Mikrokomputer

Peran Mikrokomputer dalam Sistem Komputer

Mikrokomputer adalah suatu sistem yang berbasis mikroprosesor yang digunakan untuk memproses data dengan dengan cepat dan interkoneksi antara mikroprosesor dan dengan memory utama serta antarmuka input-output(I/O interface) yang dilakukan dengan menggunakan sistem interkoneksi bus.

Mikroprosesor dengan piranti pendukungnya dikatakan membentuk suatu mikrokomputer. Jika CPU dan peralatan pendukungnya berada pada IC yang sama, serta digunakan untuk penerapan sistem kendali maka IC tersebut disebut sebagai sebuah mikrokomputer.

Sistem mikrokomputer terdiri dari dari tiga bagian utama, yakni:
1. CentralProcessingUnit(CPU)
2. MemoryUnit
3. InputOutput(I/O)Unit

Konsep Dasar Mikrokomputer

Operasi yang dilaksanakan pada data dilakukan oleh logika yang didalam unit pemroses pusat (CPU). Operasi ini ditetapkan oleh suatu urutan instruksi yang secara bersama membentuk satu program. Program ini disimpan dalam memori. Central processing unit (CPU) terdiri atas 2 bagian utama, yaitu : control unit, dan arithmetic and logic unit (ALU).

Semua operasi aritmetika seperti penjumlahan, perkalian, pengurangan, serta pembagian, dan operasi logika AND, OR, XOR dan NOT dikerjakan oleh ALU, baik dikerjakan secara langsung ataupun melalui perangkat lunak. Control unit menginterpretasikan perintah komputer dan mangubah sinyalsinyal yang menyebakan komputer mengerjakan tugastugas tertentu yang diperintahkan. Memory unit berfungsi untuk menyimpan program dan perhitunganperhitungan beserta hasilnya, baik yang tetap maupun sementara. Memori program dapat berupa memori yang hanya dibaca saja, atau berupa memori yang hanya dibaca saja karena instruksi dikirim dari program ke unit pemroses sinyal (CPU).Pada banyak aplikasi mikro-komputer industri,

program disimpan dalam memori yang hanya dibaca saja untuk memastikan bahwa program tersebut tidak akan pernah berubah atau hilang secara tidak sengaja.

Dengan adanya unit I/O, dimungkinkan untuk memasukkan data, misalnya keyboard (papan tombol). Output unit adalah piranti yang mengeluarkan hasil yang telah diproses CPU, misalnya printer dan monitor.

Sejarah Perkembangan Komputer

Komputer Generasi Pertama

Perangkat komputer yang pertama kali dikembangkan adalah computer untuk desain pesawat dan peluru kendali. Ilmuwan yang menggagas konsep pengembangan tersebut adalah Konrad Zuse, seorang Insinyur asal Jerman. Kemudian, pada pertengahan 1940-an, komputer tersebut mengalami perkembangan lebih lanjut yang dilakukan oleh John von Neuman.

Ciri utama dari komputer generasi pertama adalah CPU. Ya, central processing unit yang terdapat dalam komputer generasi I merupakan mesin pertama yang digunakan untuk mengoperasikan seluruh sistem dalam komputer. Sedangkan program utama yang terdapat di komputer generasi pertama adalah machine language.

Komputer Generasi Kedua

Dalam perkembangan computer generasi kedua penemuan penting telah terjadi di generasi kedua ini. Adalah transistor, alat canggih yang dapat memaksimalkan kinerja komputer dengan ukuran yang sangat kecil. Penemuan alat ini mempengaruhi perkembangan komputer pada generasi kedua. Pada 1960-an, para ilmuwan mencoba menggarap komputer generasi kedua.

Beberapa intansi, perusahaan, universitas, serta pemerintah telah memanfaatkan kecanggihan dari komputer generasi kedua. Inti dari penemuan generasi II ini adalah transistor, yang membuat komputer generasi kedua berukuran lebih kecil daripada komputer generasi pertama.

Komputer Generasi Ketiga

Komputer Generasi Ketiga Dalam pemakaiannya, transistor membuat kom puter lebih cepat panas. Dengan demikian, komputer generasi kedua mulai ditinggalkan. Kemudian seorang ilmuwan bernama Jack Billy mencoba melakukan penelitian. Kemudian pada 1958, ia menciptakan komponen yang lebih canggih dibandingkan transistor yang membuat komputer cepat panas tadi. Yakni IC atau Integrated Circuit chip kecil yang mampu menampung banyak komponen menjadi satu. Dengan begitu, ukuran komputer menjadi lebih kecil. Pun, pada computer generasi ketiga juga lebih cepat disektor sistem operasi dan mampu menjalankan

beberapa program secara bersamaan.

Komputer Generasi Keempat

Pada generasi ini, komputer yang menggunakan chip IC kemudian dikembangkan lagi. Perusahaan Very Large Scale Integration mencoba melakukan pengembangan tersebut pada 1980-an. Walhasil, satu chip tunggal dapat menampung ribuan komponen. Dari sinilah, istilah personal computer atau PC muncul.

Artinya, perangkat komputer mulai dipasarkan ke sektor perorangan. Tak berhenti sampai disitu, muncullah perangkat komputer yang mudah dibawa ke mana-mana, yaitu Laptop.

Komputer Generasi Kelima

Komputer generasi kelima adalah yang saat ini tengah dilakukan oleh berbagai vendor elektronik. Ya, komputer generasi kelima kerap disebut sebagai komputer generasi masa depan. Beberapa bukti kecil adalah munculnya smartphone, tablet, phablet, netbook, ultrabook, dan banyak lagi.

Sejarah Perkembangan Mikroprocessor

1904 : Dioda tabung pertama kali diciptakan oleh seorang ilmuwan dari Inggris yang bernama Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)

1906 : ditemukan trioda hasil pengembangan dioda tabung oleh seorang ilmuwan Amerika yang bernama Dr. Lee De Forest. Yang kemudian terciptalah tetroda dan pentode.

Akan tetapi penggunaan dari tabung hampa tersebut tergeser pada tahun 1960 setelah ditemukannya komponen semikonduktor.

1947 : Transistor diciptakan di labolatorium Bell.

1965 : Gordon Moore dari Fairchild semiconductor dalam sebuah artikel untuk majalan elektronik mengatakan bahwa chip semikonduktor berkembang dua kali lipat setiap dua tahun selama lebih dari tiga dekade.

1968 : Moore, Robert Noyce dan Andy Grove menemukan Intel Corp. untuk menjalankan bisnis “INTegrated Electronics.”

1969 : Intel mengumumkan produk pertamanya, RAM statis 1101, metal oxide semiconductor (MOS) pertama di dunia. Ia memberikan sinyal pada berakhirnya era memori magnetis.

1971 : Intel meluncurkan mikroprosesor pertama di dunia, 4-bit 4004, yang didesain oleh Federico Faggin.

1972 : Intel mengumumkan prosesor 8-bit 8008. Bill Gates muda dan Paul Allen coba mengembangkan bahasa pemograman untuk chip tersebut, namun saat itu masih kurang kuat.

1974 : Intel memperkenalkan prosesor 8-bit 8080, dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali pendahulunya.

1975 : Chip 8080 menemukan aplikasi PC pertamanya pada Altair 8800, sekaligus merevolusi PC. Gates dan Allen sukses mengembangkan bahasa dasar Altair, yang kemudian menjadi Microsoft Basic, untuk 8080.

1976 : Arsitektur x86 mengalami kemunduran saat Steve Jobs dan Steve Wozniak memperkenalkan Apple II computer dengan menggunakan prosesor 8-bit Motorola 6502.

1978 : Intel memperkenalkan mikroprosesor 16-bit 8086 yang kelak menjadi standar industri pada tanggal 8 Juni.

1979 : Intel memperkenalkan versi dengan harga yang lebih murah dari 8086, yaitu 8088 dengan 8-bit bus.

1980 : Intel memperkenalkan 8087 math co-processor.

1981 : IBM memilih 8088 untuk menjalankan PC-nya. Seorang eksekutif Intel kemudian mengatakannya sebagai “Kemenangan besar pertama Intel.”

1982 : IBM menandatangani Advanced Micro Devices sebagai sumber kedua Intel untuk mikroprosesor 8086 dan 8088.

1982 : Intel memperkenalkan prosesor 16-bit 80286 dengan 134.000 transistor.

1984 : IBM mengembangkan PC generasi kedua, 80286-based PC-AT. PC-AT yang menjalankan MS-DOS,
kelak menjadi standar PC selama hampir 10 tahun.

1985 : Intel keluar dari bisnis RAM dinamis untuk fokus pada mikroprosesor, dan akhirnya ia mengeluarkan prosesor 80386, sebuah chip 32-bit dengan 275.000 transistor dan kemampuan menjalankan berbagai macam program sekaligus.

1986 : Compaq Computer melambungkan IBM dengan PC yang didasarkan pada 80386.

1987 : VIA Technologies didirikan di Fremont, Calif., mereka akan mejual chip set core logic x86.

1989 : 80486 diluncurkan, dengan 1.2 juta buah transistor dan built-in math co-processor.

Intel telah memprediksi pengembangan prosesor multicore suatu saat pada tahun 2000-an.

1990 : Compaq memperkenalkan server PC pertama, yang dijalankan dengan menggunakan 80486.

1993 : Transistor 3.1 juta, prosesor 66-MHz Pentium dengan teknologi superscalar diperkenalkan.

1994 : AMD dan Compaq membentuk aliansi untuk mendukung Compaq computer dengan mikroprosesor Am486.

1997 : Intel meluncurkan teknologi prosesor 64-bit Epic. Ia juga memperkenalkan MMX Pentium untuk aplikasi prosesor sinyal digital, yang juga mencakup grafik, audio, dan pemrosesan suara.

1998 : Intel memperkenalkan prosesor Celeron di bulan April.

1999 : VIA mengakuisisi Cyrix Corp. dan Centaur Technology, pembuat prosesor x86 dan x87 co-processor.

2000 : Debut Pentium 4 dengan 42 juta transistor.

2003 : AMD memperkenalkan x86-64, versi 64-bit dari x86 instruction set.

2004 : AMD mendemonstrasikan x86 dual-core processor chip.

2005 : Intel menjual prosesor Dual-Core pertamanya.

2006 : Dell Inc. mengumumkan akan menawarkan system prosesor berbasis AMD.

2006 : Intel Memperkenalkan prosesor core 2 duo di bulan juli.

2007 : Intel memperkenalkan prosesor core 2 quad di bulan januari.

Terminologi Dasar Pada Mikrokomputer

Munculnya terminologi komputer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan suatu alat yang dapat dijalankan secara otomatis, memiliki kemampuan untuk mengerjakan hal yang diinginkan. Perkembangan teknologi semikonduktor, dengan diawali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini komputer. Bagian fungsional utama sebuah komputer adalah Central Processing Unit/Unit Pemroses Utama, Memori dan Sistem Input-Output. Disebut bagian fungsional karena ketiga komponen inilah yang membentuk sebuah komputer dengan fungsinya masing-masing

TerminologiDasarPadaMikrokomputer

BerikutadalahTerminologiatauistilahdasarpadamikrokomputer.

Terminologi (bit)

Bit merupakansingkatandari binary digit. Bitdirepresentasikandengannilai 0 dan 1.

Ukuran bit padakomputermenunjukkanjumlah bit yangdapatdiproses. Sebagaicontoh, sebuahkomputer 32-bitdapatmemproses kata sebanyak 32 bit.

Terminologi (ALU)

Arithmetic logic unit (ALU) adalahsirkuit digital dimanadapatmelakukanoperasiarimatikadanlojik di dua n-bit kata digital. Nilai n dapatberupa 4, 8, 16, 32 atau 64.

Sebuahgrup bit dinamakan kata (words) digital.

Operasi yang dilakukan ALU adalahpejumlahan, pengurangan, AND, OR,danperbandinganduadua n-bit kata digital.

Terminologi (Address)

Address, adalahsebuahpoladengannilai 1 dan 0, yangmerepresentasikanlokasispesifikdarisebuahmemoriatauperangkat I/O.

Mikoprosessor 8-bit memiliki 16 baris address, dan 16 barisinidapatmenghasilkan 216 address yang unik.

16-bit address dimulaidari 0000000000000000 sampaidengan 1111111111111111, menghasilkan 65536 kombinasiaddress yang berbeda.

Terminologi (ROM & RAM)

Read-only memory (ROM) adalah media penyimpanan katadigital. Kontennyabersifatpermanenketika di program.

ROM bersifat nonvolatile, konten di dalam ROM akantetapeksismeskipuntidakadaaliranlistrik.

Random access memory (RAM) adalah media penyimpanankata digital. Tidakhanyadapatmembacaisikonten, namundapatmengubahisikontenpada address tertentu.

RAM bersifat volatile, dibutuhkanaliranlistrikuntukmenyimpankonten.

Terminologi (Register)

Register dapatditinjausebagai media penyimpanan yangvolatile untukbeberapa bit. Bit inidimungkinkandiaturkedalam register secarabersamaan (parallel) atausekuensial(serially) darikanankekiri, ataukirikekanan, 1 bit padasatusatuanwaktu.

Terminologi (Bus)

Bus diartikansebagaiserangkaiankonduktor (ataukabel)denganjumlahtertentu, yang diorganisaskanuntukmenyediakanlayanankomunikasiantarelemen yangberbeda-beda di dalamsistem microcomputer.

Normalnyasebuahmicoprocessormemilikisebuah addressbus, data bus dan control bus.

Instruksidari memory dan data menuju/dari memorybiasanyaditransfermelalui data bus.

Bus-bus kadangkalaberkerjasecarabidirectional ,yaituinformasibisaditransmisikan di keduaarah. Namun,biasanya bus bekerja di satuarahdalamsatuwaktu.

Terminologi (Instruction Set)

Instruction set darisebuahmikroprosessoradalahdaftarperintah yang didesainuntukdieksekusi.

Instruksi yang umumadalah ADD, SUBTRACT danSTORE.

Jikasebuahmikroprosessormempunyaialokasi 3 bit untukmerepresentasikaninstruksi, makamikroprosessorakanmengenalimaksimum 23 atau 8 instruksi yang berbeda.

Terminologi (Clock)

Mikrokomputermembutuhkansinkronisasiterhadapsemuakomponenpendudukungnya, inidapatdijalankandenganbantuan clock atau timing circuits.

Terminologi (Chip)

Chip adalahsebuahpaket integrated circuit (IC) yangmengandungsirkuit digital.

Terminologi (Gate)

Gate ataugerbangadalah operator lojikseperti AND, ORdan NOT.

Terminologi (Speed power product)

Speed power product (SPP) adalahukuranperformadarigerbanglogika (logic gate), satuannyaadalahpicojoule(pJ).

SPP didapatdariperkalianantarakecepatan (nS) dan powerdissipation/pemborosanenergi (mW) padasebuahgerbang(gate).

Sumber:

https://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_komputer

https://end4su.wordpress.com/2009/06/18/mikrokomputer/

http://komputeras.blogspot.co.id/2014/05/sejarah-perkembangan-

komputer.html

https://donnys3029.wordpress.com/sejarah-perkembangan-microprocessor/

http://arisaeida.blogspot.co.id/2016/10/artikel-mikrokomputer.html