Mikroprosesor – Pengertian, Komponen, Fungsi, Cara Kerja

Komponen krusial berjulukan mikroprosesor biasa disebut dengan CPU (Central Processing Unit). Bentuknya adalah kepingan silikon nan berukuran mini namun mengandung puluhan ribu transistor termasuk banyak komponen elektronik lainnya.

Prosesor merupakan komponen nan krusial dalam sistem komputer. Bersama dengan memori, prosesor berfaedah sebagai pengingat dan mesin proses. Mengikuti dasar Hukum Moore, komponen ini berkembang terus dari era ke zaman.

Mulai dari ‘driver’ sebuah kalkulator kemudian menjadi komponen krusial beragam jenis komputer. Mulai dari sistem di ‘mainframe’ nan paling besar hingga ke komputer mini nan seukuran tangan. Dalam tulisan ini bakal dibahas beragam perihal krusial untuk memahami pentingnya komponen mini ini.

Komponen dalam Mikroprosesor

Seperti nan disebutkan di atas, di dalam komponen ini terdapat banyak komponen mini nan saling mendukung kinerjanya, yaitu:

• Register Array: merupakan tempat penyimpanan sementara bagi semua data, instruksi, kode dan bit status untuk beragam operasi. Ukurannya beragam seperti 16 bit, 32 bit, 64 bit dan lainnya.
• Algoritma dan Logic Unit (ALU): bagian nan mengerjakan perintah logika serta operasi aritmetika.
• Timing dan Control Unit: bagian nan mengambil dan membaca sandi petunjuk dari memori program agar prosesor bisa melaksanakan petunjuk tersebut.

Fungsi Mikroprosesor

Fungsi utama komponen ini adalah untuk mengendalikan seluruh kerja sistem, yaitu:

• Menerima petunjuk dan info dari memori
• Memindahkan info baik dari alias ke memori
• Mengirim sinyal kendali dan juga menerima sinyal interupsi
• Mengatur waktu pada siklus kerja sistem
• Mengerjakan beragam kegunaan aritmetika dan logika

Cara Kerja

Seperti nan disebutkan di atas, mikroprosesor terdiri dari tiga bagian utama ialah Register Array, ALU, dan Control Unit (Unit Pengendali). Ketiga bagian tersebut kemudian dihubungkan dengan unit INPUT ialah keyboard dan sensor.

Bukan itu saja, tapi juga terhubung dengan unit OUTPUT ialah motor, layar monitor, dan printer. Kemudian terhubung juga dengan bagian unit memori. Saat melakukan fungsinya, begini langkah kerjanya berasas urutannya, yaitu:

• Fetching alias Penjemputan: mikroprosesor mengambil petunjuk dan info nan diperlukan dari unit memori.
• Decoding alias Pembacaan Sandi: menerjemahkan petunjuk dan data.
• Execution alias Pelaksanaan Instruksi: melaksanakan apa nan diinstruksikan hingga ada petunjuk STOP. Seperti melakukan kalkulasi matematika alias logika, alias juga memindahkan data. Hasil eksekusi tersebut dikirimkan dalam corak biner (1 dan 0) ke unit OUTPUT.

Di antara proses nan dikerjakan di atas, Register Array berfaedah sebagai tempat penyimpanan info sementara. Kemudian ALU melakukan tugasnya untuk menjalankan beragam kegunaan komputasi.

Berbagai Keunggulan Mikroprosesor

Melihat langkah kerjanya, tidak mengherankan jika orang menyebut komponen ini sebagai otak dari sebuah komputer. Meskipun sebenarnya, komponen ini menjalankan proses dari ingatan nan ada dalam unit memori. Namun keduanya memang bekerja sama nan mempunyai kegunaan sangat penting.

1. Ukuran Kecil dan Portabel

Mengingat sungguh besar fungsinya, namun ukuran komponen ini rupanya bisa banget kecil. Walaupun digunakan untuk sistem komputer nan rumit. Ini disebabkan oleh kemajuan teknologi integrasi nan berskala besar, sehingga ukuran sistem komputer bisa dibuat banget mini hanya beberapa milimeter saja.

Ukuran nan mini ini juga membuatnya portabel alias mudah dibawa alias dipindahkan ke perangkat lain. Termasuk juga lantaran konsumsi dayanya rendah.

2. Kecepatan Tinggi

Karena dikembangkan terus melalui teknologi canggih, maka komponen ini bisa menjalankan jutaan petunjuk dalam hitungan detik. Artinya teknologi membikin komponen ini bisa bekerja dengan kecepatan nan banget tinggi.

3. Biaya Rendah

Hal ini dimungkinkan lantaran corak alias bungkusan komponen ini berbentuk CHIP IC alias sirkuit terintegrasi. Dengan begitu harganya juga jadi lebih terjangkau.

4. Serba Guna dan Bisa Diandalkan

Chip ini bisa digunakan untuk beragam aplikasi berbeda hanya dengan mengubah program alias petunjuk nan tersimpan di dalam unit memori. Komponen ini juga bisa diandalkan (reliable) lantaran rendah tingkat kegagalannya akibat teknologi semikonduktor nan dimilikinya.

5. Konsumsi Daya Rendah

Mikroprosesor dihasilkan menggunakan teknologi semi konduktor oksida logam nan disebut MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Sistem kerjanya menggunakan mode cut-off (mode saturasi) nan membikin konsumsi dayanya rendah.

Karakteristik Mikroprosesor

Berikut adalah karakter krusial dari komponen berkecepatan tinggi namun berbentuk mini ini:

1. Internal Data Bus Size

Merupakan jumlah saluran nan terdapat dalam komponen ini. Dinyatakan dalam jumlah bit nan bisa ditransfer antar sesama unit di dalam komponen. Contohnya 16 bit, 32 bit, 64 bit, dan lainnya.

2. Eksternal Data Bus Size

Hampir serupa dengan internal info hanya saja jumlah saluran tersebut memindahkan info ke komponen lain di luar mikroprosesor.

3 Memory Address Size

Merupakan jumlah alamat memori nan dapat dituju oleh komponen ini secara langsung. Seperti 32-bit alias 64-bit seperti standar saat ini.

4. Clock Speed

Merupakan tingkat kecepatan (rate) dalam menuntun sistem kerja komponen. Biasanya diukur dengan standar Gigahertz alias GHz.

5. Fitur Khusus

Ada beragam fitur unik nan dimiliki oleh komponen ini nan fungsinya untuk mendukung aplikasi. Seperti untuk melakukan proses floating point, alias nan berasosiasi dengan multimedia, dan fitur lainnya.

Tipe Dasar Mikroprosesor dan Contohnya

Komponen ini mempunyai tiga jenis dasar nan tersedia di pasaran dan masing-masing mempunyai contoh nan bisa dikenali, yaitu:

1. CISC (Complex Instruction Set Computer)

Sesuai dengan namanya, petunjuk nan diterima oleh komponen ini umumnya berbentuk kompleks. Artinya mempunyai banyak petunjuk tingkat rendah. Misalnya menyimpan info ke memori, melakukan operasi dasar, memuat info dari memori dan beragam petunjuk lainnya.

Contoh dari CISC nan umum adalah Intel 486, Pentium, Pentium II, Pentium Pro, dan sejenisnya.

2. RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Masih sesuai dengan namanya, instruksinya tidak serumit CISC lantaran dikurangi dan dibuat cukup sederhana. Karena itu bisa dijalankan dengan kecepatan tinggi dan selesai dalam satu siklus “clock”.

Contoh dari RISC nan umum adalah DEC Alpha 21064, DEC Alpha 21164, IBM RS6000, dan sejenisnya.

3. EPIC (Explicit Parallel Instruction Computation)

Menggunakan komponen seperti ini bakal memungkinkan kalkulasi paralel dengan memanfaatkan sistem penyusun (compiler). Instruksi nan kompleks bisa diproses dengan “clock” nan lebih sedikit. Instruksi nan diberikan juga dibuat kode dalam 128-bit sepeti bundel.

Setiap bundel bisa berisi tiga petunjuk nan diberi kode dalam 41-bit dan template 5-bit. Template inilah nan mempunyai info tentang jenis petunjuk dan mana nan bisa dijalankan secara paralel. Contohnya adalah IA-64 (Intel Architecture-64) dan sejenisnya.

Perbedaan antara Mikroprosesor dengan Mikrokontroler

Sebenarnya kedua komponen tersebut sama-sama merupakan komponen internal dalam beragam perangkat elektronik. Mikroprosesor biasa disebut sebagai CPU, komponen ini bekerja dan berfaedah sebagai pusat pengendalian dan pengolahan pada sistem komputer mikro.

Sedangkan mikrokontroler merupakan unit komputasi dasar nan merupakan komputer nan banget mini namun mempunyai sistem RAM, ROM, dan I/O sendiri dan semuanya ada dalam satu chip kecil. Biasa digunakan untuk beragam aplikasi seperti akuisisi data, telekomunikasi, sistem pengendalian, dan lainnya.

Kesimpulan

Penggunaan mikroprosesor memang sangat mendukung kerja sebuah perangkat elektronik. Keberadaannya membantu manusia dalam melakukan pemrosesan pada sistem digital komputer. Sehingga bisa melakukan komputasi dan kendali pada beragam perangkat nan digunakan manusia.