TKE 321 Pertemuan IV-V R. Arief Setyawan, ST. MT.

Presentasi berjudul: "TKE 321 Pertemuan IV-V R. Arief Setyawan, ST. MT."— Transcript presentasi:

1 TKE 321 Pertemuan IV-V R. Arief Setyawan, ST. MT.
Sistem Mikroprosesor TKE 321 Pertemuan IV-V R. Arief Setyawan, ST. MT.

2 Pengertian Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah komponen elektronik yang berfungsi untuk mengolah data secara digital yang diperoleh dari saluran masukannya berdasarkan program yang telah diberikan dan disimpan dalam memori program, dan menghasilkan keluaran yang dikirim melalui saluran keluaran

3 (sistem mikroprosesor)
Mikroprosesor Ideal Proses (sistem mikroprosesor) Input Output

4 Sistem Mikroprosesor Pada kenyataannya mikroprosesor tidak dapat bekerja sendiri, tetapi memerlukan beberapa unit-unit yang terpisah. Unit tersebut adalah CPU, Memory, Input/Output. Komputer merupakan salah satu aplikasi dari sistem mikroprosesor.

5 (sistem mikroprosesor)
Komputer Input Unit Output Proses (sistem mikroprosesor)

6 Sistem Mikroprosesor Di dalam komputer, mikroprosesor bekerja bersama-sama dengan memory, input unit dan output unit untuk membentuk suatu sistem.

7 Sistem Mikroprosesor

8 Organisasi Mikroprosesor

9 Unit Mikroprosesor (Microprocessing Unit, MPU) berfungsi sebagai CPU (Central Processing Unit). Unit ini merupakan unit utama yang berfungsi sebagai pusat pemroses data berdasarkan program (kode operasi) yang disimpan dalam memori mikroprosesor. Sekaligus sebagai pengatur hubungan dengan Memori, Input dan Output melalui Sistim Bus. Memory Unit - (Unit Memori) Unit ini merupakan memori semikonduktor yang berfungsi untuk menyimpan data dan program (kode operasi). Mikroprosesor mengakses data dan program melalui Sistim Bus. Input Unit - (Unit Masukan) Unit ini berfungsi sebagai perantara (antar-muka) antara mikroprosesor dengan data dari luar mikroprosesor, agar data tersebut bisa dibaca oleh mikroprosesor. Output Unit - (Unit Keluaran) Unit ini berfungsi sebagai perantara (antar-muka) antara mikroprosesor dengan sistim diluar mikroprosesor, agar data bisa dikirim keluar (dituliskan) oleh mikroprosesor

10 CPU vs Mikroprosesor CPU dan Mikroprosesor pengertiannya sudah menjadi kabur, namun ada perbedaan yang sangat mencolok antara keduanya yaitu:

11 CPU CPU (Central Processing Unit) merupakan bagian utama pada Komputer (Komputer Jaman dulu). CPU dibangun dengan menggunakan teknologi non-single-chip (bukan teknologi Mikroelektronik - LSI). Biasanya dibangun di atas PCB yang terdiri dari beberapa komponen dan terdapat beberapa bagian yaitu Control Unit (CU), Arithmetic Logic Unit (ALU). Secara organisasi antara CPU dan Peripheral (Piranti) tidak menggunakan Sistim Bus melainkan sistim Bintang (Star), yaitu setiap peripheral dihubungkan dengan I/O tersendiri ke CPU).

12 Mikroprosesor Mikroprosesor merupakan bagian utama pada Mikrokomputer (Microcomputer, Komputer jaman sekarang). Mikroprosesor dibangun dengan teknologi mikroelektronika dengan teknologi minimal LSI (Large Scale Intergration), yaitu teknologi mikroelektronika dengan kepadatan yang besar. Sehingga Mikroprosesor sekarang biasanya sudah single-chip. Mikroprosesor sudah dilengkapi dengan Central Processing Unit (CPU), Register Larik (Array Register), Timing and Control Unit. Secara organisasi hubungan antara Mikroprosesor dengan Peripheral (piranti), menggunakan Sistim Bus yang terdiri dari Bus Alamat (Address Bus), Bus Data (Data Bus) dan Bus Kontrol (Control Bus). Dengan Sistim Bus ini setiap ekpansi piranti dihubungkan secara paralel dengan Bus. Dengan sistim bus ini, mikrokomputer mudah di ekpansi bagian perangkat kerasnya karena setiap piranti dihubungkan secara paralel dengan bus ekpansi..

13 Pengertian Bus “Hubungan antara mikroprosesor dan peripheral menggunakan Sistim Bus “ Apakah Bus ? Bus adalah subsistem yang berfungsi mengirimkan data antar komponen dalam mikroprosesor, atau antar komponen dalam komputer. Berbeda dengan hubungan point to point, bus dapat menghubungkan beberapa komponen melalui jalur yang sama. Tiap bus terdiri dari satu set kabel/penghubung.

14 Bus Early computer buses were literally parallel electrical buses with multiple connections, but the term is now used for any physical arrangement that provides the same logical functionality as a parallel electrical bus. Modern computer buses can use both parallel and bit-serial connections, and can be wired in either a multidrop (electrical parallel) or daisy chain topology, or connected by switched hubs, as in the case of USB.

15 Bus Dalam sistem mikroprosesor,bus merupakan satu set konduktor/kabel yang berfungsi menghubungkan antar komponen dalam sistem mikroprosesor. Bus dapat dianalogikan sebagai jalan, yang menghubungkan antar tempat, antar gedung dll.

16 Bus Dalam sistem digital hanya ada 2 kemungkinan logika pada suatu jalur, yaitu 1 dan 0. sehingga untuk 1 jalur konduktor, kemungkinan keluaran adalah 0 atau 1 (2 kemungkinan) 1 jalur bus (1 bit) Kemungkinan keluaran : 21=2 (0/1) Jumlah jalur pada suatu bus menunjukkan lebar jalur bus tersebut. Jumlah kemungkinan kombinasi pada bus tersebut adalah 2n. Dimana n adalah lebar jalur.

17 2 bit bus kemungkinan Bit 1 Bit 0 1 2 3 4 Kemungkinan keluaran : 22=4
Jalur ke/ Bit 1 jalur bus (1 bit) 1 kemungkinan Bit 1 Bit 0 1 2 3 4 Masing-masing jalur memiliki 2 kemungkinan keluaran, sehingga jumlah Kombinasi yang mungkin dari 2 bit jalur bus adalah 4.

18 8 bit bus (1 byte) 7 6 5 4 3 2 1 Bit ke desimal 7 6 5 4 3 2 1 0
Kemungkinan keluaran : 28=256 Bit ke desimal . Jalur ke/ Bit 1 jalur bus (1 bit) 1 2 3 4 5 6 7 Bit ke 7 6 5 4 3 2 1 logika

19 Bus pada Mikroprosesor
Pada mikroprosesor terdapat 3 bus, yaitu : Bus Data Bus Alamat Bus Kontrol

20 Bus Data Bus data berfungsi sebagai saluran untuk memindahkan/mentransfer data untuk dibaca/dituliskan dari/ke peripheral (piranti). Bus data ini sifatnya adalah Bidirectional (Dua Arah) yaitu bisa dari mikroprosesor ke piranti dan dari piranti ke mikroprosesor. Namun hanya satu arah dalam satu waktu, alias tidak bisa keduanya dalam satu waktu, hal ini disebut dengan Multiplex.

21 Bus Alamat Bus alamat berfungsi untuk mengidentifikasi alamat peripheral (piranti) baik Memori maupun Input dan Output. Jika mikroprosesor akan berhubungan dengan piranti terlebih dahulu mikroprosesor memberikan alamat piranti yang akan dihubungi. Mekanisme demikian disebut dengan Mengidentidikasi alamat. Bus alamat ini sifatnya adalah Unidirectional (Satu arah) Output, yaitu mengarah satu arah dari mikroprosesor ke piranti.

22 Bus Kontrol Bus Kontrol hanya memiliki satu saluran baik Output maupun Input untuk satu sinyal kontrol. Sinyal Kontrol yang diberikan oleh mikroprosesor melalui bus ini, berfungsi untuk memberikan sinyal operasi yang akan dilaksanakan oleh mikroprosesor. Minimal Sinyal Kontrol tersebut adalah: MEMR (Memory Read, Kontrol Baca Memori), MEMW (Memory Write, Kontrol Tulis Memori), IOR (IO Read, Kontrol Baca I/O) dan IOW (IO Write, Kontrol Tulis I/O).

23 Penggambaran Bus

24 Hubungan Mikroprosesor dan komponen lain

25 Karena mikroprosesor sebagai komponen utama dalam sistim mikroprosesor, semua tata-cara hubungan antara mikroprosesor dan peripheral secara aktif diatur oleh mikroprosesor itu sendiri berdasarkan pengeksekusian kode operasi yang disimpan dalam memory. Organisasi sistim mikroprosesor merupakan tata-cara hubungan antara mikroprosesor dengan peripheral dengan menggunakan sistim bus yang terdiri dari Bus Alamat (Address Bus), Bus Data (Data Bus) dan Bus Kontrol (Control Bus).

26 Tugas Jelaskan apa yang dimaksud dengan Bus dalam mikroprosesor.
Sebutkan jenis Bus pada mikroprosesor dan jelaskan fungsi masing-masing. Jika terdapat suatu mikroprosesor dengan lebar bus alamat 10 bit, berapakah jumlah seluruh alamat yang dapat diakses oleh mikroprosesor tersebut ?

27 Kita lanjutkan pada pertemuan berikutnya