Tugas Mikroprosesor dan Mikrokontroler

Tugas Mikroprosesor dan Mikrokontroler 

1. Jelaskan tentang mikroprosesor termasuk mengenai fungsi dan manfaatnya beserta contoh-contohnya!

Jawab :

• Mikroprosesor adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.Prosesor juga merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem computer. Prosesor hanya bertindak sebagai mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat.

• Fungsi utama Mikroprosesor adalah sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor. Beberapa fungsi lain dari mikroprosesor, yaitu :

• Mengambil instruksi dan data dari memori

•  Memindah data dari dan ke memori.

• Mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.

• Menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor.

• Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika

•   contoh penggunaan mikroprosesor:

Rumah Tangga:

• Mainan Elektronik (Electronic Game) 

• Mobil (Sistem Alarm)  

• Mesin Cuci, Oven, TV, AC, dll 

• Kalkulator  

• PC (Personal Computer)

Bidang Industri dan Usaha:

•  Peralatan Biomedis
•  Alat-alat Ukur
• Alat Kontrol Mesin-mesin Produk
• Robot
• Alat-alat Telekomunikasi
• Alat-alat Navigasi

Bidang Militer:

• Pesawat dan Kapal Perang
• Peluru Kendali
• Roket
• Pesawat Ruang Angkasa

2.     Jelaskan Perkembangan Mikroprosesor hingga saat ini !

Jawab :

Ø  1971: 4004 Microprocessor

Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom.

Ø  1972: 8008 Microprocessor

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

Ø  1974: 8080 Microprocessor           

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

Ø  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.

Ø  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

Ø  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.

Ø  1993: Intel® Pentium® Processor

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

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  2000: Intel® Pentium® 4 Processor

Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz.

Ø  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.

Ø  2001: Intel® Itanium® Processor

Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu.

Ø  2002: Intel® Itanium® 2 Processor

Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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)

Ø  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).

Ø  2007: Intel Core Duo

Intel Core Duo adalah prosesor intel pertama yang mempunyai 2 buah inti (core). Menggunakan teknologi fabrikasi chip 65 nm.

Saat ini notebook terbaru yang memakai prosesor Intel sudah mulai memakai keluarga Intel Core i. Intel core i series saat ini memiliki 3 varian yaitu Core i3, Core i5, dan Core i7. Ketiganya adalah pengganti resmi dari jajaran prosesor Intel Core2 (Core2 solo, Core2 Duo, Core2 Quad). Memiliki 4 buah core dan 731 juta transistor, menjadikan Intel Core i7 menjadi processor paling cepat saat ini, serta i7 adalah processor pertama dengan teknologi Nehalem.

3.     Sebutkan vendor atau pengembang teknologi mikroprosesor!

Jawab: Intel, AMD, Apple

4.     Jelaskan perbedaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler!

Jawab:

Ø  Mikroprosesor bersifat general purpose (fungsi umum, fleksibel). Sehingga berisikan sepaket chip yang hanya berfungsi sebagai pengolah data (terdiri dari ALU, PC, SP, register, clock, interrupt, data/address bus) dari memory. Mikrokontroler bersifat specific purpose (fungsi khusus, terbatas). Sehingga berisikan sepaket chip lengkap yang terdiri dari fitur-fitur pengolah data yang juga terdapat dalam mikroprosesor, ditambah RAM, ROM, I/O, dan fitur terintegrasi lain di dalamnya.

Ø  Mikroprosesor membutuhkan fasilitas lain sebagai komponen yang terpisah sedangkan mikrokontroler telah di fasilitasi dengan beberapa komponen penting seperti RAM, ROM, dan I/O.

Ø  Mikroprosesor digunakan untuk keperluan sistem kontrol dengan ruang lingkup yang lebih besar sedangkan mikrokontroler lebih dikhususkan untuk pengontrolan dan pemantauan sesuatu yang lebih spesifik.

5.     Gambar dan jelaskan arsitektur mikroprosesor terbaru untuk ARM, intel dan AMD!

Jawab: 

ARM 176

Arsitektur Intel

Arsitektur AMD

6.     Jelaskan tentang GPU (Graphics Processing unit)!

Jawab:

Graphics processing unit atau GPU (atau biasa juga disebut visual processing unit atau VPU) adalah sebuah prossesor khusus untuk untuk bagian grafis 3D dari microprocessor.

7.     Jelaskan tentang Cache memori L1, L2 dan L3 !

Jawab:

Ø  Cache adalah memori yg lebih kecil. Cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data/informasi yang telah diakses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja processor.

Ø  Cache memori ada tiga level yaitu L1, L2 dan L3.

a.   Cache memori level 1 (L1) adalah cache memori yang terletak dalam prosesor (cache internal). Cache ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8Kb, 64Kb dan 128Kb.

b.   Cache level 2 (L2) memiliki kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256Kb sampai dengan 2Mb. Namun cache L2 ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari cache L1. Cache L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan cache eksternal.

c.   Cache level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unit lebih dari satu misalnya dualcore dan quadcore. Fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari cache L2 dari masing-masing inti prosesor.

d.   L1 dan L2 Cache adalah memori sementara pada processor. Jadi ketika komputer dimatikan, maka ingatan yang ada pada processor pun akan hilang.