REGISTER PADA MIKROPROSESOR INTEL

Berdasarkan fungsinya, register-register yang dimiliki oleh mikroprosesor keluarga Intel dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
• Multi purpose register
• Special purpose register
• Segment register

MULTI PURPOSE REGISTER
1. Akumulator (EAX)
Akumulator digunakan untuk instruksi-instruksi aritmatika. EAX dapat dialamati sebagai register 32 bit (EAX), register 16 bit (AX atau register 8 bit (AH dan AL)
2. Base Index Register (EBX)
BX dapat menyimpan alamat offset sebuah lokasi memori. Dalam mikroprosesor 80386, EBX juga dapat mengalamati data memori
3. Count (ECX)
ECX dapat digunakan untuk instruksi perhitungan, misalnya : instruksi string berulang (menggunakan CX), instruksi pergeseran dan perputaran (menggunakan CL), instruksi LOOP (menggunakan CX atau ECX)

4. Data (EDX)
Digunakan untuk menyimpan hasil perkalian dan menyimpan sisa dalam perkalian. Dalam
mikroprosesor 80386, register ini juga mampu mengalamati data memori.
5. Base Pointer (EBP)
EBP menunjuk sebuah lokasi memori yang digunakan untuk mentransfer data memori.
6. Destination Index (EDI)
EDI sering digunakan untuk mengalamati data tujuan string pada beberapa instruksi string.

7. Source Index (ESI)

Register Source Index sering digunakan untuk mengalamati sumber data string pada beberapa
instruksi string.

SPECIAL PURPOSE REGISTER
1. Instruction Pointer (EIP)
Instruction Pointer digunakan untuk mengalamati instruksi selanjutnya yang akan dieksekusi dalam sebuah segmen memori yang didefinisikan oleh register Code Segment. Isi register ini dapat di rubah dengan instruksi JUMP atau CALL.

2. Stack Pointer (ESP)
Register ini digunakan untuk mengalamati sebuah segmen memori yang dialokasikan untuk stack.
3. Flag (EFLAG)
Register Flag menunjukkan kondisi mikroprosesor dan mengontrol operasinya. Lima bit FLAG terkanan dan FLAG Overflow dipengaruhi oleh operasi aritmatika atau logika, sedangkan transfer data tidak mempengaruhinya. Pada slide berikut, akan dijelaskan fungsi dari beberapa bit FLAG.

SEGMENT REGISTER
Register segment menghasilkan alamat segmen memori ketika dikombinasikan dengan register lainnya. Sebuah segment bisa berukuran 64 KByte (8086 sampai 80286) atau 4 GByte (80386 keatas)
1. Code Segment CS
Code Segment adalah suatu bagian dari memori yang memuat kode (program dan prosedur) yang digunakan oleh mikroprosesor. Register CS mendefinisikan alamat awal dari bagian kode pemuatan memori.
2. Data Segment DS
Segment data adalah bagian dari memori yang berisi sebagian besar data yang digunakan oleh program.

3. Extra Segment ES
Segment ekstra adalah suatu penambahan segment data yang digunakan oleh beberapa instruksi string untuk menyimpan data tujuan.
4. Stack Segment SS
Stsck Segment mendefinisikan area memori yang digunakan untuk stack.
5. FS dan GS
FS dan GS adalah register segment tambahan yang tersedia pada mikroprosesor 80386 keatas.

By diyahmegawulan

ARSITEKTUR INTERNAL MIKROPROSESOR

MODEL PEMROGRAMAN
Model pemrograman 8086 ke atas termasuk visible register (terlihat program) karena register-registernya digunakan selama pemrograman aplikasi dan ditentukan oleh instruksi.
Register lainnya merupakan invesible register (tak terlihat program) karena register-register tersebut tidak dapat dialamati selama pemrograman aplikasi, namun dapat digunakan tak langsung selama pemrograman sistem. Hanya mikroprosesor 80286 keatas yang memiliki register-register invesible program.

REGISTER MIKROPROSESOR INTEL

Berdasarkan fungsinya, register-register yang dimiliki oleh mikroprosesor keluarga Intel dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
• Multi purpose register (register serbaguna), yaitu :
Akumulator, Base, Count, Data, Base Pointer, Destination Index, Source Index.
• Special purpose register (register untuk tujuan khusus), yaitu : Instruction Poniter, Stack Pointer, Flags

• Segment register, yaitu : Code Segment, Data Segment, Stack Segment, Extra Segment, FS dan GS.

PENGALAMATAN MEMORI MODE REAL
Mikroprosesor 80286 keatas beroperasi baik dalam mode real maupun mode terlindung (protected) Operasi mode real mengijinkan penempatan ruang memori hanya pada 1 MByte pertama. Sehingga memori I MByte pertama sering disebut dengan memori real atau memori konvensional. Sistem Operasi DOS menghendaki mikroprosesor beroperasi pada mode real. Pada semua kasus, mikroprosesor mengawali operasinya pada mode real saat pertama power diaktifkan atau mikroprosesor direset.

SEGMENT DAN OFFSET
Kombinasi dari suatu alamat segmen dan alamat offset mengakses lokasi memori pada mode real. Alamat segment berada dalam suatu segment register, menetapkan alamat awal dari segment memori 64 KByte. Alamat offset (displacement) memilih sembarang lokasi relatif pada sebuah segment yang alamat awalnya telah ditentukan pada segment register. Misalnya, jika register segment berisi 1000H, maka alamat awal segment adalah 10000H. Jika register offset berisi F000H berarti alamat yang dimaksud adalah 10000H + F000H = 1F000H. Sedangkan akhir dari segment adalah 10000H + FFFFH = 1FFFFH.

By diyahmegawulan

JENIS-JENIS MIKROPROSESOR

 

MIKROPROSESOR 4 BIT

1. Intel 4004 Merupakan mikroprosesor 4 bit pertama dari keluarga Intel
2. Hanya mengalamatkan 4096 lokasi memori 4 bit.
3. Memiliki 45 set instruksi
4. Kecepatan 50 KIPs (Kilo Instructions per second)
5. Dibuat dengan teknologi P-channel MOSFET.
6. Digunakan untuk video games, sistem kontrol kecil berbasiskan mikroprosesor serta kalkulator.

MIKROPROSESOR 8  BIT

Menyadari bahwa mikroprosesor merupakan produk berkembang yang memiliki nilai komersial, maka Intel mengembangkan mikroprosesornya untuk versi 8 bit, yaitu :
1. Intel 8008 (tahun 1971)
2. Intel 8080 (tahun 1973)
3. Intel 8085 (tahun 1977)

MIKROPROSESOR 16 BIT

Mikroprosesor 16 bit berkembang akibat kebutuhan memori yang lebih besar.
Berikut ini adalah mikroprosesor 16 bit dari keluarga Intel :
1. Intel 8086 (tahun 1978)
2. Intel 8088 (tahun 1979)
3. Intel 80286 (tahun 1983)
*Ketenaraan keluarga Intel melambung pada tahun 1981, ketika IBM menggunakan 8088 dalan komputer pribadinya.

MIKROPROSESOR 32 BIT

Perkembangan software aplikasi mulai memerlukan kecepatan mikroprosesor yang lebih tinggi. Untuk itu, Intel mengembangkan
lagi mikroprosesor 32 bit, yaitu :
1. Intel 80386 (tahun 1986)
80386 adalah mikroprosesor fungsional 32 bit pertama Intel yang mengandung data bus 32 bit dan alamat memori 32 bit.
Melalui bus alamat 32 bit ini, 80386 mampu meng-alamati memori sebesar 4 MByte (232=230x 22=4G, 1 Giga = 230)
2. Intel 80486 (tahun 1989)
Intel 80486 merupakan gabungan dari 80386 sebagai mikroprosesor dan 80387 sebagai numeric coprocessor serta 8  KByte cache memory system dalam satu paket terpadu.

MIKROPROSESOR 64 BIT

Pada tahun 1993, Intel meluncurkan prosesor 64 bit yang diberi label P5 atau 80586. Namun Intel memutuskan untuk tidak menggunakan label nomor karena sulit untuk memetakan angka yang terlalu banyak, sehingga Intel mengganti nama prosesornya dengan Pentium. Pentium memiliki teknologi superscalar, yaitu memiliki dua prosesor integer internal bebas sehingga dapat mengeksekusi dua instruksi, yang tidak saling tergantung, secara simultan.

By diyahmegawulan

TUGAS UTAMA MIKROPROSESOR

Tugas utama mikroprosesor adalah :
1. Memindahkan data antara memori dan piranti
lainnya
FUNGSI
2. Menjalankan operasi aritmatika dan logika
(Tabel 1-1)
3. Menentukan aliran program melalui keputusan
sederhana (Tabel 2).
Keputusan sederhana ini akan tersimpan dalam
bentuk sebuah Flag Bit.

By diyahmegawulan

PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR

MIKROPROSESOR 4004

Mikroprosesor pertama adalah intel 4004 yang dikenalkan tahun 1971, tetapi kegunaan mikroprosesor ini masih sangat terbatas, hanya dapat digunakan untuk operasi penambahan dan pengurangan.

Intel meluncurkan mikroprosesor pertama di dunia, 4-bit 4004, yang didesain oleh Federico Faggin. Microprocessor 4004.Processor di awali pada tahun 1971 dimana intel mengeluarkan processor pertamanya yang di pakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan yang memulai memasukan system cerdas kedalam mesin.

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

MIKROPROSESOR 8008

Pada tahun 1972 intel mengeluarkan microprocessor 8008 yang berkecepatan hitung 2 kali lipat dari MP sebelumnya. MP ini adalah Mikroprosesor 8 bit pertama. Mp ini juga di desain untuk mengerjakan satu pekerjaan saja. Bill Gates muda dan Paul Allen coba mengembangkan bahasa pemograman untuk chip tersebut, namun saat itu masih kurang kuat.

MIKROPROSESOR 8080

Mikroprosesor pertama yang digunakan untuk komputer di rumah adalah intel 8080, merupakan komputer 8 bit dalam satu chip yang diperkenalkan pada tahun 1974.

Pada tahun 1974 intel kembali mengeluarkan Mikroprosesor terbaru dengan seri 8080, dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali pendahulunya. Pada seri ini intel melakukan perubahan dari Mikroprosesor multivoltage menjadi triple voltage, teknologi yang di pakai NMOS, lebih cepat dari seri sebelumnya yang memakai teknologi PMOS. Mikroprosesor ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama altair. Pada saat ini pengalamatan memory sudah sampai 64 kilobyte. Kecepatanya sampai 10X mp sebelumnya.

Tahun ini juga muncul Mp dari produsen lain seperti MC6800 dari Motorola -1974, Z80 dari Zilog -1976 (merupakan dua rival berat), dan prosessor2 lain seri 6500 buatan MOST, Rockwell, Hyundai, WDC, NCR dst.

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.

MIKROPROSESOR 8086
Pada tahun 1978 Intel memperkenalkan mikroprosesor 16-bit 8086. Processor 8086 adalah cpu pertama 16 bit. Tetapi pada saat ini masih banyak di gunakan mainboard sandard 8 bit, karena motherboard 16bit merupakan hal yang mahal.
Pada tahun 1979 intel merancang ulang processor ini sehingga compatible dengan mainboard 8 bit yang di beri nama 8088 tetapi secara logika bisa di namakan 8086sx. Perusahan komputer IBM menggunakan processor 8086sx ini untuk komputernya karena lebih murah dari harga 8086, dan juga bisa menggunakan mainboard bekas dari processor 8080.

Teknologi yang di gunakan pada processor ini juga berbeda dari seri 8080, dimana pada seri 8086 dan 8086sx intel menggunakan teknologi HMOS.
Mikroprosessor 8086 mempunyai bus data 16 bit, sehingga dapat menulis atau membaca data ke/dari memori atau port input/output sebesar 16 bit atau 8 bit setiap saat, mikroprosessor ini mempunyai bus alamat 20 bit, sehingga dapat mengalamati sebanyak 220 = 1,048,57626 lokasi memori.

Pada tahun 1980 Intel memperkenalkan 8087 math co-processor.
Dan pada 1981 IBM memilih 8088 untuk menjalankan PC-nya. Seorang eksekutif Intel kemudian mengatakannya sebagai “Kemenangan besar pertama Intel.”

MIKROPROSESOR 80286

Pada tahun 1982 Intel mengenalkan Mikroprosesor 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya. Pada mikroprosesor 80286 mempunyai 134.000 transistor
Mikroprosesor ini juga merupakan prosessor 16 bit.Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama.Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah.Mikroprosesor 286 ini menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086. Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz.

Gambar Mikroprossesor 80286

Pada tahun 1984 belakangan diperkenalkan Mikroprosesor dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT. Dan yang telah menjalankan MS-DOS,kelak menjadi standar PC selama hampir 10 tahun.

MIKROPROSESOR 80386

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.


Gambar Mikroprosessor 80386

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.

MIKROPROSESOR 80486

Pada tahun 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.

Gambar Mikroprossesor 80486

Intel® Pentium® Processor

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


Gambar Intel® Pentium® Processor

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

Processor Intel® Pentium® Pro

Dirilis pada tahun 1995. Prosesor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, prosesor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

Prosesor Intel® Pentium® II

Pada tahun 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.

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.

Intel® Celeron® Processor

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


Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.

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.


Gambar Intel® Pentium® III Processor

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.

Intel® Pentium® 4 Processor

Pada tahun 2000 Debut Pentium 4 dengan 42 juta transistor.
Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz.

Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.

Intel Xeon Prosesor
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.

Intel Prosessor Dual Core
2005: Intel menjual prosesor Dual-Core pertamanya.

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.

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

Gambar Intel prosesor Core 2 Duo

Intel Prosesor Core 2 Quad

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

Gambar Intel Prosesor Core 2 Quad

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.

 

Sumber Referensi : http://sorsow.blogspot.com/2009/10/mikroprosesor-mikroprosesor-adalah.html

By diyahmegawulan

PENDAHULUAN TENTANG MIKROPROSESOR

Setiap komputer didalamnya pasti terdapat mikroprosesor. Mikroprosesor, dikenal juga dengan sebutan Central Processing Unit (CPU) artinya unit pengolahan pusat.

CPU adalah pusat dari proses perhitungan dan pengolahan data yang terbuat dari sebuah lempengan yang disebut “chip”. Chip sering disebut juga dengan “Integrated Circuit (IC)”, bentuknya kecil, terbuat dari lempengan silikon dan bisa terdiri dari berjuta-juta transistor.

Pengkategorian mikroprosesor biasanya dilakukan dengan banyaknya bit yang dapat
dikerjakan oleh ALU (Arithmetic Logic Unit) pada satu satuan waktu. Dengan kata lain,
sebuah mikroprosesor dengan 4-bit ALU akan dianggap sebagai mikroprosesor 4-bit.

Salah satu arah dari evolusi mikroprosesor adalah pada General Purpose CPU atau CPU serba guna, CPU tipe ini adalah mikrokomputer dengan semua kemampuan dari mini-komputer terdahulu.

By diyahmegawulan