handout elektronika kelas 10

7/24/2019 HANDOUT ELEKTRONIKA kelas 10

1/19

HANDOUT ELEKTRONIKA1. TEKNIK MIKROPROSESOR

a. Sejarah Mikroprosesor

Mikroprosesor pertama kali diperkenalkan oleh Intel Corporation pada tahun 1971

berupa sebuah chip Intel 4004. Chip 4004 berupa LSI (Large Scale Integration !ang berisi

rangkaian logika !ang cukup besar" karena chip LSI mampu menggantikanratusan

rangkaian !ang digunakan dalam sistem mikro komputer kon#ensional !ang digunakan

pada $aktu itu. %ada 4004 memiliki 4& perintah (instruction dan mampu memuat data

seban!ak 4 bit setiap saat. Selan'utn!a mikroprosesor tersebut dikembangkan men'adi bit

data dan 'umlah instruksi diperban!ak men'adi 4 instruksi dan nama barun!a adalah

00. %ada chip 00 memiliki kecepatan proses !ang lebih tinggi daripada 4004.

)ambar 1.1 mikroprosesor intel 4004

Chip 4004 dan 00 digunakan secara luas dalam berbagai bidang dan mampu

memacu perkembangan industri dalam $aktu !ang sangat singkat dan han!a dalam $aktu

* tahun berikutn!a telah dikembangkan mikroprosesor standar bit tipe 00 !ang

merupakan pen!empurnaan dari 00 sehingga lebih canggih dan memiliki kecepatan

!ang lebih tinggi serta 'umlah instruksi !ang lebih ban!ak. +an satu tahun kemudian

pabrik,pabrik komponen

elektronik !ang lain terinspirasi dengan intel 00 dengan mengeluarkan berbagaimacam mikroprosesor bit dengan tipe !ang sesuai dengan pabrik pembuatn!a. Misaln!a

Motorola dengan tipe &00" Signetic dengan tipe *&-0" ok$ell dengan %%S dan

sebagain!a. %ada tahun 197*" 00 dengan bus data bit digunakan oleh +on Lancaster

untuk membuat cikal,bakal personal komputer. 00 membutuhkan *0 komponen

tambahan untuk dapat beker'a penuh sebagai C%/.

gambar 1.* mikroprosesor intel 00

ahun 1974" 00 men'adi otak personal pertama komputer" ltair" diduga

merupakan nama tu'uan pesa$at Starship 2nterprise di 3ilm Star rek. 00 han!a

membutuhkan * perangkat tambahan untuk beker'a. Selain itu 00 terbuat dari transistor

5M6S !ang beker'a lebih cepat. 00 disebut sebagai mikroprosesor generasi kedua.

Segera sesudah itu Motorolla membuat MC&00 !ang 'uga merupakan C%/ multiguna.

MC&00 sangat populer karena menggunakan catu da!a -" dibanding 00 dengan catu

da!a 8-" -" ,1*" dan 1*.


2/19

%ada tahun 197- muncul mikroprosesor generasi ketiga !ang dikeluarkan oleh

ilog Inc" !aitu dengan tipe 0 !ang mampu menutup kekurangan dari intel 00 baik

dari segi kecepatan" 'umlah instruksi dan kemudahan dalam operasionaln!a" dan pada saat

itu pula pabrik,pabrik !ang lain mulai berlomba,lomba untuk saling mengungguli antara

!ang satu dengan !ang lain. :ahkan dikembangkan pula komputer dalam satu chip (single

chip microcomputer misaln!a ; dari ;airchild dan Mostek 04 dari Intel dan lain,lainn!a.

gambar 1.< mikroprosesor =ilog 0 dari motorola

ahun 197" I:M menciptakan personal komputer %C,> !ang sangat populermenggunakan mikroprosesor 0& dan 0. ?eduan!a mampu menangani data 1& bit.

:edan!a han!a pada ukuran bus data !ang han!a bit untuk 0 (operasi internal 1& bit"

dan 1& bit untuk 0&. ?emudian Intel membut 01& dan 01 !ang 'uga berisi

perangkat peripheral terprogram. ahun 19*" 0*& adalah prosesor pertama !ang dapat

men'alankan perangkat lunak !ang ditulis untuk pendahulun!a" karena instruksi !ang

dimiliki oleh seri sebelumn!a semuan!a dimiliki dan ditambahi dengan instruksi lain.

?ompatibilitas ke atas ini kemudian men'adi ciri khas mikroprosesor Intel. +alam & tahun"

ada 1- 'uta %C, !ang menngunakan 0*& sebagai C%/.

ahun 19-" Intel membuat 0" !ang didesain khusus untuk memproses data #ideo"

audio and gra3ik secara e3isien. %rosesor ini 'uga diperkenalkan dengan bentuk cartridge

Single 2dge Contact (S.2.C. Seiring dengan itu bermunculan seri Celeron !ang

merupakan #ersi %entium dengan beberapa 3itur !ang dihilangkan untuk menekan bia!a

produksi.

ahun 1999 muncul %entium III dengan 70 instruksi baru !ang mendukung Internet

Streaming SIM+. %rosesor ini berisi 9"- 'uta transistor" dan mengintroduksi teknologi

0"*-,micron. %ada saat ini sedang dikembangkan mikroprosesor &4 bit" sehingga operasi,operasi matematis !ang dilakukan dapat lebih cepat. %rosesor Intel Celeron merupakan


3/19

prosesor !ang dikeluarkan sebagai prosesor !ang ditu'ukan untuk pengguna !ang tidak

terlalu membutuhkan kiner'a prosesor !ang lebih cepat bagi pengguna !ang ingin

membangun sebuah s!stem computer dengan budget (harga !ang tidak terlalu besar.

%rosesor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan 3orm 3actor !ang sama dengan prosesor

Intel 'enis %entium" tetapi han!a dengan instruksiinstruksi !ang lebih sedikit" L* cache,n!a

lebih kecil" kecepatan (clock speed !ang lebih lambat" dan harga !ang lebih murahdaripada prosesor Intel 'enis %entium. +engan keluarn!a prosesor Celeron ini maka Intel

kembali memberikan sebuah prosesor untuk sebuah pasaran tertentu.

gambar 1.- bentuk intel pentium III internet streaming SIM+

ahun *000 Intel mengeluarkan produk terbarun!a !aitu Intel@ %entium@ 4

%rosesor" prosesor %entium 4 merupakan produk Intel !ang kecepatan prosesn!a mampu

menembus kecepatan hingga eon merupakan prosesor Intel %entium 4 !ang ditu'ukan khususuntuk berperan sebagai computer ser#er. %rosesor ini memiliki 'umlah pin lebih ban!ak

dari prosesor Intel %entium 4 serta dengan memori L* cache !ang lebih besar pula. %ada

tahun !ang sama intel 'uga mengeluarkan produk !ang lain !ang dinamakan Itanium.

Itanium adalah prosesor pertama berbasis &4 bit !ang ditu'ukan bagi pemakain pada ser#er

dan $orkstation serta pemakai tertentu. %rosesor ini sudah dibuat dengan struktur !ang

benar,benar berbeda dari sebelumn!a !ang didasarkan pada desain dan teknologi IntelBs

2plicitl! %arallel Instruction Computing ( 2%IC .

ahun *00* Intel memperbaiki produk Itaniumn!a !aitu Intel@ Itanium@ *

%rosesor. Itanium * adalah generasi kedua dari keluarga Itanium. ahun *00< intel

mengeluarkan produk barun!a !aitu Intel@ %entium@ M %rosesor" dimana Chipset --"

dan Intel@ %6DEI2L2SS *100 adalah komponen dari Intel@ CentrinoF. IntelCentrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer !ang

mudah diba$a kemana,mana.

ahun *004 mengeluarkan produk Intel %entium M 7


4/19

menggunakan kon3igurasi eon

>


5/19

tabel 1.1 macam dan teknologi mikroprosesor

Penggnaan Mikroprosesor%enggunaan sebuah mikroprosesor sebenarn!a sangatlah luas karena mampu

menggantikan hampir semua perangkat !ang berbasis sistem digital serta 3leibilitas

ker'an!a !ang sangat

tinggi. ?eterbatasan dalam pemakaiann!a pada umumn!a ban!ak dipengaruhi antara lainJ

?emampuan untuk memahami ker'a mikroprosesor

?emampuan da!a ima'inasi perancang dan pemrograman

?ompatibilitas perangkat tambahan serta tersedian!a sarana pendukungn!a.

Sampai saat ini mikroprosesor digunakan secara luas dalam berbagai bidang" baik !ang

men!angkut penggunaan langsung dalam sebuah sistem komputer personal sampai

komputer main 3rame maupun bidang lain dalam sistem elektrik sampai mekanik !angmemerlukan pengendalian !ang langsung dapat ditangani oleh sebuah mikroprosesor"

bahkan dari alat rumah tangga" alat hiburan" sistem komunikasi" industri sampaim dengan

perlengkapan militer. dapun kriteria pemilihan mikroprosesor ditentukan antara

lainJ

%ers!aratan !ang harus dipenuhi oleh sistem

Kumlah dan 'enis komponen !ang dipergunakan

?ecepatan operasi ker'a

?ompatibilatas perangkat penghubungDtambahan

da tidakn!a modi3ikasi !ang akan dilakukan terhadap sistem dikemudian hari.

+isamping itu harus diperhatikan pula keuntungan dan kerugian !ang ditimbulkan olehpemakaian suatu sistem mikroprosesor dalam penggunaan!a. :eberapa keuntungan dari

penggunaan sistem mikroprosesor antara lainJ

Sistem mikroprosesor dapat diprogram (programable" sehingga dengan perangkat

keras (hard$are !ang relati3 sama tetapi dapat dipergunakan untuk bermacam,

macam sistem aplikasi !ang berbeda tergantung dari program !ang diberikan pada

perangkat keras tersebut.

Sistem men'adi lebih handal baik dalam kecepatan maupun ketepatan

6perasional men'adi lebih mudah" bahkan dapat diatur untuk kearah otomasi

Kumlah komponen !ang diperlukan semakin sedikit serta da!a !ang diperlukan

semakin kecil pula.

+isamping keuntungan !ang men'an'ikan" sistem mikroprosesor 'uga memiliki kerugian,

kerugian sebagai berikutJ


6/19

Mikroprosesor ban!ak 'enisn!a dan antara satu dengan !ang lainn!a tidak

kompatible karena dari segi hard$are maupun so3t$aren!a berbeda" sehingga

pengembangan sistemn!a 'uga tidak sama

Mikroprosesor mengalami perkembangan !ang sangat pesat sehingga suatu sistem

mikroprosesor men'adi cepat usang (out o3 date.

plikasi !ang memungkinkan menggunakan mikroprosesor dapat dikelompokkan dalamberbagai bidang" diantaran!a adalah :idang komputer !aitu komputer (mikro komputer"

terminal peripheral controller ( printer" disk" ke! board. :idang komunikasi dan 'aringan

komputer (s$itch" router. :idang kedokteran contohn!a !aitu instrumentasi kedokteran.

:idang industri !aitu %LC (%rogramable Logic Controller" kendali (control ban ber'alan

(con#e!or" pengatur kecepatan motor (motor dc dan ac" ser#o posisi" kendali proses"

robotika.

plikasi dibidang lain adalah bidang militer contohn!a %eluru ?endali (udal" bidang

kedirgantaraan contohn!a sistem a#ionik" bidang alat,alat rumah tangga contohn!a adalah

mesin cuci" micro$a#e o#en" pemrograman acara (kanal pada " remote control" sound

s!stem" s!ntesi=er. :idang hiburan dan mainan anak,anak contohn!a adalah )ame dan

%la! Station.

+alam sistem komputer sebuah posesor memerlukan data untuk diolah" untuk keperluan

tersebut prosesor dilengkapi dengan sistem inter3ace dan melalui sebuah inter3ace inilah

data atau in3ormasi dapat dimasukan atau dikeluarkan. Masukan pada sistem komputer

diantaran!a papan ketik (ke!board" mouse"

scanner" pen" sistem sensor" touchscreen dan sebagain!a" adapun keluaran sistem komputer

diantaran!a printer" monitor" LC+" aktuator robot dsb. )ambar 1.1 menun'ukan blok

diagram sistem prosesor" !ang terdiri dari masukan (input" pusat pengolah data

(processor dan keluaran (output

TEKNIK PEMRO!RAMAN

Sis"e# Desi#al Dan $iner

+alam sistem bilangan desimal" nilai !ang terdapat pada kolom ketiga

pada abel 1." !aitu " disebut satuan" kolom kedua !aitu : disebut puluhan" C

disebut ratusan" dan seterusn!a. ?olom " :" C menun'ukkan kenaikan pada

eksponen dengan basis 10 !aitu 100

1" 101

10" 10*

100. +engan cara !ang

sama" setiap kolom pada sistem bilangan biner" !aitu sistem bilangan dengan

basis" menun'ukkan eksponen dengan basis *" !aitu *0

1" *1

*" **

4" dan

seterusn!a.

Ta%el &.1. Nilai %ilangan 'esi#al 'an %iner

?olom desimal ?olom biner

C :

10*

100 101

10 100

1

(ratusan (puluhan (satuan

C :

**

4 *1

* *0

1

(empatan (duaan (satuan

Setiap digit biner disebut bit bit paling kanan disebut least significant

bit

(LS:" dan bit paling kiri disebut most significant bit (MS:.


7/19

Ta%el &.& Da("ar %ilangan 'esi#al 'an %ilangan %iner eki)alensin*a

+esimal

:iner

C

(4

:

(*

(1

0

1*

handout elektronika kelas 10

Documents