arsitektur komputer 2

LAPORAN RESEARCH STUDY(RS) ARSITEKTUR KOMPUTER
Disusuni Oleh:
NAMA : AHMAD BAHRUL BAIDHOWI
`
NIM :1133368722
JURUSAN TEKHNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER RAHARJA
TANGERANG
TAHUN 2014-2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT sehingga penyusunan makalah RS
Arsitektur Komputer ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Tujuan penulisan makalah ini
dibuat untuk memenuhi mata kuliah Arsitektur Komputer dan sebagai penganti UAS pada
semester 7.
Arsitektur Komputer adalah mata kuliah yang sangat perlu dikembangkan dan dipahami
mengingat begitu besar peranannya dalam pendidikan, khususnya pada bidang IT Sebagai
penunjang untuk penyusunan KKP maupun SKRIPSI
Penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak, maka
penulisan makalah ini tidak akan berjalan dengan lancar, oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1.
Pak Ignatius Agus Supriyono,S.Kom.,MM..selaku dosen Arsitektur Komputer/ Pembimbing.
2.
Kedua orang atas dukungan serta do’a dan kasih sayangnya yang selalu mengiringi jejak
langkah penulis.
3.
Semua teman-teman STMIK/AMIK RAHARJA
4.
Semua pihak yang telah turut membantu menyelesaikan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih terdapat kekurangan-kekurangan,
baik dalam penyusunan dan penyajiannya. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun
sangat diharapkan untuk perbaikan penulisan makalah ini.
Demikianlah penulisan makalah ini dibuat, besar harapan penulis semoga makalah ini
dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.
Tangerang, 16 Juli 2014
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...................................................................................................
DAFTAR ISI...................................................................................................................
BAB I
 A.KLARIFIKASI COMPUTER DIBAHAS DARI SEGI ARSITEKTURNYA
 SUPERKOMPUTER..........................................
 MAINFRAME KOMPUTER.............................


MIDRANGE COMPUTER………………………………..
MINI COMPUTER…………………………………………
BAB II
 ARSITEKTUR CISC VERSUS RISC DN CONTOHNYA
 Perkembangan Procecor dari Pentium 4 ke cori7……………………………….
 Sparch....................................................................................................................
 Alpha......................................................................................................................
BAB III
 MIKRO KONTROLER CISC vs RISC






ARM……………………………………………………………………………..
At89s51, s52…………………………………………………………………….
Atmega8…………………………………………………………………………
Agmega 8535……………………………………………………………………
Atmega 328……………………………………………………………………..
 DAFTAR PUSTAKA
BAB 1
 A.Klarifikasi computer dibahas dari segi arsitekturnya
1) SUPERKOMPUTER
adalah sebuah komputer yang memimpin di dunia dalam kapasitas proses, terutama
kecepatan penghitungan, pada awal perkenalannya. Superkomputer diperkenalkan pada
tahun 1960-an, didesain oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC),
memimpin di pasaran pada tahun 1970-an sampai Cray berhenti untuk membentuk
perusahaanya sendiri, Cray Research.
Dia kemudian mengambil pasaran superkomputer dengan desainnya, dalam keseluruhan
menjadi pemimpin superkomputer selama 25 tahun (1965-1990).Pada tahun 1980an
beberapa pesaing kecil memasuki pasar, yang bersamaan dengan penciptaan komputer
mini dalam dekade sebelumnya.Sekarang ini, pasar superkomputer dipegang oleh IBM
dan HP, meskipun Cray Inc. masih menspesialisasikan dalam pembuatan superkomputer.
Penggunaan
Superkomputer digunakan untuk tugas penghitungan-intensif seperti prakiraan cuaca,
riset iklim (termasuk riset pemanasan global, pemodelan molekul, simulasi fisik (seperti
simulasi kapal terbang dalam terowongan angin, simulasi peledakan senjata nuklir, dan
riset fusi nuklir), analisikrip, dan lain-lain. Militer dan agensi sains salah satu pengguna
utama superkomputer.
Desain
Superkomputer lebih unggul dalam kecepatan daripada komputer di rumah-rumah biasa
dengan menggunakan desain inovatif berbentuk lemari yang membuat mereka dapat
melakukan banyak tugas secara paralel, dan juga detail sipil yang rumit. Komputer ini
biasanya dikhususkan untuk penghitungan tertentu, biasanya penghitungan angka, dan
tidak bagus hasilnya dalam tugas umum.Hirarki memorinya didesain secara hati-hati
untuk memastikan prosesornya tetap menerima data dan instruksi setiap saat; dalam
kenyataan, perbedaan performa dengan komputer biasa terletak di hirarki memori dan
komponennya.Sistem I/Onya juga didesain supaya bisa mendukung bandwidth yang
lebar.
Seperti dengan sistem paralel pada umumnya, hukum Amdahl berlaku, dan
superkomputer didesain untuk menghilangkan kelemahan susunan seri, dan
menggunakan hardware sistem paralel untuk mempercepat dari kelemahan sempitnya
bandwidth.
Superkomputer tercepat
Tiga superkomputer tercepat dari 500 komputer tercepat di dunia (Juni 2011) adalah:
1.
2.
K computer buatan Fujitsu, Jepang. Kecepatan 8.162 petaFLOP. Diluncurkan Juni 2011.
Tianhe-IA buatan National Supercomputing Center Tianjin, Republik Rakyat Tiongkok.
Kecepatan 2.566 petaFLOP. Diluncurkan Oktober 2010.
3.
Jaguar buatan Cray, Amerika Serikat. Kecepatan 1.759 petaFLOP. Diluncurkan tahun 2009.
2) MAINFRAME KOMPUTER
Mainframe adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang mengacu kepada kelas
tertinggi dari komputer yang terdiri dari komputer-komputer yang mampu melakukan banyak
tugas komputasi yang rumit dalam waktu yang singkat.Mainframe umumnya digunakan oleh
banyak pengguna yang terkoneksi dengan menggunakan terminal.
Mainframe yang memiliki kekuatan pemrosesan paling kuat dinamakan superkomputer, mampu
melakukan banyak komputasi yang rumit yang memerlukan waktu lama dan umumnya
digunakan dalam riset para ilmuwan, untuk pemrosesan data perusahaan atau untuk keperluan
militer.
Berikut ini adalah contoh beberapa mainframe yang beredar:
*IBMSystem/360
IBMSystem/390
*Honeywell-BullDPS7
* Cray-1 dari Cray Research
Mainframe adalah Jenis komputer besar.Sistem operasi dari komputer ini mampu menangani
ratusan program aplikasi secara bersamaan.Komputer dengan sistem operasinya mampu
menyimpan dan mengakses library rutin dengan kapasitas besar, kemudian juga mendukung
puluhan bahasa pemrograman yang berbeda, dan bertindak mengawasi lalu lintas ketika
beberapa program mencoba mengakses basis data secara bersamaan.
Karena ukuran dan kemampuan pemrosesan secara historis berkaitan, komputer besar selama ini
disebut mainframe, sementara yang ukuran sedang disebut dengan minicomputer, dan komputer
kecil disebut mikrokomputer.Superkomputer, sebuah kategori tambahan, mulai memiliki
relevansi di luar komunitas penelitian dalam bisnis seperti telekomunikasi, yang memerlukan
pemrosesan berkecepatan tinggi untuk menangani switching jaringan yang luas.Dengan
berkembangnya teknologi dari waktu ke waktu, kemampuan dari mainframe inipun sedang
dikejar oleh PC.
Istilah lain yang mungkin terkait dengan mainframe
Host processor
Sebuah minicomputer atau mainframe yang dihubungkan ke suatu jaringan dan menyediakan
layanan kepada … N-1
Jaringan antar universitas di Jepang yang menghubungkan mainframe menggunakan konektivitas
X.25.
Large computer
Istilah yang digunakan untuk komputer berukuran besar, seperti komputer mainframe. Komputer
ini, …
RUMBA
Keluarga dari PC yang menyediakan program dari Wall Data Inc. Pada komputer dekstop,
menghubungkan …
High Level Languge Application Program Interface
Disingkatan HLLAPI. Program interface IBM yang memungkinkan sebuah aplikasi PC untuk
berkomunikasi
3) MIDRANGE COMPUTER
Midrange computer: merupakan komputer berukuran sedang dengan kemampuan di bawah
mainframe, biasa digunakan untuk melayani ratusan orang dalam waktu yang sama
4) MINI COMPUTER
Komputer mini (minicomputer) adalah kelas komputermulti-user yang dalam spektrum komputasi
berada di posisi menengah di bawah kelas komputer mainframe dan sistem komputer singleuser seperti komputer pribadi. Istilah komputer mini dalam era sekarang ini sudah dianggap kuno dan
diganti dengan istilah-istilah seperti komputer menengah IBM (midrange system) dalam
dunia IBM,stasiun kerja (workstation) dalam dunia Sun Microsystemsdan UNIX/Linux serta server.
PDP-7 sebagai contoh komputer mini
Jenis-jenis komputer mini
Berikut ini adalah beberapa komputer mini yang pernah beredar:





PDP-8 (Programmable Data Processor 8) dari Digital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis
pada tahun 1965 dengan harga 18500 US$. Komputer mini ini adalah komputer mini paling laku
pada jamannya.
PDP-11 (Programmable Data Processor 11) dariDigital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis
pada tahun 1970.
VAX (Virtual Address eXtension) dari Digital Equipment Corporation (DEC) yang dirilis akhir
dekade 1970-an.
Xerox Star, yang merupakan komputer dengan antarmuka grafis (GUI) pertama di dunia.
IBM System/370
5) MIKRO COMPUTER/MOBILE COMPUTER
Komputer mikro (Inggris: microcomputer) adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan
mikroprosesor sebagai CPU utamanya. Komputer mikro juga dikenal sebagai Personal
Computer (PC), Home Computer, atau Small-business Computer. Komputer mikro yang
diletakkan di atas meja kerja dinamakan dengan desktop, sedangkan yang dapat dijinjing
(portabel) dinamakan dengan Laptop, karena sering diletakkan di atas paha. Ketika komputer
mikro pertama kali muncul ke pasaran, komputer jenis ini dianggap sebagai perangkat yang
hanya digunakan oleh satu orang saja, yang mampu menangani informasi yang berukuran 4-bit,
8-bit, atau 16-bit (dibandingkan dengan minicomputer atau mainframe yang mampu menangani
informasi lebih dari 32-bit) pada satu waktunya. Pengembangan lebih lanjut, menjadikan
klasifikasi antara mainframe, minicomputer dan komputer mikro menjadi tidak relevan lagi,
karena komputer mikro yang baru mampu menangani informasi 32-bit, atau 64-bit dalam satu
waktunya, sama seperti halnya mainframe atau minicomputer. Selain itu, komputer mikro juga
sekarang telah mendukung banyak pengguna dalam satu waktunya. komputer mikro didesain
untuk digunakan di dalam rumah, sekolah, atau perkantoran.
Sejarah
Ada beberapa inovasi di bidang elektronika mikro yang membuat komputer mikro dapat dibuat:
sirkuit terpadu (IC) yang mulai dikembangkan pada tahun 1959 serta microprosesor yang
pertama kali keluar pada tahun 1971. IC memungkinkan minaturisasi dari sirkuit-sirkuit memori
komputer, sementara microprosesor mengurangi ukuran CPU komputer hingga ukuran yang
signifikan.
Komputer mikro pertama kali (berukuran desktop) muncul pada tahun 1974, yang ditawarkan
oleh Micro Instrumentation Telemetry System (MITS) yang didirikan oleh Ed Roberts tahun
1969. Komputer mikro tersebut, Altair 8800, dijual sebagai kit yang ditawarkan dengan sedikit di
bawah 395 US$. Kit komputer tersebut harus dirakit sendiri oleh pengguna (maksud "perakitan"
di sini adalah penyolderan dan penyatuan komponen, bukan seperti assembling PC saat ini yang
hanya membutuhkan obeng). Altair 8800 dipersenjatai dengan mikroprosesor 8-bit Intel 8080
dan memori dengan jumlah 256 bytes (bukan kilobyte) saja; tanpa monitor, dan tanpa keyboard!
Pemilik komputer tersebut harus membeli keyboard (pada waktu itu bukan keyboard, melainkan
teletype) dan monitor secara terpisah. Karena tidak memiliki monitor, pengguna tidak akan
menemukan pesan apa-apa dari komputer Altair 8800 ini selain LED (Light Emitting Diode)
yang berkelap-kelip seperti lampu diskotek, dan juga buzzer dengan suara beep-beep-beep.
Altair 8800 memiliki sebuah system bus dengan arsitektur terbuka yang disebut dengan bus S100 karena memiliki 100 pin tiap slotnya. Arsitektur terbuka ini mengizinkan siapa saja untuk
mengembangkan papan sirkuit agar sesuai dengan slotnya dan kemudian dapat bertatap muka
dengan sistem. Hal ini, membuat beberapa pihak mengembangkan banyak periferal atau
tambahan untuk Altair. Beberapa perangkat lunak pun dapat dibuat untuk mendukung Altair,
termasuk Micro-Soft BASIC dan sistem operasi CP/M buatan Gary Kildall dari Digital Research
Incorporated.
Bill Gates dan Paul Allen yang mendirikan Micro-Soft pun turut serta dalam mengembangkan
perangkat lunak untuk komputer mikro Altair 8800. Awalnya mereka hanya berkutat pada
pengembangan perangkat lunak pada minicomputer DEC PDP-11, sebelum akhirnya mereka
melihat iklan di sebuah majalah Popular Electronics edisi Januari 1975 dengan tajuk "World's
First Microcomputer Kit to Rival Commercial Models". Mereka sebenarnya dapat
membangun sebuah perangkat lunak untuk komputer tersebut, akan tetapi memiliki satu buah
kendala: mereka belum pernah menggunakan atau memiliki komputer tersebut. Beruntung,
mereka mendapatkan data tentang spesifikasi teknis mikroprosesor yang memperkuat Altair,
Intel 8080. Mereka pun akhirnya dapat membangun sebuah bahasa pemrograman BASIC
(Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code), yang mereka namakan sebagai Microsoft
BASIC. Selanjutnya, mereka datang ke MITS untuk menjual BASIC kepada MITS, dan MITS
pun setuju untuk membayar Micro-Soft dengan uang sebesar US$180,000. Media penyimpanan
yang digunakan oleh Micro-Soft untuk mendistribusikan Micro-Soft BASIC adalah media
penyimpanan yang berbentuk pita kertas berlubang.
Permintaan terhadap kit komputer mikro pun secara cepat dan tidak disangka-sangka, sangat
banyak. Banyak perusahaan-perusahaan pemula akhirnya turut terjun ke dalam pengembangan
komputer mikro, hingga ada sebuah firma yang cukup besar, Tandy Corporation (Radio Shack),
memperkenalkan model komputer mikro miliknya yang disebut sebagai TRS-80 pada tahun
1977. TRS-80 secara cepat menguasai pasaran, karena menawarkan dua fitur yang menarik
(yang sebelumnya tidak dimiliki oleh Altair): keyboard dan monitor Cathode-ray terminal
(CRT). Komputer ini juga populer karena dapat diprogram oleh pengguna dan pengguna dapat
menyimpan informasi dengannya dengan menggunakan kaset tape. Tandy memilih Zilog Z80
sebagai otak yang digunakan oleh Radio Shack TRS-80 dan melengkapinya dengan RAM
dengan kapasitas 4096 bytes (4K).
IBM juga sebenarnya meluncurkan komputer mikro pada tahun 1975, yang disebut sebagai IBM
Model 5100, tetapi bukan PC. Model ini memiliki memori 16 Kilobyte, sebuah perangkat
character display dengan resolusi 16 baris x 64 karakter, interpreter bahasa BASIC terintegrasi,
serta tape drive IBM DC-300 terintegrasi yang digunakan sebagai media penyimpanan.
Sayangnya, sistem ini kelewat mahal, karena dihargai 9000 US$, sangat jauh berbeda dengan
sistem Altair 8800. Dengan demikian, sistem IBM Model 5100 ini tidak ikut turun dalam
kompetisi komputer mikro yang berharga murah. Akibat kelewat mahal harganya, sistem ini pun
tidak terlalu laku di pasaran. IBM pun mengembangkan Model 5110 dan Model 5120 sebagai
penerus IBM Model 5100, tetapi tidak banyak membantu penjualan komputer ini.
Pada tahun 1976, dua orang pemuda Stephen Wozniak dan Steven Jobs mendirikan sebuah
perusahaan manufaktur komputer yang diberi nama Apple Computers. Produk pertama mereka,
Apple I dihargai hanya 666,66US$. Jobs dan Wozniak hanya membuat sedikit saja komputer
Apple I, tapi sukses terjual hingga mereka mendapatkan lebih dari 20000 US$.
Akibat kesuksesan ini, Apple pun merespons dengan Apple II, yang dirilis tahun 1977. Hal ini
dikarenakan Apple II memiliki tampilan berwarna (meski hanya 6 warna saja) yang belum
ditemui pada komputer pribadi pada saat itu. Karena komputer mikro ini, Apple pun menjadi
perusaahan di Amerika Serikat yang berkembang paling cepat dalam sejarah. Perkembangannya
yang cepat menginspirasikan banyak pihak yang turut serta terjun ke dalam manufaktur
komputer mikro. Sebelum memasuki dekade 1980-an, pasar komputer personal telah
didefinisikan dengan jelas (setelah sebelumnya hanya mainframe dan minicomputer).
Sama seperti TRS-80 yang tidak menggunakan prosesor dari Intel, Steven Jobs dan Steven
Wozniak memakaikan mikroprosesor yang juga bukan dibuat oleh Intel Corporation pada
komputer Apple II, sehingga ia tidak dapat secara langsung kompatibel dengan program yang
didesain untuk komputer dengan basis mikroprosesor Intel. Pada Apple II, Wozniak dan Jobs
menggunakan prosesor Mostek 6502 yang dibuat oleh MOS Technology.
Selain pada MITS, Micro-Soft juga melakukan pemrograman ulang Microsoft BASIC untuk
Altair 8800 agar dapat dijalankan pada komputer Apple II, dan TRS-80 yang menggunakan
mikroprosesor berbeda. Perangkat lunak selanjutnya yang dibuat oleh Micro-Soft adalah bahasa
pemrograman Fortran (Formula Translator) yang dirilis pada tahun 1977.
Pada 12 Agustus 1981, IBM mencoba untuk mengoreksi kesalahannya yang terdahulu dengan
merilis komputer mikro yang lebih murah dibandingkan komputer terdahulu, yang disebut
sebagai IBM PC 5150. Komputer IBM PC 5150 dilengkapi dengan menggunakan mikroprosesor
Intel 8088 dengan kecepatan 4.47 MHz dan memori ROM 40,963 bytes (40K) serta memori
RAM 16,384 bytes (16K). Karena menggunakan sistem operasi DOS, maka IBM PC dilengkapi
dengan dua (Model 176) atau satu buah (Model 166) floppy disk drive 5¼ inci yang dapat
menyimpan hanya 160K per disketnya, dan sebuah layar monitor berwarna sebagai pilihan
opsional. Untuk alat input, IBM menggunakan sebuah keyboard buatan IBM sendiri dengan
jumlah tombol 83-buah. Dan dengan dirilisnya IBM PC, IBM PC pun menjadi standar de facto
dalam industri komputer mikro dan selanjutnya menguasai pasar sistem operasi komputer mikro.
Jenis-jenis Komputer Mikro
Berikut ini adalah beberapa jenis komputer mikro yang pernah beredar (Daftar ini tidak
lengkap):














Altair 8800
Tandy TRS-80
IBM PC/kompatibel (Desktop)
IBM PC/kompatibel (Laptop)
Apple I
Apple II
Apple Lisa
Apple Macintosh
Apple iMac
Apple MacMini
Apple PowerMac
Apple PowerBook
Apple iBook
Apple MacBook
 ARSITEKTUR CISC VERSUS RISC DN CONTOHNYA
1) Perkembangan Procecor dari Pentium 4 ke cori7
Pengertian Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem
komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan
perhitungan dan menjalankan tugas
Generasi Processor Pentium 4 sampai Processor Core i7
1. Intel Pentium 4 Processor
Pentium 4 adalah mikroprosesor generasi ketujuh yang dibuat oleh Intel Corporation dan dirilis
pada bulan November 2000 meneruskan prosesor Intel Pentium III.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.
2.
Intel Xeon Processor
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
3.
Intel Itanium Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan
workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar
berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel
Instruction Computing ( EPIC ).
4.
Intel Itanium 2 Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium
5.
Intel Pentium M Processor
Chipset 855, dan Intel PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari IntelCentrino. Intel
Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang
mudah dibawa kemana-mana.
Intel Pentium M adalah sebuah mikroprosesor Intel x86 yang didesain oleh Intel untuk
digunakan secara eksklusif untuk komputer portabel, semacam Notebook atau PC Tablet.
Pentium M pertama kali dirilis pada bulan Maret 2003, bersamaan dengan chipset Intel 855, dan
kartu adapter jaringan Intel PRO/Wireless 2100 Mini PCI, yang kemudian lazim dikenal dengan
sebutan Intel Centrino jika ketiga komponen tersebut disatukan dalam satu sistem.
6.
Intel Pentium M 735/745/755 Processors
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan
kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
7.
Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400
memory, and PCI Express peripheral interfaces.
8.
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu
yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency,
1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
9.
Intel Pentium D 820/830/840
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.
10. Intel Core 2 Quad Q6600
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 ).
11. Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
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 (TDP).
12. Intel Core 2 Duo
Intel Core 2 Duo merupakan bagian keluarga mikroprossesor dari Intel dan merupakan generasi
kedua dari arsitektur Core.Prosessor ini dibuat dengan menggunakan teknologi 45 nanometer
dari Intel dan sirkuit Hafnium yang ditanamkan didalamnya.Dengan 6 MB L2 cache dan 1333
MHz front side bus, kinerja prosesor meningkat hingga 40 persen dan efisiensi daya meningkat
hingga 40 persen dibandingkan prosessor Intel generasi sebelumnya.
13. Intel Core i3
Intel Core i3 diluncurkan dengan dua tipe, yaitu untuk desktop processor dan mobile processor
(notebook). Untuk tipe desktop, Intel Core i3 menggunakan microarchitecture yang diberi
codename Clarkdale, yang memiliki L3 Cache sebesar 4 MiB, dengan Thermal Design Power
(TDP) sebesar 74 Watt. Core i3 memiliki core processor sebanyak dua, sedangkan untuk socket
yang digunakan masih socket LGA 1156, sama dengan yang digunakan untuk processor Intel
Core i5. Teknologi tambahan yang diinjeksikan pada Intel Core i3 adalah didalam processor
sudah terdapat GPU atau dengan kata lain, didalam processor sudah terintegrasi dengan GPU
14. Intel Core i5
Kelebihan Core i5 ini adalah ditanamkannya fungsi chipset Northbridge pada inti processor
(dikenal dengan nama MCH pada Motherboard). Maka motherboard Core i5 yang akan
menggunakan chipset Intel P55 (dikelas mainstream) ini akan terlihat lowong tanpa kehadiran
chipset northbridge. Jika Core i7 menggunakan Triple Channel DDR 3, maka di Core i5 hanya
menggunakan Dual Channel DDR 3.Penggunaan dayanya juga diturunkan menjadi 95
Watt.Chipset P55 ini mendukung Triple Graphic Cards (3x) dengan 1×16 PCI-E slot dan 2×8
PCI-E slot. Pada Core i5 cache tetap sama, yaitu 8 MB L3 cache
15. Intel Core i7
Core i7 Sendiri adalah Processor pertama dengan teknologi “Nehalem”.Nehalem menggunakan
platform baru yang betul-betul berbeda dengan generasi sebelumnya.Salah satunya adalah
mengintegrasikan chipset MCH langsung di processor, bukan motherboard.Nehalem juga
mengganti fungsi FSB menjadi QPI (Quick Path Interconnect) yang lebih revolusioner.
2) SPARC
SPARC (Scalable Processor Architecture) adalah microprocessor berarsitektur RISC (Reduced
Instruction Set Computer) yang didesain oleh Sun Microsystems tahun 1985.
SPARC adalah merek dagang terdaftar dari SPARC International, Inc, sebuah organisasi yang
didirikan pada tahun 1989 untuk mempromosikan arsitektur SPARC dan untuk melakukan
pengujian. SPARC Internasional bermaksud untuk membuka arsitektur SPARC demi membuat
ekosistem yang lebih besar bagi pengembangan desainnya, yang izinnya telah diberikan kepada
beberapa manufaktur, termasuk Texas Instruments, Atmel, Cypress Semiconduktor, dan Fujitsu.
Sehingga arsitektur SPARC terbuka penuh dan non-eksklusif.
Implementasi arsitektur SPARC pada awalnya dirancang dan digunakan untuk sistem Sun-4
workstation dan server, menggantikan versi sebelumnya Sun-3 yang berbasis keluarga prosesor
Motorola 68000. Kemudian, prosesor SPARC digunakan di server SMP (Symmetric
multiprocessing) yang antara lain diproduksi oleh Sun Microsystems, Solbourne dan Fujitsu.
3)ALPHA
Alpha adalah nama famili dari mikroprosesor buatan Digital Equipment Corporation (DEC).
Arsitektur itu mulai dikembangkan oleh DEC pada tahun 1989 dan dirilis pada tahun 1992,
sebagai pengganti famili VAX 32-bit.DEC Alpha digunakan pada jajaran komputer workstation
dan server buatan DEC sendiri. Jika famili prosesor Intel disebut sebagai x86 karena memiliki
anggota yang berakhiran -86, maka famili ini memiliki nomor kode prosesor 21x64, sebab
prosesor-prosesor anggota keluarga ini adalah 21064, 21164, 21264, dan 21364 (dengan berbagai
variasinya), dengan angka x sebagai generasi prosesor tersebut. Alpha juga kadang disebut
sebagai Alpha AXP.
Alpha didukung oleh beberapa sistem operasi, mulai dari DEC VMS, versi UNIX dari DEC,
GNU/Linux, beberapa BSD UNIX, dan Windows NT (dari versi 3.1 hingga versi 4.0 Service
Pack 6).
Arsitektur Alpha merupakan sebuah desain RISC dengan 64-bit alamat dan ukuran data. Di
dalamnya terdapat 32 buah register general purpose dan 32 buah register floating-point. Prosesor
ini juga termasuk sebagai sebuah prosesor superskalar, karena memiliki beberapa pipeline di
dalamnya. Arsitektur ini juga memiliki cache level-1 yang dipisah menjadi data cache dan
instruction cache.
Versi
Arsitektur Alpha dapat diklasifikasikan menjadi EV4, EV5, EV6, dan EV7.Mengapa dimulai
dari angka 4, dikarenakan pada awalnya Alpha didesain untuk diimplementasikan dalam
teknologi manufaktur CMOS4 (750 nanometer).EV sendiri menurut beberapa pengamat disebut
sebagai singkatan dari Electro Vlassic. DEC juga membuat pengembangan EV4 dengan
menjadikan EV4 dibuat di atas proses manufaktur CMOS5 (500 nanometer). EV5 juga
menggunakan proses manufaktur CMOS5, dan EV6 menggunakan proses manufaktur CMOS6
(350 nanometer), sedangkan EV7 menggunakan 180 nanometer.
Alpha EV4
Implementasi dari arsitektur Alpha adalah Alpha 21064 yang dirilis pada bulan Maret 1992 yang
menggunakan teknologi EV4. Chip ini berkecepatan 200 MHz dengan 1700000 transistor di
dalamnya, yang maksimum menggunakan daya sebesar 30 Watt. Chip ini adalah chip tercepat
pada zamannya, karena memiliki rancang bangun yang benar-benar bagus (superskalar). Sebagai
perbandingan, prosesor Intel Pentium yang dirilis pada musim semi 1992, hanya berjalan pada
kecepatan 66 MHz.
Chip ini memiliki cache Level-1 yang bersifat write-through sebesar 16 KB yang dipisah
menjadi 8 KB instruction cache dan 8 KB data cache. Kedua cache tersebut dipetakan secara
langsung dan menggunakan ukuran block sebesar 32 byte. Cache level-2 dapat dikonfigurasikan
dengan kapasitas antara 128 KB hingga 8 MB, yang berupa cache write-back. Bus antarmuka
yang digunakan oleh prosesor ini adalah 128-bit, yang digunakan untuk mengoneksikan cache
level-2 yang berada di luar chip prosesor, dengan ukuran block sebesar 256-bit (sehingga untuk
mentransfer 1 block, dibutuhkan dua buah siklus). Selain itu, prosesor ini juga memiliki unit
manajemen memori (Memory Management Unit/MMU) yang memikiki translation lookaside
buffer (TLB) yang terpisah untuk akses instruksi (12 entri) dan data (32 entri).
Setiap siklus detaknya, prosesor ini dapat melakukan dua instruksi.Untuk melakukan hal itu,
digunakanlah empat unit pengolahan mandiri, yakni satu buah unit integer, satu buah unit
floating-point, satu buah branch unit, dan satu buah unit memory load/store. Setiap unit ini
masing-masing memiliki kedalaman pipeline 7-stage, 10-stage, 6-stage, dan 7-stage. Empat stage
pertama adalah biasa terdapat dalam prosesor RISC dan dapat menangani dua arus instruksi
secara paralel.
Alpha EV5
Prosesor Alpha 21164 diperkenalkan pertama kali pada tahun 1994 yang menggunakan teknologi
EV5.Prosesor ini menawarkan peningkatan kinerja dibandingkan dengan prosesor Alpha 21064
hampir sebesar dua kali lipat.Jumlah transistor yang digunakannya adalah 9300000
transistor.Prosesor ini berjalan pada kecepatan 300 MHz dan menggunakan maksimum daya
sebesar 50 Watt. Chip ini dilengkapi dengan set instruksi yang baru yang khusus untuk
melakukan pengolahan multimedia, yang disebut dengan Motion Video Instruction (MVI),
yang setara dengan set instruksi MMX buatan Intel untuk x86.
Cache level-1 masih tidak berubah (sama seperti Alpha 21064), tapi prosesor ini telah
mengintegrasikan cache level-2 ke dalam inti prosesor sebesar 96 Kbyte, yang bersifat 3-way set
associative dan memiliki ukuran block 64 byte. Selain dua level cache tersebut, cache prosesor
ini juga dapat dikonfigurasikan menjadi tiga level, dengan cache level-3 berasal dari tambahan
SRAM yang berkapasitas mulai dari 1024 Kbyte hingga 65536 Kbyte.
Prosesor ini mampu melakukan empat instruksi setiap siklus detaknya (ini berarti dua kali
kecepatan Alpha 21064). Selain unit-unit yang tersedia di dalam 21064 (jumlah dan pipeline-nya
pun sama), prosesor ini juga menambahkan satu unit lagi yang digunakan untuk mengatur cache
Level-2 dan Level-3. Perbedaan lainnya adalah unit manajemen memori yang disertakan di
dalam 21164 memiliki Translation lookaside buffer 48 entri untuk mengakses instruksi,
sementara untuk mengakses data memiliki 64 entri.
Chip ini selanjutnya diteruskan oleh prosesor 21164PC yang dirilis pada bulan Juli 1996 dengan
kecepatan yang lebih tinggi (500 MHz), dan bahkan hingga kecepatan 666MHz (dirilis pada
bulan Maret 1998).
Alpha EV6
Prosesor Alpha 21264 diperkenalkan pada tahun 1998.Kecepatan yang digunakannya adalah 500
MHz hingga 850 MHz. Setiap chip prosesor memiliki 15 juta transistor.Arsitektur yang
digunakannya adalah EV6.
Prosesor ini memiliki perbedaan signifikan dibandingkan dengan 21064 dan 21164, yakni dari
cache level-1 yang digunakan: prosesor ini menggunakan 128 Kilobyte cache level-1 yang
terbagi menjadi 64 Kbyte instruction cache dan 64 Kbyte data cache. Cache level-1 yang
digunakan adalah cache yang bersifat set associative 2-way. Berbeda dengan cache level-1 yang
diperbesar, cache level-2 malahan dipindah dari chip ke motherboard: cache level-2 dapat
berkisar dari kapasitas 1024 Kbyte hingga 16386 Kbyte. Tidak seperti 21164 yang memiliki
cache level-3, prosesor 21264 tidak memilikinya.Meskipun cache level-2 diletakkan berjauhan
dari chip, kinerjanya tidak buruk. Hal ini disebabkan oleh prosesor ini mengimplementasikan
cache Level-1 yang cukup besar, dan memiliki kinerja yang baik karena cache tersebut memiliki
hit-ratio yang tinggi, yang mengakibatkan turunnya latensi total dari akses memori secara
keseluruhan.
 MIKRO KONTROLER CISC vs RISC
1) ARM
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set
Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari
Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC
Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh
Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft di IBM PC kompatibel
Setelah Acorn Computers bangkrut, Apple Computers (sekarang Apple Inc) dan VLSI
Technology Inc membeli kekayaan intelektual Acorn Computer, dan mendirikan ARM Ltd.
ARM Ltd kemudian melanjutkan proyek Acorn Computer untuk mengembangkan prosesor
32bit
1. Mengenal ARM CortexM0
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set
Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari
Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC
Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer)
oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft di IBM PC
kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.
2. Bekerja dengan LPC1xxx (ARM CortexM)
Mikrokontroller LPC1xxx adalah mikrokontroler buatan NXP Semiconductor N. V.
(Nasdaq: NXPI, dulunya merupakan Royal Philips Semiconductor) yang menggunakan
prosesor seri ARM CortexM (ARM CortexM0 dan ARM CortexM3) sebagai prosesor
intinya.
2)Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler tipe AT89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi
yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunyai fitur
ISP (In-System Programmable Flash Memory). Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat
diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau
Downloader Board.Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang
dihubungkan dengan paralel port pada suatu Personal Computer.
Adapun fitur yang dimiliki Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :
1. Sebuah CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga MCS51.
2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu, RAM internal 128 byte (on chip).
3. Empat buah Programmable port I/O,masing-masing terdiri atas 8 jalur I/O
4. Dua buah Timer Counter 16 bit.
5. Lima buah jalur interupsi (2 interupsi external dan 3 interupsi internal )
6. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.
7. Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan operasi Boolean (bit)
8. Kecepatan pelaksanaan instruksi per siklus 1 microdetik pada frekuensi clock 12 MHz
9. 4 Kbytes Flash ROM yang dapat diisi dan dihapus sampai 1000 kali
10. In-System Programmable Flash Memory
Dengan keistimewaan diatas, pembuatan alat menggunakan AT89S51 menjadi lebih sederhana
dan tidak memerlukan IC pendukung yang banyak.Sehingga mikrokontroler AT89S51 ini
mempunyai keistimewaan dari segi perangkat keras. Adapun blok diagram dari mikrokontroler
89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Blok diagram dari mikrokontroler 89S51
Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51
Susunan pin mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Konfigurasi Pin AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual
Inline Package). Masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai kegunaan
sebagai berikut:
Port 0
Port 0 merupakan port dua fungsi yang berada pada pin 32-39 dari AT89S51. Dalam rancangan
sistem sederhana port ini sebagai port I/O serbaguna.Untuk rancangan yang lebih komplek
dengan melibatkan memori eksternal jalur ini dimultiplek untuk bus data dan bus alamat.
Port 1
Port 1 disediakan sebagai port I/O dan berada pada pin 1-8. Beberapa pin pada port ini memiliki
fungsi khusus yaitu P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO), P1.7 (SCK) yang digunakan untuk jalur
download program.
Port 2
Port 2 ( pin 21-28 ) merupakan port dua fungsi yaitu sebagai I/O serbaguna, atau sebagai bus
alamat byte tinggi untuk rancangan yang melibatkan memori eksternal.
Port 3
Port 3 adalah port dua fungsi yang berada pada pin 10-17, port ini memiliki multi fungsi, seperti
yang terdapat pada tabel 1.1 berikut ini :
BIT NAME BIT ADDRESS ALTERNATE FUNCTION
P3.0 RXD B0h Receive data for serial port
P3.1 TXD B1h Transmit data for serial port
P3.2 INT0 B2h External interrupt 0
P3.3 INT1 B3h External interrupt 1
P3.4 T0 B4h Timer/counter 0 external input
P3.5 T1 B5h Timer/counter 1 external input
P3.6 WR B6h External data memory write strobe
P3.7 RD B7h External data memory read strobe
PSEN (Program Store Enable)
adalah sebuah sinyal keluaran yang terdapat pada pin 29. Fungsinya adalah sebagai sinyal
kontrol untuk memungkinkan mikrokontroler membaca program (code) dari memori eksternal.
Biasanya pin ini dihubungkan ke pin EPROM. Jika eksekusi program dari ROM internal atau
dari flash memori (ATMEL AT89SXX), maka berada pada kondisi tidak aktif (high).
ALE (Address Latch Enable)
Sinyal output ALE yang berada pada pin 30 fungsinya sama dengan ALE pada microprocessor
INTEL 8085, 8088 atau 8086. Sinyal ALE dipergunakan untuk demultiplek bus alamat dan bus
data.Sinyal ALE membangkitkan pulsa sebesar 1/6 frekuensi oscillator dan dapat dipakai sebagai
clock yang dapat dipergunakan secara umum.
EA(External Access)
Masukan sinyal terdapat pada pin 31 yang dapat diberikan logika rendah (ground) atau logika
tinggi (+5V). Jika diberikan logika tinggi maka mikrokontroler akan mengakses program dari
ROM internal (EPROM/flash memori). Jika diberi logika rendah maka mikrokontroler akan
mengakses program dari memori eksternal.
RST (Reset)
Input reset pada pin 9 adalah reset master untuk AT89S51. Pulsa transisi dari tinggi selama 2
siklus ke rendah akan mereset mikrokontroler.
Oscillator
Oscillator yang disediakan pada chip dikemudikan dengan XTAL yang dihubungkan pada pin 18
dan pin 19.Diperlukan kapasitor penstabil sebesar 30 pF. Besar nilai XTAL sekitar 3 MHz
sampai 33 MHz. XTAL1 adalah input ke pembalikan penguat osilator (inverting oscillator
amplifier) dan input ke clock internal pengoperasian rangkaian. Sedangkan XTAL2 adalah
output dari pembalikan penguat osilator.
Gambar 1.3. Konfigurasi Xtal Osilator
Power
AT89S51 dioperasikan pada tegangan supply +5v, pin Vcc berada pada nomor 40 dan Vss
(ground) pada pin 20.
Organisasi Memori
a. Pemisahan Memori Program dan Data
Semua divais 8051 mempunyai ruang alamat yang terpisah untuk memori program dan memori
data, seperti yang ditunjukkan pada gambar1.1.dan gambar 1.2. Pemisahan secara logika dari
memori program dan data, mengijinkan memori data untuk diakses dengan pengalamatan 8 bit,
yang dengan cepat dapat disimpan dan dimanipulasi dengan CPU 8 bit. Selain itu, pengalamatan
memori data 16 bit dapat juga dibangkitkan melalui register DPTR. Memori program ( ROM,
EPROM dan FLASH ) hanya dapat dibaca, tidak ditulis. Memori program dapat mencapai
sampai 64K byte.Pada 89S51, 4K byte memori program terdapat didalam chip. Untuk membaca
memori program eksternal mikrokontroller mengirim sinyal PSEN ( program store enable ) .
Memori data ( RAM ) menempati ruang alamat yang terpisah dari memori program. Pada
keluarga 8051, 128 byte terendah dari memori data, berada didalam chip. RAM eksternal
(maksimal 64K byte). Dalam pengaksesan RAM Eksternal, mikrokontroller mingirimkan sinyal
RD ( baca ) dan WR ( tulis ).
Gambar 1.4. Struktur memori mikrokontroler keluarga MCS51
Gambar 1.5. Arsitektur Memori Mikrokontroller 8051
b. Memori Program
Gambar 1.5. menunjukkan suatu peta bagian bawah dari memori program. Setelah reset CPU
mulai melakukan eksekusi dari lokasi 0000H. Sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar 1.6,
setiap interupsi ditempatkan pada suatu lokasi tertentu pada memori program.Interupsi
menyebabkan CPU untuk melompat ke lokasi dimana harus dilakukan suatu layanan
tertentu.Interupsi Eksternal 0, sebagi contoh, menempatai lokasi 0003H. Jika Interupsi Eksternal
0 akan digunakan, maka layanan rutin harus dimulai pada lokasi 0003H. Jika interupsi ini tidak
digunakan, lokasi layanan ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan sebagai Memori
Program.
Gambar 1.6. Peta Interupsi mikrokontroller 8051
c. Memori Data
Pada gambar 1.7. menunjukkan ruang memori data internal dan eksternal pada keluarga 8051.
CPU membangkitkan sinyal RD dan WR yang diperlukan selama akses RAM eksternal.Memori
data internal terpetakan seperti pada gambar 1.7. Ruang memori dibagi menjadi tiga blok, yang
diacukan sebagai 128 byte lower, 128 byte upper dan ruang SFR. Alamat memori data internal
selalu mempunyai lebar data satu byte. Pengalamatan langsung diatas 7Fh akan mengakses satu
alamat memori, dan pengalamatan tak langsung diatas 7Fh akan mengakses satu alamat yang
berbeda. Demikianlah pada gambar 1.7 menunjukkan 128 byte bagian atas dan ruang SFR
menempati blok alamat yang sama, yaitu 80h sampai dengan FFh, yang sebenarnya mereka
terpisah secara fisik
128 byte RAM bagian bawah dikelompokkan lagi menjadi beberapa blok, seperti yang
ditunjukkan pada gambar 8. 32 byte RAM paling bawah, dikelompokkan menjadi 4 bank yang
masing-masing terdiri dari 8 register. Instruksi program untuk memanggil register-register ini
dinamai sebagai R0 sampai dengan R7. Dua bit pada Program Status Word (PSW) dapat
memilih register bank mana yang akan digunakan. Penggunaan register R0 sampai dengan R7 ini
akan membuat pemrograman lebih efisien dan singkat, bila dibandingkan pengalamatan secara
langsung.
Gambar 1.7. Memori data internal
Gambar 1.8. RAM internal 128 byte paling bawah
Semua pada lokasi RAM 128 byte paling bawah dapat diakses baik dengan menggunakan
pengalamatan langsung dan tak langsung. 128 byte paling atas hanya dapat diakses dengan cara
tak langsung, gambar 1.9.
Gambar 1.9. RAM internal 128 byte paling atas
d. Special Function Register
Sebuah peta memori yang disebut ruang special function register ( SFR ) ditunjukkan pada
gambar berikut. Perhatikan bahwa tidak semua alamat-alamat tersebut ditempati, dan alamatalamat yang tak ditempati tidak diperkenankan untuk diimplementasikan. Akses baca untuk
alamat ini akan menghasilkan data random, dan akses tulis akan menghasilkan efek yang tak
jelas.
e. Accumulator
ACC adalah register akumulator. Mnemonik untuk instruksi spesifik akumulator ini secara
sederhana dapat disingkat sebagai A.
f. Register
Register B digunakan pada saat opersi perkalian dan pembagian. Selain untuk keperluan tersebut
diatas, register ini dapat digunakan untuk register bebas.
g. Program Status Word.
Register PSW terdiri dari informasi status dari program .
h. Stack Pointer
Register Pointer stack mempunyai lebar data 8 bit. Register ini akan bertambah sebelum data
disimpan selama eksekusi push dan call. Sementara stack dapat berada disembarang tempat
RAM. Pointer stack diawali di alamat 07h setelah reset. Hal ini menyebabkan stack untuk
memulai pada lokasi 08h.
i. Data Pointer
Pointer Data (DPTR) terdiri dari byte atas (DPH) dan byte bawah (DPL). Fungsi ini ditujukan
untuk menyimpan data 16 bit. Dapat dimanipulasi sebagai register 16 bit atau dua 8 bit register
yang berdiri sendiri.
Gambar 1.10.Pemetaan Data Pointer.
3)Atmega8
Mikrokontroler AVR Atmega8AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya
terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti
MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah
terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu
tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara
otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus
seperti ADC, EEPROM sekitar 128 bytesampai dengan 512 byte.
AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte inSystem Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu
mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika
dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan
untuk bekerja.
Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan
untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V.
Konfigurasi Pin Atmega8
4 )Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuah chip di
mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC, berbeda dengan
Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data (Heryanto, dkk, 2008:1).
Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua
instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock
atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing).Secara umum, AVR
dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan
AT86RFxx.Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori,
peripheral dan fungsinya (Heryanto, dkk, 2008:1). Dari segi arsitektur dan instruksi yang
digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Berikut ini gambar Mikrokontroler
Atmega8535.
Konfigurasi Pin ATMega8535
Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut
1 VCC Input sumber tegangan (+)
2 GND Ground (-)
3 Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital Converter).
Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak digunakan.
4 Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah.Port PB5, PB6 dan PB7 juga
berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi
lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
5 Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya
bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
6 Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah.Port PD0 dan PD1 juga berfungsi
sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini
selengkapnya bisa dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
7 RESET Input reset.
8 XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal.
9
XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator.
10 AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC.
11 AREF Tegangan referensi untuk ADC.
Fitur Mikrokontroler ATMega8535
Adapun kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut,
1 Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2 Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable
Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte.
3 ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.
4 Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5 Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
Arsitektur ATMega8535
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D.
2. ADC 8 channel 10 bit.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. Watchdogtimer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte.
7. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
8. Interruptinternal dan eksternal
9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
11. Antarmuka komparator analog.
12. Port USART untuk komunikasi serial
5)Atmega 328
Konfigurasi Pin ATmega328
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe
mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16,
ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran
memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi
ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa
mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah
dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535,
ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.
Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan
total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output
digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
1. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu
PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse
Width Modulation).
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
f. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
2. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi
alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita
gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital
b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan
untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti
sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai
input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin
TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin
yang berfungsi untuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware.
Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan
kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan
menjalankan program interupsi.
c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat
memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
Fitur ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur
RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari
pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki
beberapa fitur antara lain:
1.
Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB
sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data
meskipun catu daya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
4. 32 x 8-bit register serba guna.
5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash
memori sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
DAFTAR PUSTAKA
Stallings, w. 1998.
Organisasi dan Arsitektur Komputer: Perancangan Kinerja Ed.1
.
Jakarta: PT. Prenhallindo.Cragon, G. H. 2000. Computer architecture and
implementation
United states of America : Cambridge university. Zakaria, M. T, A
.
Prijono. 2006.
Konsep dan implementasi struktur data. Bandung: Informatika.Al-Bahra. 2005.
Organisasi dan Arsitektur KomputerTangerang: STMIK/AMIK PGRI.
Anonim, diakses tahun 2011, Dasar Komputer dan Pemrograman
http://eprints.undip.ac.id/4862/1/Dasar_Komputer_dan_Pemrograman.pdf Anonim
diakses tahun 2011
,