Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor)

Rekomend.id – Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) dan Cara Kerja Mikroprosesor. Mikroprosesor, sering juga disebut microprocessor, adalah komponen utama dalam dunia komputasi yang mendasari banyak perangkat teknologi modern.

Dalam pembahasan ini, kita akan menjelaskan Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor), mendalaminya bagaimana cara kerja mikroprosesor, dan mengungkap peran pentingnya dalam membentuk teknologi saat ini.

Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) adalah “otak” di balik banyak perangkat yang kita gunakan sehari-hari, dan pemahaman tentang cara kerjanya sangat penting untuk menghargai kompleksitas dunia digital yang kita nikmati saat ini.

PENGERTIAN MIKROPROSESOR

Mikroprosesor adalah sebuah chip IC (Integrated Circuit) yang mengintegrasikan fungsi inti dari unit pemrosesan pusat (CPU – Central Processing Unit) dalam sebuah komputer.

Chip yang disebut mikroprosesor ini mampu melakukan berbagai operasi perhitungan, penalaran, dan kendali dalam format elektronik atau digital.

Mikroprosesor ini adalah perangkat serbaguna yang dapat diprogram untuk menerima data digital sebagai input, menjalankan operasi sesuai instruksi yang tersimpan dalam memorinya, dan menghasilkan data keluaran. Dalam bahasa Inggris, perangkat ini dikenal sebagai Microprocessor.

Sistem mikroprosesor adalah rangkaian terpadu dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang disusun dalam bentuk chip VLSI (Very Large Scale Integration).

Mikroprosesor ini mampu menjalankan perintah secara berurutan yang diberikan dalam bentuk program sehingga dapat beroperasi sesuai keinginan programmer atau pengguna. Instruksi yang diberikan pada mikroprosesor harus dipahami oleh mikroprosesor itu sendiri.

Umumnya, instruksi diberikan dalam bentuk kode biner atau dalam bahasa mesin (machine language). Mikroprosesor biasanya terbungkus dalam bahan plastik atau keramik, dan pada kemasannya terdapat pin atau kaki yang berfungsi sebagai terminal masukan (input) dan keluaran (output) mikroprosesor tersebut.

Pada dasarnya, mikroprosesor terdiri dari logika kombinasional dan logika digital sekuensial yang beroperasi menggunakan angka dan simbol yang diwakili dalam sistem bilangan kode biner.

Di dalam IC mikroprosesor, terdapat komponen seperti ALU (Arithmetic and Logic Unit), unit kontrol (Control Unit), register, sistem bus, dan jam (clock) yang digunakan untuk menjalankan tugas komputasi.

Mikroprosesor dapat dianggap sebagai otak dari semua jenis komputer, termasuk laptop, desktop, dan server. Oleh karena itu, istilah “mikroprosesor” sering kali merujuk pada CPU.

Setiap mikroprosesor memiliki set kode instruksi yang berbeda sesuai dengan perencanaan dari pabrik pembuatnya. Sehingga, program yang ditulis dalam kode instruksi untuk mikroprosesor tertentu tidak dapat dijalankan pada semua jenis mikroprosesor.

Namun, terdapat beberapa jenis mikroprosesor yang memiliki kompatibilitas satu arah, artinya program yang dapat dijalankan pada satu mikroprosesor bisa dijalankan pada mikroprosesor lain, tetapi tidak sebaliknya. Sebagai contoh, mikroprosesor tipe Z80 dapat menjalankan instruksi yang ditujukan untuk mikroprosesor 8080 atau 8085.

Program yang ditujukan untuk prosesor 8086 bisa dijalankan pada prosesor yang lebih tinggi (seperti 80186, 80286, 80386, 80486, dan seterusnya), tetapi program dari prosesor yang lebih tinggi tidak dapat dijalankan pada prosesor yang lebih rendah.

Cara Kerja Mikroprosesor

Setelah mengetahui Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor), Rekomend akan membahas Cara Kerja Mikroprosesor (Microprocessor).

Dari Diagram Blok Mikroprosesor di bawah, terlihat bahwa sebuah mikroprosesor pada dasarnya terdiri dari tiga komponen utama, yaitu Unit Aritmetika dan Logika (ALU), Larik Register, dan Unit Pengendali. Komponen-komponen ini terhubung dengan bagian INPUT (Keyboard, sensor), OUTPUT (Layar Monitor, printer, motor), dan unit Memori.

Mikroprosesor menjalankan perintah atau instruksi sesuai dengan urutan berikut: Fetch (pengambilan perintah dan data yang diperlukan), Decode (pembacaan sandi), dan Execute (mengeksekusi perintah).

Instruksi atau perintah awalnya disimpan secara berurutan di unit Memori. Mikroprosesor mengambil instruksi-instruksi tersebut dari memori, kemudian menerjemahkannya dan menjalankannya hingga mencapai instruksi STOP atau berhenti.

Hasil eksekusi tersebut kemudian dikirim dalam bentuk bilangan biner ke port OUTPUT. Dalam proses ini, terdapat Register Array yang berfungsi untuk menyimpan data sementara, sementara ALU dalam Mikroprosesor digunakan untuk menjalankan operasi komputasi.

Istilah-istilah Umum yang digunakan dalam Mikroprosesor

Setelah memahami Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) dan Cara Kerjanya, Rekomend akan membahas istilah umum yang sering digunakan dalam Mikroprosesor.

Ini adalah beberapa istilah umum yang sering digunakan dalam Mikroprosesor.

1. BUS

BUS adalah kumpulan konduktor yang digunakan untuk mengirimkan data, alamat, atau informasi kendali ke berbagai komponen dalam mikroprosesor.

Biasanya, mikroprosesor memiliki tiga jenis BUS, yaitu BUS Data, BUS Kendali, dan BUS Alamat. Sebagai contoh, prosesor 8-bit akan menggunakan BUS data dengan lebar 8-bit.

2. Kelompok Instruksi (INSTRUCTION SET)

Kelompok Instruksi, atau yang biasa disebut sebagai Instruction Set, merupakan sekumpulan perintah yang dapat dipahami oleh mikroprosesor.

Dengan demikian, Kelompok Instruksi berperan sebagai antarmuka antara perangkat keras dan perangkat lunak (program). Sebagai contoh, instruksi dapat memerintahkan prosesor untuk mengoordinasikan transistor yang relevan guna melakukan pemrosesan data.

Misalnya, instruksi “TAMBAHKAN A, B” digunakan untuk menjumlahkan dua angka yang tersimpan dalam register A dan B.

3. Panjang kata (WORD LENGTH)

Panjang kata mengacu pada jumlah bit dalam Bus data internal suatu prosesor atau jumlah bit yang dapat diolah oleh suatu prosesor dalam satu waktu.

Contohnya, sebuah Prosesor 8-bit akan memiliki bus data 8-bit, register 8-bit, dan akan melakukan pemrosesan data sebesar 8-bit pada satu waktu.

Untuk menjalankan operasi dengan panjang bit yang lebih besar, seperti 32-bit atau 16-bit, Mikroprosesor akan membaginya menjadi serangkaian operasi 8-bit.

4. CACHE MEMORY

Memori cache adalah jenis memori akses acak yang terintegrasi ke dalam prosesor. Hal ini memungkinkan prosesor untuk mengakses data dengan lebih cepat daripada mengambilnya dari RAM biasa.

Memori cache juga sering disebut sebagai Memori CPU. Fungsinya adalah untuk menyimpan data atau instruksi yang sering digunakan oleh perangkat lunak atau program selama operasinya, sehingga dapat meningkatkan kecepatan operasi secara keseluruhan.

5. Kecepatan Clock (CLOCK SPEED)

Mikroprosesor menggunakan sinyal Jam (Clock) untuk mengontrol kecepatan pelaksanaan instruksi, menyelaraskan komponen internal, dan mengatur transfer data antara mereka.

Oleh karena itu, kecepatan jam merujuk pada seberapa cepat mikroprosesor menjalankan instruksi. Kecepatan ini biasanya diukur dalam Hertz dan diungkapkan dalam megahertz (MHz), gigahertz (GHz), dan unit serupa.

Diagram Blok Mikroprosesor pada Komputer

Sebuah mikroprosesor pada dasarnya terdiri dari Unit Aritmetika dan Logika (ALU), Larik Register, dan Unit Pengendali. Berikut adalah diagram blok mikroprosesor dalam komputer.

Keunggulan-keunggulan Mikroprosesor

Inilah beberapa keunggulan Mikroprosesor:

1. Biaya Terjangkau – Mikroprosesor tersedia dengan biaya rendah karena dikemas dalam teknologi sirkuit terintegrasi (chip IC). Hal ini membuat biaya sistem komputer menjadi lebih rendah dan terjangkau.
2. Kecepatan Tinggi – Chip mikroprosesor dapat bekerja pada kecepatan yang sangat tinggi karena teknologi yang digunakan di dalamnya. Mikroprosesor mampu menjalankan jutaan instruksi per detik.
3. Ukuran Kecil – Berkat teknologi integrasi skala besar dan ultra besar, mikroprosesor dapat dibuat dalam ukuran yang sangat kecil, yang mengurangi ukuran keseluruhan sistem komputer.
4. Serbaguna – Mikroprosesor sangat fleksibel, satu chip dapat digunakan untuk berbagai aplikasi hanya dengan mengubah program (instruksi yang tersimpan dalam memori).
5. Konsumsi Daya Rendah – Mikroprosesor biasanya diproduksi dengan menggunakan teknologi semikonduktor oksida logam (MOSFET), yang bekerja dengan konsumsi daya yang sangat rendah dibandingkan dengan teknologi lainnya.
6. Tidak Menghasilkan Panas Berlebihan – Mikroprosesor tidak menghasilkan panas berlebihan dibandingkan dengan perangkat tabung vakum.
7. Andal – Mikroprosesor sangat andal, dengan tingkat kegagalan yang sangat rendah karena menggunakan teknologi semikonduktor.
8. Portabel – Perangkat atau sistem komputer yang menggunakan mikroprosesor dapat dibuat portabel berkat ukurannya yang kecil dan konsumsi daya yang rendah.

Baca Juga:

• Fungsi Mikroprosesor 8085 beserta Contoh Penggunaannya
• Mengenal Jenis Mikroprosesor Fungsi dan Cara Kerjannya

Penutup

Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor).

Dalam Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor), kita telah menjelaskan apa itu mikroprosesor, bagaimana cara kerjanya, dan beberapa keunggulannya.

Mikroprosesor adalah otak dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pemrosesan data dan instruksi. Cara kerjanya melibatkan penggunaan sinyal jam untuk mengontrol laju instruksi, menyinkronkan komponen internal, dan mengatur transfer data.

Keunggulannya meliputi biaya rendah, kecepatan tinggi, ukuran kecil, serba guna, konsumsi daya rendah, ketidakmampuan menghasilkan panas berlebihan, keandalan, dan portabilitas.

Semua ini membuat mikroprosesor menjadi inti yang vital dalam dunia komputasi modern.

Terima kasih telah membaca artikel Pengertian Mikroprosesor (Microprocessor) ini.