Selasa, 19 Februari 2013

Mikroprosesor


Sebuah mikroprosesor (sering dituliskan: µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.
Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.
Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.


Karakteristik Mikroprosesor

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
  1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
  2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
  3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
  4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
  5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

Gerbang logika

Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan diode atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay), cairan, optik dan bahkan mekanik.


Gerbang elektronika

Untuk membangun sistem logika yang berfungsi secara penuh, relay, tabung hampa, atau transistor dapat digunakan. Contoh gerbang logika yaitu logika resistor-transistor (resistor-transistor logic / RTL), logika diode–transistor (diode-transistor logic / DTL), logika transistor-transistor (transistor-transistor logic / TTL), dan logika complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS).


Jenis-jenis gerbang logika

Nama Fungsi Lambang dalam rangkaian Tabel kebenaran
IEC 60617-12 US-Norm DIN 40700 (sebelum 1976)
Gerbang-AND
(AND)
Y = A \wedge B

Y = A\cdot B

Y = A\,B
IEC AND label.svg Logic-gate-and-us.svg Logic-gate-and-de.png
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Gerbang-OR
(OR)
Y = A \vee B

Y = A + B\!
IEC OR label.svg Logic-gate-or-us.png Logic-gate-or-de.png
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Gerbang-NOT
(NOT, Gerbang-komplemen, Pembalik(Inverter))
Y = \overline{A}

Y = \neg A
IEC NOT label.svg Logic-gate-inv-us.png Logic-gate-inv-de.png \
A Y
0 1
1 0
Gerbang-NAND
(Not-AND)
Y = \overline{A \wedge B}

Y = A \overline{\wedge} B

Y = \overline{A\,B}
IEC NAND label.svg Logic-gate-nand-us.png Logic-gate-nand-de.png
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Gerbang-NOR
(Not-OR)
Y = \overline{A \vee B}

Y = A \overline{\vee} B

Y = \overline{A + B}
IEC NOR label.svg Logic-gate-nor-us.png Logic-gate-nor-de.png
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Gerbang-XOR
(Antivalen, Exclusive-OR)
Y = A \,\underline{\lor}\, B

Y = A \oplus B
IEC XOR label.svg Logic-gate-xor-us.png Logic-gate-xor-de.png
atau
Logic-gate-xor-de-2.png
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Gerbang-XNOR
(Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Y = \overline{A \,\underline{\lor}\, B}

Y = A \,\overline{\underline{\lor}}\, B

Y = \overline{A \oplus B}
IEC XNOR label.svg Logic-gate-xnor-us.png Logic-gate-xnor-de.png
atau
Logic-gate-xnor-de-2.png
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Flip-flop


Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit data secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang tersimpan tersebut. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronik dasar seperti transistor, resistor dan diode yang dirangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial.
Simbol flip-flop jenis T
Flip-flop dan latch digunakan sebagai elemen penyimpanan data. Penyimpanan data ini digunakan untuk menyimpan state (keadaan) pada ilmu komputer, dan sirkuit ini merupakan logika sekuensial. Saat digunakan di mesin finite-state, hasil keluaran dan state selanjutnya bergantung bukan hanya kepada keadaannya saat ini, namun juga kepada state saat ini (dan, karena itu, masukan sebelumnya). Sirkuit juga dapat digunakan untuk menghitung bunyi teratur dan sinkronisasi sinyal.