Pengertian Mikroprosesor beserta Fungsi dan Sejarah Mikroprosesor

Pengertian Mikroprosesor beserta Fungsi dan Sejarah Mikroprosesor. Mikroprosesor merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer. Mikroprosesor seringkali disebut sebagai otak komputer, meski sebutan ini tidak tepat sepenuhnya. Mikroprosesor hanya bertindak sebagai mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat. Fungsi pengingat ditangani oleh komponen lain yang dinamakan memori, serta terdapat komponen-komponen lainnya yang digunakan dalam komputer. Lalu apa itu mikroprosesor dan bagaimana sejarahnya, semuanya pasti ada sejarahnya mengapa mikroprosesor muncul dan ada serta digunakan dalam komputer ?

Pengertian Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah sebuah chip IC (Integrated Circuit) yang menggabungkan fungsi inti dari unit pemrosesan pusat CPU (Central Processing Unit) sebuah komputer. Sebuah chip (keping) bernama mikroprosesor dapat melakukan operasi-operasi hitungan, operasi nalar, dan operasi kendali secara elektronis atau digital. Mikroprosesor ini merupakan perangkat multiguna yang dapat diprogram untuk menerima data digital sebagai input, memprosesnya sesuai dengan instruksi yang tersimpan dalam memorinya dan memberikan data hasil sebagai output. Dalam bahasa Inggris perangkat ini disebut dengan Microprocessor.

Sistem mikroprosesor yang merupakan rangkaian terpadu atau IC dalam bentuk komponen chip VLSI (Very Large Scale Integration) yang mampu menjalankan perintah secara berurutan dalam bentuk program sehingga dapat bekerja sesuai yang diinginkan programmer atau pengguna. Perintah atau instruksi yang diberikan pada suatu mikroprosesor haruslah dapat dimengerti oleh mikroprosesor itu sendiri. Pada umumnya instruksi yang diberikan dengan menggunakan sistem bilangan binary code atau dengan bahasa mesin (machine language). Biasanya mikroprosesor dikemas dengan plastik atau keramik dimana pada kemasannya terdapat pin-pin atau kaki yang merupakan terminal masukan (input) dan keluaran (output) mikroprosesor itu sendiri.

Pada dasarnya mikroprosesor berisi logika kombinasional (combinational logic) dan logika digital sekuensial (sequential logic) yang beroperasi pada angka dan simbol yang diwakili dalam sistem bilangan binary code. Dalam sebuah IC mikroprosesor, terdapat ALU (Arithmathic and Logic Unit), unit kontrol (Control Unit), register, sistem bus dan jam (clock) untuk melakukan tugas komputasi. Mikroprosesor dapat dikatakan sebagai otak dari semua komputer, baik komputer tersebut berbentuk laptop, desktop maupun server. Oleh karena itu, perangkat komputer yang bisa disebut juga mikroprosesor adalah CPU.

Setiap mikroprosesor memiliki kode instruksi yang berbeda beda sesuai dengan yang direncanakan oleh pabrik pembuatnya. Sehingga suatu program yang ditulis dalam kode instruksi untuk mikroprosesor tertentu tidak dapat dijalankan untuk semua jenis mikroprosesor yang ada. Namun demikian terdapat beberapa jenis mikroprosesor yang kompatible satu arah saja, artinya ada program yang dapat dijalankan oleh suatu mikroprosesor dapat dijalankan oleh mikroprosesor yang berbeda, tetapi untuk kebalikannya maka program tersebut tidak dapat dijalankan. Misalnya tipe mikroprosesor Z80 dapat menjalankan instruksi untuk mikroprosesor 8080 ataupun 8085. Program yang menggunakan prosesor 8086 dapat dijalankan oleh prosesor yang lebih tinggi (80186, 80286, 80386, 80486 dan seterusnya) namun program (80186, 80286, 80386, 80486) tidak dapat dijalankan oleh prosesor dibawahnya.

Fungsi Mikroprosesor

Pada dasarnya Mikroprosesor memiliki fungsi utama yaitu sebagai unit yang mengendalikan seluruh kerja dari sistem mikroprosesor. Namun, selain itu mikroprosesor juga memiliki fungsi yang lainnya diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Mengambil data dan instruksi dari memori

2. Memindahkan data dari dan ke memori

3. Melaksanakan fungsi-fungsi operasi logika dan aritmatika

4. Mengirim sinyal kendali dan menerima sinyal interupsi

5. Melakukan timing atau pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor

Sejarah Mikroprosesor

Perkembangan Mikroprosesor dapat ditelusuri mulai dari 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) mengundurkan diri dari Fair Child Semikonduktor dan mendirikan perusahaan mereka sendiri yaitu perusahaan yang kita kenal saat ini, INTEL (Integrated Electronics). Pada tahun 1971, mereka berhasil menciptakan mikroprosesor pertama yaitu Intel 4004 yang memiliki arsitektur 4 bit.

Kemudian dengan penambahan beberapa peripheral (memori, piranti I/O, dsb) Mikroprosesor 4004 di ubah menjadi komputer kecil oleh Intel. Kemudian mikroprosesor ini di kembangkan lagi menjadi 8080 yang memiliki arsitektur 8 bit, 8085, dan kemudian 8086 yang berasitektur 16 bit. Mikroprosesor 4004 yang diciptakan pada tahun 1971 dimana Intel mengeluarkan processor pertamanya yang di pakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan yang memulai memasukkan sistem cerdas kedalam mesin. Mikroprosesor 4004 mempunyai 2.250 transistor PMOS, menangani data 4 bit, dan dapat mengeksekusi 60 ribu operasi per detik. Selanjutnya pada tahun 1974 Intel kembali mengeluarkan Mikroprosesor terbaru dengan seri 8080, dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali dari mikroprosesor sebelumnya. Pada seri ini difabrikasi dengan menggunakan CMOS yang memiliki kinerja lebih cepat. Hingga saat ini memory addressing telah mencapai 64 kilobyte yang kecepatannya jauh lebih cepat dari seri sebelumnya.

Keunggulan-keunggulan Mikroprosesor

1. Kecepatan Tinggi. Chip mikroprosesor dapat bekerja pada kecepatan sangat tinggi karena teknologi yang terlibat di dalamnya. Mikroprosesor mampu menjalankan jutaan instruksi per detik.

2. Portable. Perangkat atau sistem komputer yang dibuat dengan mikroprosesor dapat dibuat portabel karena ukurannya yang kecil dan konsumsi daya yang rendah.

3. Multiguna. Mikroprosesor sangat fleksibel, chip yang sama dapat digunakan untuk sejumlah aplikasi hanya dengan mengubah program (instruksi yang disimpan dalam memori).

4. Biaya Rendah. Mikroprosesor tersedia dengan biaya rendah karena dikemas dalam teknologi sirkuit terintegrasi (chip IC). Dengan demikian, biaya sistem komputer akan menjadi lebih rendah dan terjangkau.

5. Tidak Menghasilkan Panas Berlebih. MIkroprosesor tidak menghasilkan panas yang berlebihan apabila dibandingkan dengan perangkat tabung vakum.

6. Ukuran Kecil. Karena teknologi integrasi skala sangat besar dan skala ultra besar, mikroprosesor dapat dibuat dalam ukuran yang sangat kecil sehingga akan mengurangi ukuran seluruh sistem komputer.

7. Konsumsi Daya Rendah. Mikroprosesor biasanya diproduksi menggunakan teknologi semikonduktor oksida logam (metal oxide semiconductor) yaitu MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) yang bekerja dalam mode saturasi dan mode cut-off sehingga daya yang dikonsumsi menjadi sangat rendah dibandingkan dengan yang lainnya.