MENGENAL MICROCOMPUTER

pengertian mikrokomputer
Mikrokomputer / komputer kecil adalah komputer yang memiliki interkoneksi antara microprocessor (cpu), dengan memory utama (main memory), dan input output (IO) interface menggunakan sistem bus, 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.



• Central Processing Unit (CPU) Central Processing Unit terdiri dari dua bagian utama yakni yakni Control Unit dan Arithmatic Logical Unit (ALU).
– Control Unit atau unit pengendali berfungsi untuk mengambil, mengkode dan melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori. Unit pengendali atau control unit juga berfungsi untuk mengatur urutan operasi seluruh sistem. – Arithamtic Logical Unit (ALU) adalah sebuah unit yang berfungsi untuk melaksanakan operasi matematik dan operasi-operasi logika.

• Input Output (I/O) Unit Unit yang berhubungan dengan peripheral sistem mikrokomputer. Piranti Input/Output (I/O interface) dibutuhkan untuk menghubungkan piranti di luar sistem. I/O dapat menerima/memberi data dari/ke mikroprosesor. Untuk menghubungkan antara I/O interface dengan mikroprosesor dibutuhkan piranti address. Dua macam I/O interface yangdipakai yaitu: serial dan paralel. Piranti serial (UART/universal asynchronous receiver-transmitter) merupakan pengirim-penerima tunggal (tak serempak). UART mengubah masukan serial menjadi keluaran paralel dan mengubah masukan paralel menjadi keluaran serial. PIO (paralel input output) merupakan pengirim-penerima serempak. PIO dapat diprogram dan menyediakan perantara masukan dan keluaran dasar untuk data paralel 8 bit.

• Memory Unit Memory Unit (Unit Penyimpanan) adalah unit-unit yang mengandung program-program yang bersangkutan dan data yang sedang diolah. Memory utama pada mikrokomputer terdiri dari dua macam.

TERMINOLOGI DASAR MICROCOMPUTER

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
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.
• 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.

Peran Mikrokomputer pada Sistem Komputer
Cara kerja sebuah Mikroprosesor diarahkan oleh suatu program dalam kodekode bahasa mesin yang telah dimasukkan terlebih dahulu ke dalam sebuah memori. Di dalam Mikroprosesor minimal terdiri dari rangkaian digital, register, pengolah logika aritmatika, rangkaian sekuensial. Peran Mikroprosesor dalam system computer adalah sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja sistem mikroprosesor, Mengambil instruksi dan data dari memori, Memindahkan data dari dan ke memori, Mengirimkan sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi, Menyediakan waktu untuk siklus kerja sistem mikroprosesor, dan Mengerjakan fungsi dari operasi logika dan aritmatika.

SEJARAH MICROPROCESSOR
Sejarah Mikroprosesor Pentium berawal pada tahun 1958, seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Terciptalah chip yang pertama, meskipun masih dengan segala kekurangan dan kelemahannya. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Sejak penemuan pertama sebuah IC, riset banyak dilakukan untuk menyempurnakan sebuah IC. Gorden Moore, co-founder perusahaan Intel, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali.
Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Sebagai contoh perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya
IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya berikut adalah penggolongan IC berdasar jumlah transistor:
• SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik.
• MSI (medium-scale integration) : chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik.
• LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik.
• VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik.
• ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik.

pada tahun 1971 diciptakan 4004 Microprocessor dan munculah microprocessor pertama Intel.
Iklan pertama untuk mikroprosesor muncul di Electronic News. Federico Faggin, Ted Hoff, dan timnya di Intel Corporation mendesain mikroprosesor 4004 ketika membuat sebuah IC pesanan untuk Busicom, sebuah perusahaan kalkulator Jepang. Mikroprosesor 4004 mempunyai 2.250 transistor PMOS, menangani data 4 bit, dan dapat mengeksekusi 60 ribu operasi per detik. Mikroprosesor 4004 ini adalah salah satu dari seri IC untuk komponen kalkulator tersebut: 4001: memori ROM 2.048 bit; 4002: memori RAM 320 bit; serta 4003: register geser I/O 10 bit. Pada tahun 1972, 8008 dengan bus data 8 bit digunakan oleh Don Lancaster untuk membuat cikal-bakal personal komputer. 8008 membutuhkan 20 komponen tambahan untuk dapat bekerja penuh sebagai CPU. Lalu tahun 1974, 8080 menjadi otak personal pertama komputer, Altair, diduga merupakan nama tujuan pesawat Starship Enterprise di film TV Star Trek. 8080 hanya membutuhkan 2 perangkat tambahan untuk bekerja. Selain itu 8080 terbuat dari transistor NMOS yang bekerja lebih cepat. 8080 disebut sebagai mikroprosesor generasi kedua.

Segera sesudah itu Motorolla membuat MC6800 yang juga merupakan CPU multiguna. MC6800 sangat populer karena menggunakan catu daya +5V, dibanding 8080 dengan catu daya –5V, +5V, -12V, dan +12V. Mikroprosesor lain yang muncul adalah 6502 sebagai CPU komputer Apple II, dan Zilog Z80 untuk CPU Radio Shack TRS-80. Tahun 1978, IBM menciptakan personal komputer PCXT yang sangat populer menggunakan mikroprosesor 8086 dan 8088. Keduanya mampu menangani data 16 bit. Bedanya hanya pada ukuran bus data yang hanya 8 bit untuk 8088 (operasi internal 16 bit), dan 16 bit untuk 8086. Kemudian Intel membut 80186 dan 80188 yang juga berisi perangkat peripheral terprogram. Tahun 1982, 80286 adalah prosesor pertama yang dapat menjalankan perangkat lunak yang ditulis untuk pendahulunya, karena instruksi yang dimiliki oleh seri sebelumnya semuanya dimiliki dan ditambahi dengan instruksi lain. Kompatibilitas ke atas ini kemudian menjadi ciri khas mikroprosesor Intel.
Dalam 6 tahun, ada 15 juta PC-AT yang menngunakan 80286 sebagai CPU. Tahun 1985, Intel membuat 80386 (386TM) yang mengandung 275 ribu transistor, dan merupakan mikroprosesor 32 bit yang dapat melakukan multi tasking (menjalankan beberapa program dalam waktu yang bersamaan). Tahun 1989, Intel 486TM adalah prosesor pertama yang mempunyai math coprosesor secara built-in di dalamnya.
Tahun 1993, lahir keluarga prosesor Pentium R
 Tahun1995, prosesor Pentium R
Pro didesain untuk server 32-bit, mengandung 5,5 juta transistor dan mempunyai chip memori cache kedua di dalamnya. Tahun 1997, dibuat prosesor Pentium R
II dengan 7,5 juta transistor dan teknologi MMX, yang didesain khusus untuk memproses data video, audio and grafik secara efisien. Prosesor ini juga diperkenalkan dengan bentuk cartridge Single Edge Contact (S.E.C). Seiring dengan itu bermunculan seri Celeron yang merupakan versi Pentium dengan beberapa fitur yang dihilangkan untuk menekan biaya produksi.
Sejarah Mikroprosesor, Tahun 1999 muncul Pentium III dengan 70 instruksi baru yang mendukung Internet Streaming SIMD. Processor ini berisi 9,5 juta transistor, dan mengintroduksi teknologi 0,25-micron. Pada saat ini sedang dikembangkan mikroprosesor 64 bit, sehingga operasi-operasi matematis yang dilakukan dapat lebih cepat.

sejarah perkembangan komputer
Komputer Generasi Pertama Komputer generasi pertama adalah ENIAC, yang merupakan komputer elektronik pertama didunia yang mempunyai bobot seberat 30 ton, panjang 30 M dan tinggi 2.4 M dan membutuhkan daya listrik 174 kilowatts. Komputer generasi pertama ini menggunakan Tabung hampa udara (vacum-tube) yang terbuat dari kaca untuk penguat sinyal. Namun hal tersebut masih banyak mempunyai kendala seperti: mudah pecah, dan cepat menyalurkan panas. Sejarah perkembangan konputer generasi pertama memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
• Pada generai ini komputer masih banyak mengeluarkan panas.Menggunakan komponen elektronikanya yang terbuat dari Tabung Hampa Udara (Vacuum Tube).
• Program dibuat dalam bahasa mesin (Machine Language), yang programnya tersimpan dalam memori komputer.
• Kapasitas yang disediakan untuk penyimpannan data sangat kecil dan terbatas.
• Programnya masih menggunakan bahasa mesin dengan menggunakan kode 0 dan 1 dalam urutan tertentu.
• Prosesnya relatif lambat.
• Mempunyai Ukuran atau bentuk yang sangat besar sehingga diperlukan sebuah ruangan yang yang cukup lebar hanya untuk meletakan komputer ini.
• Orientasi utama pada aplikasi bisnis.
• Menggunakan sistem luar magnetic tape dan magnetic disk. Adapun contoh komputer generasi pertama ini di antaranya:
• ENIAC (Electronik Numerical Integrator and Computer)
• UNIVAC (Universal Automatic Computer)
• IBM 701 dan IBM650

Komputer Generasi kedua Sejarah perkembangan komputer generasi kedua lahir pada tahun 1960-an, penemuan transistor sanggat mempenggaruhi perkembangan komputer pada saat itu. Transistor dapat menggantikan Tabung hampa udara. Dan hal tersebut tentunya megubah semua ukuran mesin-mesin elektrik . Transistor mulai digunakan pada komputer sekitar tahun 1956-an. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding dengan komputer generasi pertama. Perkembangan Komputer Generasi kedua ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
• Program dapat dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
• Kapasitas memori utama sudah lumayan besar
• Sirkutinya adalah transistor.
• Ukuran fisik komputer lebih kecil dari komputer generasi pertama
• Tidak membutuhkan terlalu banyak listrik
• berorientasi pada bisnis dan teknik
• Proses operasi sudah cepat Contoh komputer generasi kedua yang dikembangkan saat itu adalah IBM 1401. textbfKomputer Generasi Ketiga Komputer generasi ketiga merupakan sebuah perkembangan yang sangat pesat dari perkembangan komputer yang ada.

Komputer generasi ketiga muncul sejak era 1965-1971-an. Transistor yang dianggap tidak effisien lagi membuat para ilmuan mencari alternatif lain dan kemudian di temukan pada batu kuarsa ( Quartz rock ). Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. Hal ini merupakan sebuah inovasi yang dapat mendongkrak munculnya komputer generasi ketiga. Adapun contoh komputer generasi ketiga ini di antaranya:
• IBM S/360 yang dirancang untuk bisnis dan teknik.
• General Electric mengeluarkan GE 600 dan GE 235.
• National Cash Register mengeluarkan NCR seri Century

Komputer Generasi keempat Setelah IC ditemukan, perkembangan komputer semakin pesat dan jelas. Pada tahun 1971 chip INTEL 4004 membawa kemajuan besar dalam dunia IC, intel berhasil memasukan semua komponen dalam sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) kedalam sebuah chip tunggal yang sangat kecil, jika sebelumnya IC digunakan untuk mengerjakan pekerjaan tertentu saja maka pada masa ini mikroprosesor dapat diproduksi dan di program untuk menjalankan seluruh kebutuhan yang diinginkan. Perkembangan
Komputer generasi keempat memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
• Dikembangkan komputer mikro yang menggunakan micro processor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori komputer.
• Pada generasi ini komputer sudah memaki Large Scale Integration (LSI)
Adapun contoh komputer generasi keempat ini di antaranya:
• Apple II
• IBM PC dengan kompatibelnya yang diproduksi massal oleh berbagai perusahaan sehingga komputer micro memasyarakat hingga saat ini. IBM PC terus berkembang mulai dari IBM PC/XT, IBM PC/AT, IBM PC/386, IBM PC/486 menggunakan microprocessor intel 8088, 80286, 80386, 80486, selanjutnya menjadi seri Intel Pentium. Yang memproduksi microprocessor selain perusahaan Intel, ada juga perusahaan AMD (Advanced Micro Devices).

Komputer Generasi Kelima Sejarah perkembangan komputer generasi kelima adalah komputer yang kita gunakan sekarang ini dimana pada generasi ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor ke dalam sebuah microprocesor. Selain itu, juga ditandai dengan munculnya microprocessor dan semi conductor.