Archive for April 2016

MIKROKONTROLER

►
Nama : Dimas Yudistira
Kelas : 4IA25
NPM : 52412155

Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern



  • Apakah Yang Disebut Dengan Mikrokontroler? 

Suatu kontroler digunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek dari lingkungan. Satu contoh aplikasi dari mikrokontroler adalah untuk memonitor rumah kita. Ketika suhu naik kontroler membuka jendela dan sebaliknya. Pada masanya, kontroler dibangun dari komponen-komponen logika secara keseluruhan, sehingga menjadikannya besar dan berat. Setelah itu barulah dipergunakan mikrokprosesor sehingga keseluruhan kontroler masuk kedalam PCB yang cukup kecil. Hingga saat ini masih sering kita lihat kontroler yang dikendalikan oleh mikroprosesor biasa (Zilog Z80, Intel 8088, Motorola 6809, dsb). Proses pengecilan komponen terus berlangsung, semua komponen yang diperlukan guna membangun suatu kontroler dapat dikemas dalam satu keping. Maka lahirlah komputer keping tunggal (one chip microcomputer) atau disebut juga mikrokontroler. Mikrokontrolere adalah suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari:

  1. CPU (Central Processing Unit)
  2. RAM (Random Access Memory)
  3. EEPROM/EPROM/PROM/ROM
  4. I/O, Serial & Parallel
  5. Timer
  6. Interupt Controller

Rata-rata mikrokontroler memiliki instruksi manipulasi bit, akses ke I/O secara langsung dan mudah, dan proses interupt yang cepat dan efisien. Dengan kata lain mikrokontroler adalah " Solusi satu Chip" yang secara drastis mengurangi jumlah komponen dan biaya disain (harga relatif rendah).

  • Aplikasi Yang Dapat Dilakukan

Selain sebagai sistem monitor rumah seperti diatas, mikrokontroler sering dijumpai pada peralatan rumah tangga (microwave oven, TV, stereo set dll), komputer dan perlengkapannya, mobil dan lain sebagainya. Pada beberapa penggunaan bisa ditemukan lebih dari satu prosesor didalamnya.
Mikrokontroler biasanya digunakan untuk peralatan yang tidak terlalu membutuhkan kecepatan pemrosesan yang tinggi. Walaupun mungkin ada diantara kita yang membayangkan untuk mengontrol oven microwave dengan menggunakan sistem berbasis Unix, mengendalikan oven microwave dapat dengan mudah menggunakan mikrokontroler yang paling kecil. Dilain pihak jika kita ingin mengendalikan rudal guna mengejar anjing tetangga yang selalu menyalak ditengah malam, kita akan memerlukan prosesor dengan kecepatan yang lebih tinggi.
Sifat spesial dari mikrokontroler adalah kecil dalam ukuran, hemat daya listrik serta flexibilitasnya menyebabkan mikrokontroler sangat cocok untuk dipakai sebagai pencatat/perekam data pada aplikasi yang tidak memerlukan kehadiran operator.

  • Jenis Yang Dapat Dipilih 

Mikrokontroler tersedia dalam beberapa pilihan, tergantung dari keperluan dan kemampuan yang diinginkan. Kita dapat memilih mikrokontroler 4, 8, 16 atau 32 bit. Disamping itu terdapat pula mikrokontroler dengan kemampuan komunikasi serial, penanganan keyboard, pemroses sinyal, pemroses video dll.

Pasar Bagi Mikrokontroler
WorldWide Microcontroller Shipments (in millions of dollars)

WorldWide Microcontroller Shipments (in millions)
Source: WSTS & ICE - 1994

Jika kita bertanya apa perlunya kita mempelajari mikrokontroler, tabel diatas akan sedikit banyak memberikan gambaran tentang bisnis mikrokontroler yang akan menghasilkan banyak tumpukan rupiah dimeja kita. Suatu survey di Amerika menyatakan bahwa rata-rata terdapat 35 buah mikrokontroler yang digunakan pada satu rumah di Amerika, dan diperkirakan akan menjadi 240 pada tahun 2000.

  • Pertimbangan Pemilihan Mikrokontroler

Terdapat beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan jenis mana yang akan dipergunakan dalam disain kita yaitu seperti berikut:
  1. Ketersediaan dan harga dari suatu development tools (Programmer, Emulator dan Simulator)
  2. Ketersediaan dokumentasi (Ref. Manual, Application notes, dan buku lainnya).
  3. Ketersediaan tempat bertanya.
  4. Ketersediaan komponen OTP, Mask, dan Programmable. 

  • Produsen Mikrokontroler

Dibawah ini adalah daftar produsen besar dari mikrokontroler dan unit yang terjual (dalam ribuan).
  1. Company (Units x 1000)
  2. Motorola (358,894)
  3. Mitsubishi(71,674)
  4. NEC (70,180)
  5. Hitachi (67,873)
  6. Philips (56,680) I
  7. ntel (46,876)
  8. SGS-Thomson (37,350)
  9.  Microchip (35,477)
  10. Matsushitta (34,200)
  11. Toshiba (32,205)
  12. National Semiconductor
  13. (31,634) Zilog (31,000) T
  14. exas Instruments (29,725)
  15. Siemens (20,874)
  16. Sharp(17,505)

SOURCE: DataQuest June 1994.

  • Mikrokontroler Populer 
Dibawah ini dijelaskan beberapa mikrokontroler yang cukup populer. Untuk menggunakan salah satu mikrokontroler ini pilihan yang paling tepat adalah mikrokontroler yang memiliki dokumentasi yang baik serta development tools dengan harga yang terjangkau. Untuk pemula atau hobyst, Intel 8051, Motorola 68hc11 atau Microchip PIC adalah pilihan yang cukup baik.
  1. 8051 (Intel dan lainnya)
  2. 6805 (Motorola)
  3. PIC (MicroChip)
  4. Z8 (Zilog)  
Keseluruhan mikrokontroler ini memiliki Stack RAM yang dapat dikonfigurasikan dan sistem interupsi, dua timer programmable dengan interupt, proteksi ROM, dua analog komparator


Referensi :
Konsep mikrokontroler.pdf (by herry h)

















Senin, 25 April 2016
Posted by Unknown
0 Comments
Tag :

Arsitektur Komputer

►
Nama : Dimas Yudistira
Kelas : 4IA25
NPM : 52412155

Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern



Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistemkomputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache,RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
  1. Set instruksi (ISA)
  2. Arsitektur mikro dari ISA, dan
  3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

  1. Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.
  2. Multilayerd Machine Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware. Berikut tingkatan layer tersebut :

Keterangan :
  1. Physical Device Layer Merupakan komponen elektrik dan elektronik yang sangat penting
  2. Digital Logic Layer Elemen pada tingkatan ini dapat menyimpan,memanipulasi, dan mentransmisi data dalam bentuk represeotasi biner sederhana.
  3. Microprogrammed Layer Menginterprestasikan instruksi bahasa mesin dari layer mesin dan secaa langsung menyebabkan elemen logika digital menjalankan operasi yang dikehendaki. Maka sebenarnya ia adalah prosesor inner yang sangat mendasar dan dikendalikan oleh instruksi program 3 kontrol primitifnya sendiri yang disangga dalam ROM innernya sendiri. Instruksi program ini disebut mikrokode dan program kontrolnya disebut mikroprogram.
  4. Machine Layer Adalah tingkatam yang paling bawah dimana program dapat dituliskan dan memang hanya instruksi bahasa mesin yang dapat diinterprestasikan secara langsung oleh hardware.
  5. Operating System Layer Mengontrol cara yang dilakukan oleh semua software dalam menggunakan hardware yang mendasari (underlying) dan juga menyembunyikan kompleksitas hardware dari software lain dengan cara memberikan fasilitasnya sendiri yang memungkinkan software menggunakan hardware tersebut secara lebih mudah.
  6. Higher Order Software Layer Mencakup semua program dalam bahasa selain bahasa mesin yang memerlukan penerjemahan ke dalam kode mesin sebelum mereka dapat dijalankan. Ketika diterjemahkan program seperti itu akan mengandalkan pada fasilitas sistem operasi yang mendasari maupun instruksi-instruksi mesin mereka sendiri.
  7. Applications Layer Adalah bahasa komputer seperti yang dilihat oleh end-user.

Central Processing Unit (CPU)

CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali ( control unit) dan unit Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.

Control Unit

Control Unit Bagian ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Control unit mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Control Unit mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke main memory, mengambil data dari main memory untuk diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, control unit mengirim instruksi tersebut ke aritmetic and logic unit. Hasil dari pengolahan data ini dibawa oleh control unit ke main memory lagi untuk disimpan. Jadi tugas dari control unit adalah :

  1. mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output
  2. mengambil instruksi-instruksi dari main memory
  3. mengambil data dari main memory kalau diperlukan oleh proses
  4. mengirim instruksi ke aritmaetic and logic unit bila perhitungan aritmatik atau perbandingan logika serta mengawasi kerja aritmatik dan logika
  5. menyimpan hasil proses ke main memory

Arithmetic And Logic Unit (ALU)

Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatik atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melaukan operasi aritmatik dengan dasar pertambahan, sedang operasi aritmatik yang lainnya seperti pengurangan, perkalian dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatik ini disebut adder. Tugas lain ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu =, <>, <, >, <+, >=.

Referensi :
https://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer
http://winarti.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/43964/Arsitektur+Komputer.pdf
https://belajar.kemdikbud.go.id/file_storage/pengetahuan_populer/PP_93/Image/hal%202.png
http://www.pengertianku.net/2014/12/pengertian-arsitektur-komputer-secara-lebih-jelas.html


Minggu, 24 April 2016
Posted by Unknown
0 Comments
Tag :

Followers

Diberdayakan oleh Blogger.

- Copyright © dmsyudis -Metrominimalist- Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -