MIKROKOMPUTER

PERAN MIKROKOMPUTER DALAM SISTEM KOMPUTER

Mikrokomputer 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, karena sering diletakkan di atas paha. Ketika komputer mikro pertama kali muncul ke pasaran, komputer jenis ini dianggap sebagai perangkat yang hanya digunakan oleh satu orang saja, yang mampu menangani informasi yang berukuran 4-bit, 8-bit atau 16-bit (dibandingkan dengan minicomputer atau mainframe yang mampu menangani informasi lebih dari 32-bit) pada satu waktunya. 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.

KONSEP DASAR MIKROKOMPUTER

Sebuah sirkuit terpadu yang berisi semua elemen logika yang diperlukan untuk sistem komputer yang lengkap. Komputer mikro adalah komputer kecil juga disebut komputer pribadi (PC) yang dibangun dengan sirkuit terpadu yang disebut mikroprosesor sebagai CPU (Central Processing Unit). Sistem komputer mikro terdiri dari berbagai bagian (1) CPU (Mikroprosesor), (2) Memory terdiri dari jenis primer (RAM, ROM) dan tipe sekunder (Hard Disk) (3) Input dan Output perangkat. Bagian ini dihubungkan oleh garis sejajar yang disebut bus. Di antara tiga, bus data dan control bus yang bi-directional dan bus alamat adalah bus searah.

Mikro lain yang umum disebut core. Sebuah core adalah mikroprosesor atau komputer mikro yang terintegrasi dengan beberapa sirkuit lainnya. Core dibuat pada chip silikon yang sama seperti ponsel atau perangkat keamanan. Dua atau lebih core digunakan untuk mendapatkan kekuatan pemrosesan lebih.

Fitur lain dari mikrokomputer adalah kemampuan pengambilan keputusan. Selama pengolahan, komputer dapat membuat keputusan dan mengubah urutan operasinya. Dengan kata lain, komputer dapat "membuat pikiran" berdasarkan keadaan data atau kondisi di luar.

Aplikasi utama lain dari komputer adalah kontrol. Komputer dapat digunakan untuk menggerakkan relay dan solenoid atau mengubah lampu dan motor off dan on. Dalam aplikasi kontrol, komputer benar-benar menentukan kapan perangkat eksternal yang diaktifkan atau dinonaktifkan. Komputer berfungsi sebagai jam elektronik untuk menentukan waktu berbagai operasi. Salah satu contoh adalah chip tunggal mikrokontroler tertanam di dalam oven microwave atau mesin cuci. Contoh lain adalah Programmable Logic Controller (PLC), tipe khusus dari komputer mikro yang digunakan dalam aplikasi industri, yang biasa digunakan untuk merasakan, urutan, dan waktu operasi di pabrik.

Dalam rangka mengimplementasikan aplikasi kontrol tertentu, mikro juga harus membentuk fungsi pengawasan. Mikro "melihat" proses atau perangkat yang dikendalikan untuk melihat apa yang terjadi. Misalnya, komputer dapat memantau penutupan saklar untuk menentukan keadaan fisik atau posisi, tekanan, dan parameter lainnya. Transduser (sensor) mengkonversi karakteristik fisik, seperti suhu atau tingkat cahaya, menjadi sinyal listrik yang komputer dapat pahami dan tanggapi. Dalam kebanyakan mikrokontroler atau PLC, perubahan output yang dikendalikan terjadi hanya jika kondisi input merasakan atau tidak merasakan. Misalnya, jika sensor suhu menunjukkan bahwa suhu telah meningkat ke tingkat tertentu, komputer akan mengaktifkan kipas pendingin.

Mikro kadang-kadang berubah fungsi kontrol dalam menanggapi satu atau lebih dari input saat mereka sedang monitoring. Sebagai contoh, jika mikro merasakan bahwa cairan di dalam tangki melebihi tingkat tertentu, secara otomatis dapat mematikan pompa yang mengisi tangki. Jika tingkat cairan menurun di bawah tingkat yang telah ditentukan, mikro mendeteksi ini dan secara otomatis mulai memompa.

Kemampuan mikrokomputer untuk memantau dan mengendalikan operasi dapat digunakan untuk menjalankan proses otomatis sederhana disebuah mainan kecil atau untuk mengoperasikan seluruh pabrik.

SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Inovasi-inovasi cerdas telah ikut andil dalam perkembangan teknologi komputer yang begitu pesat. Perkembangan inovasi komputer tersebut terbagi dalam lima generasi. Berikut adalah ulasan tentang sejarah perkembangan komputer dari awal sampai sekarang.

Komputer Generasi Pertama

Perangkat komputer yang pertama kali dikembangkan adalah komputer 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

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 dari pada komputer generasi pertama.

Komputer Generasi Ketiga

Dalam pemakaiannya, transistor membuat komputer 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 komputer 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. Perkembangan selanjutnya adalah perangkat komputer yang dapat dijalankan tanpa harus menggunakan kontak fisik (menyentuhnya), tetapi menggunakan otak.

SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROPROSESSOR

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.

Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.

Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan

Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai processor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

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 386 adalah sebuah processor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004

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.

Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

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.

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.

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

TERMINOLOGI DASAR MICROKOMPUTER

Terminologi Bit

Bit adalah kependekan dari ”Binary Digit”, yang berarti digit biner. Binary digit adalah unit satuan terkecil dalam komputasi digital. Komputer tidak menggunakan angka desimal untuk menyimpan data, Semua data komputer disimpan dalam angka-angka biner. Hanya 2 nilai berbeda yang bisa dinyatakan satu bit, entah nilai 0 atau nilai 1.

Terminologi Alu

Arithmatic Logical Unit (ALU), adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori. Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah (operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner (two’s complement). ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU.

Terminologi Address

sebuah pola dengan nilai 1 atau 0, yang mempresentasikan lokasi spesifik dari memory atau perangkat IO

Terminologi Rom dan 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 flipflopyang terdiri dari komponen seperti resistor, transistor, dioda dan sebagainya. Setiap 1 bit informasi tersimpan hingga sel “dialamatkan” dan “ditulis-hapuskan”. RAM dinamik menyimpan bit informasi sebagai muatan. Sel memori elementer dibuat dari kapasistansi gerbang-substrat transistor MOS.

v        *ROM (Read Only Memory)

ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data tidak akan terhapus meskipun aliran listrik terputus (non-volatile).

Terminologi Register

Register adalah memori berukuran sangat kecil dengan kecepatan akses sangat tinggi. jika digunakan untuk menampung hasil olahan disebut sebagai accumulator. akan disimpan ke main memory sebagai hasil olahan CPU. instruksi pada main memory yang akan diambil atau yang akan diletakkan.

Terminologi Bus

bus adalah sebuah subsistem yang mentransfer data atau listrik antar komponen komputer di dalam sebuah komputer atau antar komputer.

Terminologi Instruction Set

Set instruksi (instruction set) adalah sekumpulan lengkap instruksi yang dapat di mengerti oleh sebuah CPU, set instruksi sering juga disebut sebagai bahasa mesin (machine code), karna aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly, untuk konsumsi manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia.

Terminologi Clock

microcomputer membutuhkan singkronisasi terhadap semua komponen pendukungnya, ini dapat di jalankan dengan bantuan clock / timing circuit.

Terminologi Chip

Chip komputer adalah sirkuit elektronik kecil, juga dikenal sebagai sirkuit terpadu, yang merupakan salah satu komponen dasar dari sebagian besar jenis perangkat elektronik, terutama komputer. Chip komputer berukuran kecil dan terbuat dari semikonduktor yang biasanya terdiri dari silikon, yang terdiri dari beberapa komponen termasuk transistor yang tertanam dan digunakan untuk mengirimkan

sinyal data elektronik.

Daftar pustaka :

http://novanpahlevy34.blogspot.co.id/2016/10/peran-mikrokomputer-dalam-sistem.html

http://komputerflas.blogspot.co.id/2014/05/sejarah-perkembangan-komputer.html

http://renaldo46.blogstudent.mb.ipb.ac.id/2011/06/07/perkembangan-processor-dari-generasi-ke-generasi/

http://rezazafik.blogspot.co.id/2016/10/konsep-dasar-mikrokomputer.html