD,dan lain-lain.
            Pada tahun 1993, intel memperkenalkan mikroprosesor 64 bit ,yaitu Pentium I mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan mikroprosesor 80386 dan 80486.Sedangkan Motorola mengeluarkan mikroprosesor tipe 68060 dan power PC.Pentium I bekerja dengan  frekuensi clock 100 MHz,120 MHZ,133MHz,dan 223 MHz dengan ukuran cache di tingkatkan dari 8 K byte menjadi 16 K byte.
            Sedangkan pada tahun 1997 di perkenalkan Pentium II dan Pentium pro dengan clock 266 MHZ ,333 MHz,350 Mhz,400 MHz,dan 450 MHz.Dengan kecepataan bus data 100 MHZ .Pentium III di perkenalkan untuk memperbaiki kinerja Pentium II,terutama frekuensi clock-nya di tingkatkan menjadi I GHz dengan cache 512 K versi lot 1,dan cache 256 K,untuk versi flip-chip,serta kecepatan bus 100 MHz.




3
             Pada  tahun 2000, intel memperkenalkan Pentium 4 yang menyediakan versi kecepataan 1,3 GHz,1,4 GHz,1,5GHz s/d 3,2 Ghz. Dengan ukuran memori 64 G byte + 32 K L1+cache+ 256 K L2cache. Kecepataan bus data 200 MHz atau lebih tinggi. Disamping mikroprosesor Pentium terdapat juga  mikroprosesor buatan AMD (Advanced Micro Devices) yang popular di pasaran dan menjadi pesaing intel.
            Di bawah ini di perlihatkan persaingan antara mikroprosesor  Intel dan Motorola modern.

Tabel 1.Perkembangan Mikroprosesor intel, dan Motorola modem

Pabrik

Produk

Lebar bus  data

Ukuran memori









Intel 
8048
8
2 k internal
8051
8
8 k internal
8085A
8
64 k byte
8086
16
1M Byte
8088
8
1 M byte
8096
16
8 K internal
80186
16
1 M byte
80188
8
1 M byte
80251
8
16 K internal
80286
16
16 M
80386 EX
16
64M
80386 DX
32
4 G
80386 SL
16
32 M
80386 SLC
16
32M+1K cache
80386 SX
16
16 M
80486 DX/ DX2
32
4 G+ 8 K cache
80486 SX
32
4 G+ 8 K cache
80486 DX 4
32
4 G+ 16 K cache
Pentium 1
64
4 G+ 16 K cache
Pentium overdrive
32
4 G+ 16 K cache
Prosesor Pentium pro
64
64 G +16 K L1cache +256 K L2 cahce
Pentium 11
64
64 G +32 K L1cache +512 K L2 cahce
Pentium 11 Xeon
64
64 G +32 K L1cache +512 K /1M  cahce

Pentium 111,Pentium 4
64
64 G +32 K L1cache +256 K L2 cahce






Motorola
6800
8
64 K
6805
8
2K
6809
8
64 K
6800
16
16 M
68008Q
8
1 M
68008D
8
4 M
68010
16
16M
68020
32
4 G
68030
32
4G+ 256 cahce
68040
32
4 G+ 8 K cahce
68050
32
Tidak di keluarkan
68060
64
4G +16 K cahce
Power PC
64
4 G+ 32 K cache




Tabel 2. perbandingan data dan address bus pada processor

kelas
Data bus
Adrres bus

Tahun
Memory maks(MB)
External
(bit)
Internal
(bit)
External (bit)
Internal (bit)
8085
8088
8
8
8
16
16
20
16
20
1976
1978
0,064
1
8086
80186
80286
80386 SX
16
16
16
16
16
16
16
32
20
20
24
24
20
20
24
32
1978
1981
1983
1988
1
1
16
4096
80386 DX
80486 SX
80486 DX
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
1986
1989
1989
4096
4096
4096
80486 DX2
80486 DX3
80486 DX4
586 DX-100
586 DX-133
585DX-166
32
32
32

32

32
32
32
32
32

32

32
32
32
32
32

32

32
32
32
32
32

32

32
32
1990
1991
1992

1994

1994
1995
4096
4096
4096

4096

4096
4096
Pentium 60
P -100
P -133
P -166
P -200
Pentium
Pro -133
Pro -166
64
64
64
64
64
64
64
64
         32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
1993
1994
1995
1995
1995
1996
1996
1996
4096
4096
4096
4096
4096
4096
4096
4096
Pro -200
K5-75
K5-100
K5-133
K5-166
Cyrix 686
64
64
64
         64
64
64
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
1996
1994
1995
1995
1996
1995
4096
4096
4096
4096
4096
4096

            Persaingan mikroprosesor yang paling tajam,yaitu sejak generasi ke 5 Dari perkembangan mikroprosesor ketika intel mengeluarkan mikroprosesor Pentium 1,11,111,dan IV;yang di saingi oleh AMD dan cyrix .AMD mengeluarkan k5 K6,K6-2,K6-3,dan K7 bersaing dengan Pentium MMX dan Pentium II,III,dan IV.Sedangkan cyrix mengeluarkan dengan tipe 6X86 MX (MII),yaitu PR 166,PR200,PR233,PR 266,PR 300,PR 333,PR 433,dan PR 466.
            Pada kenyataannya persaingan yang sangat popular di masyarakat antara produksi buatan intel dan AMD yang saling menawarkan keunggulan dan kelemahannya dari setiap produk,bahkan mereka saling mengklaim bahwa produknya yang saling unggul.

1971: 4004 Microprocessor
Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.




6
intel_8008_1.jpg
1972: 8008 Microprocessor
Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.
intel_8008_11.jpg
1974: 8080 Microprocessor
Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan

7
intel_8008_12.jpgintel_8008_13.jpg
1982: 286 Microprocessor
Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.
intel_8008_14.jpg
1985: Intel386™ Microprocessor
Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004
intel_8008_15.jpg          8
1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor
Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.
intel-i486-dx-2-sx955-80486-cpu-mx-299x300.gif
1993: Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.
intel_8008_16.jpg

9
1995: Intel® Pentium® Pro Processor
                                                                          
Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.
intel_8008_17.jpg
1997: Intel® Pentium® II Processor
Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.
intel_8008_18.jpg
10
1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor
Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.
extremepcgear_2074_1038960735.jpeg
1999: Intel® Celeron® Processor
Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.







                                                                                         11
intel_8008_19.jpg
1999: Intel® Pentium® III Processor
Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
intel-i486-dx-2-sx955-80486-cpu-mx-299x3001.gif
1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor
Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
                                                                                         12
intel_8008_110.jpg
2000: Intel® Pentium® 4 Processor
Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
intel_8008_111.jpg
2001: Intel® Xeon® Processor
Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.
intel_8008_112.jpg
13
2001: Intel® Itanium® Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).
intel_8008_113.jpg
2002: Intel® Itanium® 2 Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium
intel_8008_114.jpg



14
2003: Intel® Pentium® M Processor
Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
intel_8008_115.jpg
2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
intel_8008_116.jpg

15
2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
intel_8008_117.jpg
2005: Intel Pentium D 820/830/840
Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.
intel_8008_118.jpg

16
2006: Intel Core 2 Quad Q6600
Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )
intel_8008_119.jpg
2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)
intel_8008_120.jpg
2007: Intel Core Duo
Intel Core Duo adalah prosesor intel pertama yang mempunyai 2 buah inti ( core ). Menggunakan teknologi fabrikasi chip 65 nm.



17
intel_8008_121.jpg

Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
1. 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.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya
Tipe – tipe microprocessor
1. Pentium (diproduksi oleh Intel Corporation).
Pentium merupakan prosesor yang paling popular .berkembang sejak Pentium dengan kecepatan 60 Megahertz kemudian Pentium II, lalu Pentium III, hingga saat ini yang paling mutakhir adalah Pentium 4 dengan kecepatan hingga 2000 Megahertz atau 2 Gigahertz.
intel_8008_122.jpg


18
2. Celeron (produksi Intel).
Celeron sebenarnya adalah Pentium II yang di kurangi atau di tiadakan komponen memori cache level 2-nya. Beberapa jenis prosesor ini adalah : a Celeron dengan cache L2 0 KB b Celeron dengan cache L2 128 KB c Celeron –II dengan cache L2 256 KB.
intel_8008_123.jpg
3. Thunderbird (produksi AMD).
Thunderbird adalah kelanjutan dari Athlon dan Duron .ketiganya di produksi AMD sebagai saingan terberat Intel Pentium .K7(istilah lebih ringkas dari Thunderbirtd) dipercaya memiliki ketahanan dan kecepatan lebih baik dari pada Intel Pentium yang setara , sangat cocok bagi pemakai komputer yang gemar melakukan overclocking.       
intel_8008_124.jpg


19
4. WinChip (produksi IBM )
DT merupakan perusahaan yang lebih kecil yang menghasilkan CPU seperti Pentium MMX dengan harga murah. WinChip C6 pertama IDT diperkenalkan pada Mei 1997.
intel_8008_125.jpg

Prinsip kerja mikroprosesor
Cara suatu mikroprosesor bekerja dalam suatu rangkaian elektronik diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin (machine language) yang telah “dimasukkan” terlebih dahulu kedalam memory sistem rangkaian berbasis mikroprosesor itu. Di dalam sebuah mikroprosesor paling tidak terdiri dari rangkaian-rangkaian digital; memory/register, pengolah logika aritmatika, rangkaian kontrol operasi sekuensial.
Walau sebenarnya pekerjaan mikroprosesor jauh lebih rumit, tetapi pada dasarnya hanya ada 3 pekerjaan yang dilakukan :
A. Menggunakan ALU, mikroprosesor dapat melakukan operasi aritmatik (penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian). Mikroprosesor modern memiliki prosesor floating point yang bisa melakukan operasi-operasi yang sangat rumit untuk membantu CPU.
B Mikroprosesor bisa memindahkan data dari lokasi memori ke peranti lainnya dan sebaliknya.
C Mikroprosesor bisa membuat keputusan dan melompat ke set instruksi yang baru, berdasar pada keputusan itu.

20


Jalur data mikroprosesor
a. Bus alamat (bisa berukuran 8, 16, atau 32-bit) : berfungsi untuk mengirim alamat ke memori.
b. Bus data (juga bisa berukuran 8, 16, atau 32-bit) : berfungsi untuk mengirim/menerima data ke/dari memori.
c. Jalur RD (read) dan WR (write) berfungsi untuk memberitahu memori apakah ia harus membaca atau menulis data di lokasi yang dialamati.
d. Jalur clock : berfungsi memberikan deretan pulsa clock pada prosesor.
e. Jalur reset : berfungsi mereset penghitung program ke nol (atau ke sesuatu nilai) dan memulai lagi pekerjaan dari awal.
Fungsi komponen di dalam mikroprosesor :
a. Register A, B, dan C terdiri dari untai latch yang disusun dari untai flip-flop. Address Latch hanya meregister A, B, dan C
b Program counter : sebuah latch dengan kemampuan tambahan untuk menaikkan satu angka, dan juga bisa me-reset ke nol jika diperintahkan.
c.ALU bekerja seperti penjumlah 8-bit sederhana : melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian nilai-nilai 8-bit.
d .Test register : sebuah latch yang bisa menyimpan nilai perbandingan-perbandingan yang dilakukan di ALU. Sebuah ALU secara normal bisa membandingkan dua buah angka dan menentukan apakah keduanya sama besar nilainya atau salah satu lebih besar dari yang lain.
e. Tri-state buffer : bisa melewatkan dan memutus keluarannya (seperti saklar). Buffer ini memungkinkan keluaran yang berjumlah banyak bisa tersambung pada sebuah jalur, tetapi pada satu waktu hanya satu dari mereka yang secara memberikan nilai “1” atau “0” ke jalur.
f. Instruction Register dan instruction decoder bertanggungjawab untuk mengendalikan semua komponen-komponen lainnya.

Instruksi Pada Mikroprosesor
Mikroprosesor yang sangat sederhana sekalipun tetap memiliki instruksi-instruksi yang jumlahnya cukup banyak. Instruksi diimplementasikan dalam pola-pola bit (disebut juga bahasa mesin, machine language), masing-masing memiliki arti sendiri-sendiri saat dimuatkan ke dalam instruction register.Manusia pada umumnya tidak mungkin mengingat-ingat pola-pola bit, maka sebagai jalan keluar dirancanglah satu set kata pendek yang melukiskan pola-pola bit tersebut, yang lebih mudah dipahami.
Koleksi kata-kata pendek ini disebut sabagai bahasa assembly.
Untuk menterjemahkan kata-kata pendek ini ke dalam bahasa yang dimengerti oleh mesin, digunakan peranti yang disebut assembler.
Instruksi yang telah diterjemahkan oleh assembler ditempatkan ke dalam memori untuk dieksekusi oleh mikroprosesor.
Contoh Instruksi Mikroprosesor Sederhana
• LOADA mem – Muat register A dari alamat memori
• LOADB mem – Muat register B dari alamat memori
• CONB con – Muat sebuah nilai konstan ke register B
• SAVEB mem – Simpan register B ke alamat memori
• SAVEC mem – Simpan register B ke alamat memori
• ADD – Tambahkan A dan B dan simpan hasilnya di C
21

• SUB – Kurangi A dan B dan simpan hasilnya di C
• MUL – Kalikan A dan B dan simpan hasilnya di C
• DIV – Bagi A dan B dan simpan hasilnya di C
• COM – Bandingkan A dan B dan simpan hasilnya di C
• JUMP addr – Melompat ke sebuah alamat
• JEQ addr – Melompat, jika setara, ke alamat
• JNEQ addr – Melompat, jika tak setara, ke alamat
• JG addr – Melompat, jika lebih besar dari, ke alamat
• JGE addr – Melompat, jika lebih besar dari atau setara, ke alamat
• JL addr – Melompat, jika lebih kecil dari, ke alamat
• JLE addr – Melompat, jika lebih kecil dari atau setara, ke alamat
• STOP – Berhenti melakukan eksekusi



C.     TEKNOLOGI MIKROPROSESOR
            Prosesor yang memadukan beberapa ribuan transistor ke dalam satu serpihan silicon (Silicon chip) dapat menghasilkan mikroprosesor .Teknologi mikroprosesor di buat dari teknologi rangkaian terpadu ( Integrated) yang menggunakan transistor- transistor bipolar atau metal oxide silicon (MOS).
            Pada tahun 1969,Dr Ted Holf dari perusahaan intel menggagas menggunakan teknologi IC(Integrated Circuit) untuk membuat mikroprosesor.Selanjutnya Dr Frederico Faggin memimpin suatu tim disain untuk mengembangkan mikroprosesor yang pertama di dunia pada tahun 1971,dengan kemajuan teknologi IC telah mendorong kemajuan-kemajuan lebih lanjut dalam pembuatan mikroprosesor.


D.    KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN BERBAGAI TEKNOLOGI MIKROPROSESOR.
            Dalam pembuatan mikroprosesor dikenal beberapa macam teknologi yang masing-masing mempunyai karakteristik tertentu antara lain: teknologi PMOS(Metal Oxide Semiconductor saluran P);teknologi  NMOS( MOS saluran N);teknologi CMOS(Complementary MOS);teknologi CMOS-SOS( CMOS-Silicon On Sapphire);teknologi bipolar jenis ECL(Emitter Coupled LOGIC):teknologi bipolar jenis Schottky; dan teknologi bipolar jenisL(Integrated Injection Logic)
            Mikroprosesor yang di buat saat ini kebanyakaan menggunakan transistor MOS (Metal Oxide Semicondutor) dari pada transistor-transistor bipolar dalam IC_nya. Keuntungan yang terpenting dari teknologi MOS di bandingkan dengan teknologi bipolar adalah kerapatan(kepadatan) yang lebih tinggi,yang memungkinkan penempatan dari fungsi yang jauh lebih banyak dalam satu serpihan dengan ukuran tertentu dibandingkan dengan menggunakan  rangkaian bipolar.
            Teknologi PMOS,memanfaatkan mobilitas muatan-muatan positif yang di sebut lubang-lubang( holes) untuk menghantar listrik.Teknologi PMOS relative lambat bila di bandigkan dengan teknologi NMOS. Teknologi PMOS sudah tidak di gunakan lagi dalam pembuatan mikroprosesor pada saat ini.Contoh mikroprosesor yang menggunakan teknologi pmos,4004,4040,dan 8008(dari intel).Rockwell PPS 4,PPS4?2,dan TSM 1000.

22

            Teknologi NMOS ,memanfaatkan mobilitas electron-electron bukan hole sebagai pembawa muataan sehigga kerjanya lebih cepat di bandingkan dengan PMOS dan kepadatannya sangat baik.Teknologi NMOS ini sangat banyak di gunakan untuk pembuataan mikroprosesor.Contoh mikroprosesor tipe 8080,8085,8086/8088,8748; MC 6800,6801,6802.6805,6809,Z80,Z800,dan NS 32032.Rockwell PSP8,NS SC/ MP,signetics 2650,dan Mostek 5065.
            Teknologi CMOS,memanfaatkan kombinasi transitor saluran P dan saluran N.Karakteristik teknologi CMOS terletak antara karakteristik PMON dan NMOS.Teknologi CMOS lebih cepat dari PMOS,tetapi sedikit lebih lambat daripada NMOS .Keuntugan utama dari CMOS adalah konsumsi daya yang sangat rendah dan beroperasi antara 2 volt-12volt serta mempunyai kekebalan yang baik terhadap derau sekitar 40% contohnya, mikroprosesor tipe 6100 dari intersil dan RCA cosmic.
            Teknologi CMOS-SOS adalah teknologi CMOS yang mempergunakan substrat bahan isolator saphir ,dapat bekerja dengan kecepataan tinggi dan keperluan daya rendah.contohnya ,mikroprosesor MC 14500 dan MC 1802 dari Motorola.
            Mikroprosesor yang paling cepat saat ini di buat dengan technology IC bipolar. Teknologi IC bipolar ,yaitu ECL yang mempergunakan transistor unsaturated ( tak jenuh), contohnya mikroprosesor MC 10800( Motorola).
Teknologi SChottky yang tergolong pada tak jenuh dengan mikroprosesornya,yaitu tipe 3001 ( intel) dan AMD 2901.
             Teknologi IC bipolar ( saturated) jenuh,yaitu jenis  yang dapat bekerja dengan tegangan sumber paling rendah di bandingkan dengan teknologi yang lain.contohnya mikroprosesor SBP 0400 dan SBP 9900 dari texas instrument.
            Teknologi yang lain ialah”change transfer devices”atau transfer muatan yang terdiri dari dua macam yaitu CCD(Charge Coupled devices) dan BBD ( Bucket Brigade Devies).
            Intel  pada tahun 2005 mengeluarkan teknologi Centrino prosesor,yaitu teknologi mikroprosesor ‘Mobile” dengan front side bus 533 MHz.Teknologi ini banyak di pergunakan pada computer Notebook.
            Dalam mendisain mikroprosesor yang perlu di pertimbangkan selain harga,yaitu karakteristik teknik yang paling penting,adalah kecepataan operas ,daya yang di perlukan,kepadatan komponen ,dan instruksi yang lengkap.


















23
BAB III
PENUTUP
A.    KESIMPULAN
Dengan pembahasan yang telah di jelaskan sebelumnya, maka dapat di simpulkan bahwa Mikroprosesor adalah suatu komponen digital jenis LSI ( Large Scale Intergation) atau VLSI (Very Large Scale Interation) dengan kompleksitas rangkaian sangat tinggi yang mampu melaksanakan fungsi suatu unit pemrosesa sentral ( CPU=Central Processing Unit). System mikroprosesor, yaitu suatu system yang didalamnya  terdapat mikroproses(µP),komponen I/O,dan  memori yang mana sering di sebut juga computer. Mikroprosesor pertama di dunia adalah intel 4004 merupakan mikroprosesor 4 bit. Sebuah kontroler yang dapat di program dalam sebuah chip-sangat kecil.Mikroprosesor tersebut hanya mampu mengalamati 4096 lokasi memori selebar 4 bit.
B.     SARAN
  Dengan adanya Makalah ini penulis mengharapkan isi makalah dapat di pelajari dan di aplikasikan, serta Penulis mengharapkan dapat di beri saran dalam penulisan makalah karena masih banyak kekurangan dan kesalahan yang terdapat di dalam makalah ini.

































24
DAFTAR PUSTAKA

Brey, Barry B.(2003) The Intel Microprocessor 8086/ 8088/ 80186/ 80286/ 80386/ 80486, Pentium, Pentium pro processor, Pentium II, dan Pentium III , sertaPentium 4: architecture programming ,and interfacing-6 th ed. New jersey: Pearson Education
Garland Harry.( 1979).Introduction to microprosesor system design. New Jersey: MC Graw Hill
Millman Jacob.(1979). Microelectronics, Digital and Analog Circuits and systems.New York: Mc Graw –Hill,Inc.





















25
Diposting oleh di

1 komentar:

Langganan: Posting Komentar (Atom)