PENDAHULUAN MIKROKOMPUTER

(1)

LOGO

“ Add your company slogan ”

PENDAHULUAN

MIKROKOMPUTER

(2)

Mengenal Perangkat Keras Sistem

Komputer

(3)

Hardware/Perangkat Keras

Hardware mengacu pada perangkat fisik yg digunakan utk aktifitas2 input, processing, output, dan storage dari sistem computer:

 Central processing unit (CPU)

 Primary storage (penyimpan utama)

 Secondary storage (penyimpan sekunder)

 Input technologies (teknologi2 input)

 Output technologies (teknologi2 output)

(4)

Bagian2 dari microprocessor

(5)

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

(CPU):

melaksanakan komputasi aktual atau olah

angka didalam sistem komputer . CPU mrpk

microprocessor yg dibuat dari jutaan transistor

mikroskopis yg terpadu dalam 1 sirkuit pada silicon

wafer (chip).



Control unit:

Bagian dari CPU yang mengendalikan alir

informasi.



Arithmetic-logic unit (ALU):

Bagian dari CPU yang

melaksanakan kalkulasi dan logika pemrograman.



Registers:

Bagian dari CPU untuk menyimpan data

dan sejumlah instruksi yg sangat kecil untuk

(6)

Perkembangan Microprocessor

6

Intel 4004 th.1969 Intel 8008 th.1972

2300 transistor 29000 transistor _{29000 transistor}

Intel 8088 th.1981 Intel 286 th.1982 134000 transistor Intel 386 th.1985 275000 transistor Intel 486 th.1989 1,2 juta transistor

(7)

Perkembangan Processor

lanjutan

Intel 586 Thn 1993 Intel P-II Thn 1997 Intel P-IV Thn 2000 Intel P-III Thn 1999 Intel Pentium-M Thn 2003 Intel Pentium-D Thn 2005 Intel Itanium Thn 2006

(8)

Kompleksitas Processor

8

Microprocessor Intel 4004

dengan 2300 transistor Thn 1969

Microprocessor Intel Itanium

(9)

TIPE

MICROPROCESSOR Tahun SPEED

WORD LENGTH Jumlah Transistor Kapasitas Instruksi (MIPS) Intel 4004 1969 108 KHz 4-bit 2,300 .06 Intel 8008 1972 200 KHz 8-bit 3,500 .06 Intel 8080 1974 2 MHz 8-bit 6,000 .64 Intel 8086 1978 4.47 MHz 16-bit 29,000 .66 Intel 8088 1981 4.47 MHz 16-bit 29,000 .75 Intel 80286 1982 12 MHz 16-bit 134,000 2.66 Intel 80386 1985 16-33 MHz 32-bit 275,000 4 Intel 80486 (i486) 1989 20-100 MHz 32-bit 1.2 Million 70

Intel 80586 (Pentium) 1993 75-200 MHz 32-bit 3.3 Million 126 - 203 Intel Pentium Pro 1995 150-200 MHz 32-bit 5.5 Million 300 Intel Pentium MMX 1997 166-233 MHz 32-bit 4.5 Million -

Intel Pentium II 1997 233-450 MHz 32-bit 7.5 Million -

Intel Pentium III 1999 450-933 MHz 32-bit > 9.5 Million -

(10)

CPU lanjutan…

Machine instruction cycle:

Siklus pemrosesan

komputer, yg menunjukkan jumlah instruksi yang

dapat diproses dalam satu detik.

Clock speed:

kecepatan maksimal sebuah prosesor.

yang diukur di dlm megahertz dan gigahertz.

Word length:

Panjang Bilangan bits (0-an dan 1-an)

yg dapat diproses oleh CPU dalam satu satuan

waktu.

Bus width:

Ukuran lebar bus/jalur yang digunakan

untuk proses transfer data dan instruksi pada

prosesor.

(11)

Computer Processing Speed

Kecepatan pemrosesan komputer bergantung pada berbagai faktor.

Faktor utama :

 Word length (jumlah bits yg dapat diproses pada suatu waktu oleh microprocessor)

 Cycle Speed (seberapa cepat pemrosesan data, diukur dlm Megahertz)

 Data Bus Width (menentukan banyaknya data dapat ditransfer diantara CPU dan memory)

Faktor2 lain :

 RAM (jumlah ketersediaan random access memory)

 Disk Access Speed (kecepatan membaca data dari hard disk)

(12)

Hukum Moore

Kompleksitas mikroprosesor akan meningkat 2 kali

lipat (berdasarkan jumlah transistor) setiap 2

tahun, sebagai hasil dari berbagai perubahan

berikut ini :

• Peningkatan miniaturisasi transistor.

• Pembuatan layout fisik dari komponen-komponen

chip yg semakin kompak dan efisien

• Penggunaan bahan-bahan utk chip yg meningkatkan

konduktivitas/daya hantar (aliran) dari kelistrikan.

• Jumlah instruksi dasar yg diprogram ke dlm chip.

(13)

Trend Perkembangan Processor

Menurut

Hukum Moore yang menunjukkan hubungan jumlah

(14)

Next =>

ARSITEKTUR INTERNAL MIKROPROSESOR

SPESIFIKASI PERANGKAT KERAS 8086/8088

(15)

(16)

2 kategori dasar dari computer memory: Primary storage, dan secondary storage.

Bit: Kependekan utk binary digit (0 dan 1), hanya data yg dapat diproses CPU.

Byte: 8-bit string data, dibutuhkan utk mewakili satu karakter alfanumerik atau operasi matematik sederhana.

Kapasitas Memory

Kilobyte (KB) : seribu bytes.

Megabyte (MB) : kira2 satu juta bytes (1,048,576 bytes, atau 1,024 x 1,024).

Gigabyte (GB) : benar2 1,073,741,824 bytes (1,024 x 1,024 x 1,024 bytes)

Terabyte : satu trilliun bytes Petabyte : kira2 1015_bytes.

Exabyte : kira2 1018_bytes.

16

(17)

Tipe primary storage:

Registers: registers mrpk bagian dr CPU dgn kapasitas terkecil, menyimpan amat sangat terbatas. Jumlah

instruksi dan data hanya seketika sebelum dan setelah pemrosesan.

Random access memory (RAM): Bagian dari primary storage yg Berpegang pada suatu perangkat lunak program dan sejumlah kecil data manakala mereka dibawa dari penyimpansekunder

Cache memory: Tipe dari primary storage dimana

komputer dapat menyimpan blok data secara temporer yg lebih sering digunakan

Read-only memory (ROM): Tipe primary storage di mana instruksi kritis tertentu dilindungi; penyimpan adalah nonvolatile dan mempertahankan instruksi manakala daya ke komputer dimatikan.

Flash memory: Bentuk read-only memory yg dapat ditulis ulang yang kompak, portable,dan butuh sedikit energi. Katagori : EEPROM.

(18)

Tipe, Karakteristik dan Bentuk Memory

18

Tipe Karakteristik Bentuk

SIMM (Single In-line Memory Module)

72 pins, contains a single notch

installed at an angle

contacts are same on both sides

DIMM (Dual In-Line memory Module) 168 pins SDRAM 184 pins DDR SDRAM 240 pins DDR2-SDRAM Installed Vertically

has two notches

contacts are different on both sides

SO-DIMMS (Small Outline DIMM)

144 pins & 200 pins

Smaller than DIMMs (about 50% smaller)

Used in Notebooks

Micro-DIMMS 214 pins about one thrid size of DIMMS

used in sub-notebook PCs

Flash Memory cards

many types of cards for personal digital devices

Compact Flash

Secure Digital

Memory Stick

(19)

Secondary Storage

Kapasitas Memory yg dapat menyimpan jumlah data sangat besar utk periode waktu yg lebih luas/lama.

 Nonvolatile.

 Memerlukan waktu jauh lebih banyak untuk mendapat kembali data oleh karena sifat ciri electromechanical

 Lebih murah daripada primary storage.

 Dapat ditempatkan pd berbagai media

Magnetic tape: Media secondary storage pada suatu rol terbuka besar atau di dalam suatu kaset atau magasin lebih kecil.

Sequential access: Data access dimana sistem komputer harus berjalan melalui data sesuai urutan order dlm rangka

menempatkan potongan tertentu.

Magnetic disks: Bentuk secondary storage pada piringan

termagnetisasi dibagi ke dlm track2 dan sektor2 yg menyediakan alamat2 utk berbagai potongan2 data; juga dikenal sbg harddisk.

(20)

Hard drives: Bentuk secondary storage yg

menyimpan data pda piringan2 terbagi ke dlm track2 and sector2 konsentris, yg dpt dibaca oleh head baca/tulis yg berporos melintang pada disk yg berputar.

Direct access: Data access di mana bagian manapun potongan data didapat kembali di dalam suatu nonsequential cara dengan] penempatannya menggunakan alamat data Magnetic diskettes: Bentuk secondary

storage mudah dibawa pada piringan Mylar feksibel; juga dikenal floppy disks.

Optical storage devices: Bentuk secondary storage dimana laser membaca permukaan dari pringan plastik yg memantulkan cahaya. Compact disk, read-only memory (CD-ROM): Bentuk secondary storage yg hanya dapat dibaca dan tak dapat ditulisi.

Digital video disk (DVD): Perangkat penyimpan optis yg digunakan utk

menyimpan video digital atau data komputer.

TG 1 20

(21)

 Fluorescent multilayer disk (FMD-ROM): An optical storage device with much greater storage capacity than DVDs.

 Memory cards: Credit-card-size storage devices that can be installed in an adapter or slot in many personal computers.

 Expandable storage devices: Removable disk

cartridges, used as backup storage for internal hard drives of PCs.

 Enterprise storage system: An independent, external system with intelligence that includes two or more storage devices.

 Redundant arrays of independent disks (RAID): An enterprise storage system that links groups of

standard hard drives to a specialized microcontroller that coordinates the drives so they appear as a single logical drive.

storage area network (SAN): An enterprise storage system architecture for building special, dedicated networks that allow rapid and reliable access to storage devices by multiple servers.

storage over IP: Technology that uses the Internet Protocol to transport stored data between devices within a SAN; sometimes called IP over SCSI or iSCSI.

TG 1 21

(22)

HIRARKI COMPUTER



Supercomputers



Mainframe Computers



Midrange Computers



Workstations



Microcomputers

22

(23)

1. Super Computer

2. Mainframe Computer

3. Midrange Computer

4. Workstation

(24)

24

Teknologi INPUT DAN OUTPUT

Ada banyak format masukan (input) yg memungkinkan kita untuk mengumpulkan infor-masi, dan memasukkan data dan instruksi ke dalam komputer, serta keluarannya (output) dalam berbagai format

Input Devices (Perangkat Masukan)

 Keyboard

 Mouse, Trackball, dan Track Pad

 Touch Screen (layar sentuh)

 Source Data Input Devices

 Imaging (scanner, camera digital)

 Speech Recognition/pengenalan suara (mikropon)

Output Devices (Perangkat Keluaran)

1. Soft-Copy Output Devices 2. Hardcopy Output Devices

 Cathode-Ray Tube (CRT) Monitor Nonimpact Printers (most common)  Flat-Panel Monitor Impact Printers

 Speech Output (speaker system)  LCD projector

(25)

TREND TECHNOLOGIS UMUM

Cost-Performance Ratio of Chips:

Improvement by a Factor of At Least 100

Storage

Self-Healing Computers

Sensor Webs

Nanotechnology

(26)

Trend Perkembangan Teknologi Komputer

26 Generasi Pertama Generasi Kedua Generasi Ketiga Generasi Keempat Generasi Kelima Vacuum Tubes Solid-State Integrated Circuits LSI, VLSI Micro- processors Greater Power, Smaller Footprint Trend: Semakin Kecil, Cepat, Dapat Dipercaya, Murah