Empat Pilar – Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) : Fungsi dan Cara Kerjanya Lengkap. Terselubung dalam rahasia teknologi masa kini dan masa depan, pengertian mikroprosesor atau microprocessor memegang kunci revolusi digital. Pelajari lebih lanjut dalam artikel berikut ini.
Ayo, teman-teman! Siapa di antara kita yang belum pernah mendengar tentang mikroprosesor? Nah, jika Kalian termasuk dalam daftar tersebut, Kalian berada di tempat yang tepat.
Bahkan jika Kalian telah mendengar tentang mikroprosesor, masih ada banyak hal yang bisa dipelajari. So, mari kita ambil langkah pertama ini bersama-sama.
Mikroprosesor, apa itu? Nah, jawaban sederhananya adalah ini: mikroprosesor adalah otak dari komputer kita. Sebuah mikroprosesor adalah sebuah chip terintegrasi yang berfungsi sebagai pusat dan sebagian besar dari fungsi sebuah mikrokomputer.
Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor)
Mikroprosesor adalah suatu chip IC atau Sirkuit Terintegrasi yang menggabungkan fungsi inti dari unit pemrosesan pusat (CPU/Central Processing Unit) komputer.
Chip IC ini, yang dalam bahasa Inggris disebut “Microprocessor,” merupakan perangkat serbaguna yang dapat diprogram untuk menerima data digital sebagai input, memprosesnya sesuai dengan instruksi yang tersimpan dalam memori, dan menghasilkan output.
Mikroprosesor berisi logika kombinasional dan logika digital sekuensial yang beroperasi pada angka dan simbol yang diwakili dalam sistem angka biner.
Dalam sebuah IC Mikroprosesor, terdapat ALU (unit aritmatika dan logika), unit kontrol, register, sistem bus, dan jam (clock) yang digunakan untuk melakukan tugas komputasi. Mikroprosesor dapat dianggap sebagai otak dari semua komputer, termasuk laptop, desktop, dan server.
Perkembangan Mikroprosesor dapat dilacak sejak penemuan komponen IC oleh Fair Child Semikonduktor pada tahun 1959. Kemudian, pada tahun 1968, Gordan Moore (ahli kimia), Robert Noyce (fisikawan), dan Andrew Grove (Investor) meninggalkan Fair Child Semikonduktor dan mendirikan perusahaan mereka sendiri yang kita kenal saat ini sebagai INTEL (Integrated Electronics). Pada tahun 1971, mereka berhasil menciptakan mikroprosesor pertama, yaitu Intel 4004.
Diagram Blok Mikroprosesor pada Komputer
Nah berikut ini merupakan diagram blok mikroprosesor pada sebuah rangkaian komputer.
Sebuah mikroprosesor umumnya terdiri dari unit aritmatika dan logika atau ALU (Arithmetic Logical Unit), unit pengendali dan register array.
Fungsi Mikroprosesor
Selanjutnya setelah memahami Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor), lalu mikroprosesor memiliki berbagai fungsi penting dalam sistemnya. Berikut adalah beberapa fungsi utama yang dimiliki oleh mikroprosesor:
1. Pengambilan Data dan Instruksi dari Memori
Mikroprosesor bertanggung jawab untuk mengambil data dan instruksi yang diperlukan dari memori. Instruksi-instruksi ini akan digunakan untuk mengatur operasi dan tugas-tugas yang harus dilakukan oleh sistem mikroprosesor.
2. Transfer Data dari dan ke Memori
Mikroprosesor memfasilitasi transfer data antara memori dan perangkat lainnya dalam sistem. Ini memungkinkan pemrosesan data yang efisien dan pengambilan atau penyimpanan informasi yang tepat waktu.
3. Melaksanakan Operasi Logika dan Aritmetika
Salah satu fungsi utama mikroprosesor adalah melaksanakan operasi logika dan aritmetika. Ini termasuk operasi seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, serta operasi logika seperti AND, OR, dan NOT. Mikroprosesor menggunakan unit aritmetika dan logika (ALU) untuk menjalankan operasi-operasi ini.
4. Mengirim Sinyal Kendali dan Menerima Sinyal Interupsi
Mikroprosesor bertanggung jawab untuk mengirim sinyal kendali ke perangkat-perangkat lain dalam sistem. Sinyal kendali ini mengatur perilaku perangkat-perangkat tersebut sesuai dengan instruksi yang diberikan.
Selain itu, mikroprosesor juga mampu menerima sinyal interupsi yang dapat mengganggu eksekusi program saat ini dan memungkinkan penanganan kejadian penting yang memerlukan perhatian segera.
5. Melakukan Timing atau Pewaktuan untuk Siklus Kerja Sistem Mikroprosesor
Mikroprosesor memiliki unit timer atau counter yang digunakan untuk mengatur timing atau pewaktuan dalam sistem.
Hal ini memungkinkan sinkronisasi yang tepat antara berbagai komponen dan aktivitas dalam mikroprosesor.
Secara keseluruhan, mikroprosesor berfungsi sebagai otak atau unit pengendali utama dalam sistem mikroprosesor.
Dengan melaksanakan berbagai fungsi ini, mikroprosesor memungkinkan pengoperasian yang efisien dan koordinasi yang baik antara komponen-komponen dalam sistem mikroprosesor tersebut.
Cara Kerja Mikroprosesor
Dari diagram blok yang terlihat di atas, dapat disimpulkan bahwa mikroprosesor terdiri dari tiga bagian utama, yaitu Unit Aritmatika Logika (ALU), Larik Register, dan Unit Pengendali.
Bagian ini terhubung dengan bagian INPUT (keyboard, sensor) dan OUTPUT (layar monitor, printer, motor), serta unit memori.
Mikroprosesor menjalankan perintah atau instruksi dalam urutan berikut: Fetch (pengambilan atau penjemputan instruksi dan data yang diperlukan), Decode (pembacaan kode), dan Execute (menjalankan atau mengeksekusi perintah).
Pada awalnya, instruksi atau perintah disimpan secara berurutan dalam unit memori. Mikroprosesor mengambil instruksi-instruksi tersebut dari memori, menerjemahkannya, dan mengeksekusinya sampai mendapatkan instruksi STOP atau berhenti.
Hasil eksekusi tersebut kemudian dikirim dalam bentuk biner ke port OUTPUT. Dalam proses ini, terdapat Larik Register yang berfungsi untuk menyimpan data sementara, sedangkan ALU pada mikroprosesor digunakan untuk melakukan operasi komputasi.
Istilah-istilah Umum yang Digunakan Mikroprosesor
Setelah memahami Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor), nah berikutnya adalah beberapa istilah umum yang sering digunakan dalam Mikroprosesor (Microprocessor).
1. BUS
BUS adalah kumpulan konduktor yang digunakan untuk mengirimkan data, alamat, atau informasi pengendalian ke berbagai elemen dalam mikroprosesor.
Umumnya, mikroprosesor memiliki tiga jenis BUS, yaitu Bus Data, Bus Kontrol, dan Bus Alamat. Misalnya, prosesor 8-bit akan menggunakan Bus dengan lebar 8-bit.
2. Kelompok Instruksi (INSTRUCTION SET)
Kelompok Instruksi atau Instruction Set adalah kumpulan perintah yang dapat dipahami oleh mikroprosesor.
Kelompok instruksi ini berfungsi sebagai antarmuka antara perangkat keras dan perangkat lunak (program).
Sebagai contoh, instruksi-instruksi tersebut memerintahkan prosesor untuk mengatur transistor yang relevan untuk melakukan pemrosesan data.
Misalnya, instruksi “TAMBAHKAN A, B” digunakan untuk menambahkan dua angka yang tersimpan dalam register A dan B.
3. Panjang kata (WORD LENGTH)
Panjang kata mengacu pada jumlah bit dalam Bus data internal suatu prosesor atau jumlah bit yang dapat diproses oleh suatu prosesor dalam satu waktu.
Misalnya, prosesor 8-bit memiliki bus data dengan lebar 8-bit, register 8-bit, dan dapat melakukan pemrosesan 8-bit pada satu waktu.
Untuk melakukan operasi dengan bit yang lebih tinggi (misalnya 32-bit atau 16-bit), mikroprosesor akan memecahnya menjadi serangkaian operasi 8-bit.
4. CACHE MEMORY
Cache memory adalah memori akses acak yang terintegrasi ke dalam prosesor. Hal ini memungkinkan prosesor untuk mengakses data dalam cache memory lebih cepat daripada mengakses dari RAM biasa.
Cache memory juga dikenal sebagai memori CPU. Cache memory digunakan untuk menyimpan data atau instruksi yang sering digunakan oleh perangkat lunak atau program selama operasi. Hal ini dapat meningkatkan kecepatan operasi secara keseluruhan.
5. Kecepatan Clock (CLOCK SPEED)
Mikroprosesor menggunakan sinyal Clock untuk mengendalikan laju instruksi yang dieksekusi, menyinkronkan komponen internal lainnya, dan mengatur transfer data di antara mereka.
Kecepatan clock mengacu pada kecepatan di mana mikroprosesor menjalankan instruksi. Kecepatan ini biasanya diukur dalam Hertz dan dinyatakan dalam megahertz (MHz), gigahertz (GHz), dan sejenisnya.
Karakteristik Mikroprosesor
Mikroprosesor ini memiliki setidaknya 6 karakteristik utama:
- Ukuran bus data internal/ukuran bus data internal mengacu pada jumlah saluran yang tersedia di dalam mikroprosesor untuk mengirim atau mentransfer bit-bit data dari komponen yang ada di dalamnya.
- Ukuran bus data eksternal/ukuran bus data eksternal mengacu pada jumlah saluran yang tersedia di luar mikroprosesor untuk mentransfer data dari atau ke komponen di luar mikroprosesor.
- Ukuran alamat memori/ukuran alamat memori menunjukkan jumlah alamat memori yang dapat diakses secara langsung oleh mikroprosesor.
- Kecepatan clock/kecepatan clock adalah kecepatan operasi mikroprosesor yang ditentukan oleh clock untuk mengarahkan kerja mikroprosesor.
- Fitur-fitur khusus/fitur spesial digunakan untuk mendukung aplikasi-aplikasi tertentu, seperti floating point, multimedia, dan lain-lain.
- Mikroprosesor berfungsi sebagai pemroses data utama pada sebuah komputer.
Keunggulan-keunggulan Mikroprosesor
Sudah memahami Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) kan? Lalu berikutnya ini adalah beberapa keunggulan Mikroprosesor:
- Biaya Rendah
Mikroprosesor memiliki biaya yang rendah karena dikemas dalam teknologi sirkuit terintegrasi (IC). Hal ini membuat sistem komputer menjadi lebih terjangkau dan ekonomis. - Kecepatan Tinggi
Mikroprosesor mampu bekerja pada kecepatan yang sangat tinggi berkat teknologi yang terkandung di dalamnya. Mikroprosesor dapat menjalankan jutaan instruksi per detik. - Ukuran Kecil
Dengan menggunakan teknologi integrasi skala besar dan ultra-besar, mikroprosesor dapat dibuat dalam ukuran yang sangat kecil. Hal ini mengurangi ukuran keseluruhan sistem komputer. - Serba Guna
Mikroprosesor sangat fleksibel, karena chip yang sama dapat digunakan untuk berbagai aplikasi dengan hanya mengubah program (instruksi yang disimpan dalam memori). - Konsumsi Daya Rendah
Mikroprosesor biasanya menggunakan teknologi MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) yang bekerja dalam mode saturasi dan mode cut-off. Hal ini mengakibatkan konsumsi daya yang rendah dibandingkan dengan teknologi lainnya. - Tidak Menghasilkan Panas Berlebihan
Dibandingkan dengan perangkat tabung vakum, mikroprosesor tidak menghasilkan panas berlebihan. - Andal
Mikroprosesor sangat andal, dengan tingkat kegagalan yang sangat rendah karena penggunaan teknologi semikonduktor. - Portabel
Perangkat atau sistem komputer yang menggunakan mikroprosesor dapat dibuat portabel karena ukurannya yang kecil dan konsumsi daya yang rendah.
Penutup
Dalam penutupan, Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) telah kita jelaskan sebagai otak dari berbagai perangkat digital dan elektronik yang kita gunakan setiap hari.
Fungsi utamanya adalah menjalankan instruksi yang ada dalam program komputer, dengan begitu berbagai perangkat dapat menjalankan tugasnya dengan efisien dan akurat.
Demikianlah artikel tentang ‘Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor): Fungsi dan Cara Kerjanya Lengkap’ ini kami sajikan.
Semoga artikel dari empatpilar.com ini dapat menambah wawasan Anda tentang dunia teknologi, khususnya tentang mikroprosesor. Terima kasih telah menyempatkan waktu untuk membaca, dan sampai jumpa di artikel selanjutnya! Kata Pencarian TerpopulerPengertian mikroprosesor dan prosesor transistor fet
