Mikroprosessor

        

Mikroprosesor adalah sebuah chip (IC) yang bekerja dengan program. Cara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kode-kode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor terdiri dari rangkaian digital, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial berupa ALU (Aritmatic Logic Unit) ,CU ( Control Unit ) dan Register-register di dalamnya.

Berikut adalah fungsi , arsitektur dan fungsi pin mikroprosesor dalam interfacing.

1.1              Fungsi Mikroprosessor

Fungsi Mikroprosesor adalah sebagai pengontrol atau pengolah utama dalam suatu rangkaian elektronik yaitu sebagai tempat pemprosesan intruksi-instruksi program.Mikroprosesor disebut juga dengan CPU (Central Processing Unit ).

1.2              Arsitektur Mikroprosesor

Gambar 1.1. Arsitektur umum mikroprosesor

Ada tiga jenis arsitektur Mikroprosesor:

1.         Arsitektur I/O Terisolasi

Mikroprosesor dengan arsitektur I/O Terisolasi menggunakan disain pengalamatan atau pemetaan I/O terpisah atau terisolasi dengan pengalamatan atau pemetaan memori. Pengalamatan I/O menggunakan sebagian dari jumlah saluran alamat (Address Buss) sedangkan pengalamatan memori menggunakan semua saluran alamat (Address Buss).

Metode I/O terisolasi menggunakan akumulator pada CPU untuk menerima informasi dari I/O atau mengeluarkan informasi ke bus I/O selama operasiInput Output. Tidak ada Register lain selain akumulator yang terpakai untuk akses I/O. Metode I/O Terisolasi disebut juga dengan I/O akumulator. Konsep ini memiliki pengaruh penting pada program komputer yaitu:

·         Instruksi yang digunakan hanya dua kode operasi yaitu IN dan OUT

·         Informasi/data yang ada pada akumulator harus dialihkan pada suatu lokasi penyimpanan sementara sebelum ada operasi I/O berikutnya

·         Perlu ada tambahan instruksi pada program pengalihan data/informasi pada akumulator

Keuntungan metode I/O terisolasi:

·         Komputer dapat mengalihkan informasi/data ke atau dari CPU tanpa menggunakan memori. Alamat atau lokasi memori untuk rangkaian memori bukan untuk operasi I/O.

·         Lokasi memori tidak terkurangi oleh sel-sel I/O Instruksi I/O lebih pendek sehingga dapat dengan mudah dibedakan dari instruksi memori.

·         Pengalamatan I/O menjadi lebih pendek dan perangkat keras untuk pengkodean alamat lebih sederhana.

Kerugian metode I/O terisolasi:

Lebih banyak menggunakan penyemat pengendalian pada Mikroprosesornya.Mikroprosesor buatan Intel dan Mikroprosesor buatan Zilog menggunakan arsitektur I/O Terisolasi.

2.         Arsitektur I/O Terpetakan dalam Memori

Mikroprosesor dengan arsitektur I/O terpetakan dalam memori menyatukan sel-sel I/O dalam pengalamatan yang bersama dengan sel-sel memori. I/O yang terpetakan dalam memori menunjukkan penggunaan instruksi tipe memori untuk mengakses alat-alat I/O.

I/O yang dipetakan dalam memori memungkinkan CPU menggunakan instruksi yang sama untuk alih memori seperti yang digunakan untuk alih I/O. Sebuah pintu I/O diperlakukan seperti sebuah lokasi memori. Keuntungan sistim ini adalah instruksi yang dipakai untuk pembacaan dan penulisan memori dapat digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan data pada I/O.

Kerugiannya pertama tiap satu pintu I/O mengurangi satu lokasi memori yang tersedia. Kedua alamat lokasi I/O memerlukan 16 bit saluran. Ketiga instruksi I/O yang dipetakan dalam memori lebih lama dari instruksi I/O terisolasi.

3.         Arsitektur Harvard

Arsitektur Harvard menggunakan disain yang hampir sama dengan arsitektur I/O terisolasi. Perbedaannya pada arsitektur harvard antara memori program dan memori data dipisahkan atau diisolasi.

Pemisahan antara memori program dan memori data menggunakan perintah akses memori yang berbeda. Harvard arsitektur ditinjau dari kemampuan jumlah memori lebih menguntungkan.