Sejarah Dan Prinsip Kerja Mirco Processor
Processor yang Anda gunakan sanggup saja Pentium, Athlon, PowerPC, Sparc atau salah satu dari banyak brand dan jenis micro processor (biasa juga disebut mikro processor) lainnya. Namun, mereka intinya melaksanakan hal yang sama dengan cara yang sama pula.
Jika ingin tahu apa yang dilakukan oleh mikro processor dalam komputer Anda, atau kalau ingin tahu perbedaan jenisjenis processor, teruslah membaca. Pada artikel ini, kita akan mengetahui bagaimana digital logic memungkinkan komputer melaksanakan tugasnya, apakah itu memainkan game atau mengecek ejaan dokumen!
Sejarah Micro processor Mikroprocessor � juga dikenal dengan CPU atau central processing unit � merupakan mesin komputasi komplit yang dipabrikasi pada satu chip. Mikro processor pertama yakni Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971.
Jenis 4004 ini tidak begitu powerfull. Hanya sanggup menambah dan mengurangi, dan ia hanya sanggup melakukannya 4bit pada dikala bersamaan. Namun menakjubkan. Karena semuanya terdapat pada satu chip. Sebelum 4004, para insinyur menciptakan komputer dari kumpulan chip atau dari komponen yang berlainan (transistor yang dihubungkan bersama). Dan 4004 merupakan otak salah satu kalkulator elektronik portable yang pertama.
Mikro processor pertama yang dipakai dalam komputer rumahan yakni Intel 8080, komputer 8-bit komplit pada satu chip, yang diperkenalkan pada tahun 1974. Mikro processor pertama yang menarik perhatian pasar yakni Intel 8088, yang diperkenalkan pada tahun 1979 dan diintegrasikan ke dalam IBM PC (yang kali pertama muncul sekitar tahun 1982). Jika familiar dengan pasar PC dan sejarahnya, Anda tentu tahu bahwa pasar PC bergerak dari 8088 ke 80286 ke 80386 ke 80486 ke Pentium ke Pentium II ke Pentium III ke Pentium 4.
Semua mikro processor ini dibentuk oleh Intel dan semuanya merupakan peningkatan dari desain dasar 8088. Pentium 4 sanggup menjalankan kode apapun yang dijalankan pada 8088, tetapi ia melakukannya 5000 kali lebih cepat! Apakah chip? Chip disebut juga dengan integrated circuit (IC). Secara umum merupakan cuilan kecil dan tipis dari silikon daerah transistor penyusun mikro processor ditanamkan.
Chip sanggup sebesar satu inci dan sanggup mengandung sepuluh juta transistor. Processor lebih sederhana sanggup terdiri dari ribuan transistor yang ditanamkan ke chip yang hanya beberapa milimeter persegi. Clock Speed, MIPS, dan Jumlah Transistor Dari tabel sanggup Anda lihat bahwa secara umum terdapat hubungan antara clock speed dan MIPS. Clock speed maksimum merupakan fungsi dari proses manufaktur dan delay di dalam chip.
Di samping itu juga terdapat hubungan antara jumlah transistor dan MIPS. Sebagai contoh, 8088 dengan clock 5 MHz hanya dijalankan pada 0,33 MIPS (sekitar satu arahan per 15 clock cycle). Processor modern sanggup menjalankan dua arahan per clock cycle. Peningkatan ini secara eksklusif bekerjasama dengan jumlah transistor pada chip. Bagian dalam Micro processor Untuk mengetahui cara kerja micro processor, akan lebih gampang kalau kita melihat ke dalam dan mempelajari budi yang digunakan.
Kita juga akan melihat wacana assembly language � bahasa orisinil mikro processor � dan banyak hal lainnya yang sanggup dilakukan oleh para insinyur untuk meningkatkan kecepatan processor. Mikro processor menjalankan sekumpulan arahan mesin yang memberitahu processor apa yang harus dilakukan. Berdasarkan arahan tersebut, mikro processor melaksanakan tiga hal dasar: 1).
Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) untuk melaksanakan operasi matematis menyerupai penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang sanggup melaksanakan operasi yang sangat kompleks pada angka yang besar. 2) Memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi lainnya. 3) Mengambil keputusan dan melompat ke arahan lain sesuai keputusan itu. RAM dan ROM Kita telah menyinggung wacana address dan data bus, plus RD dan WR line. Kedua bus dan line ini tehubung ke RAM atau ROM � biasanya dua-duanya.
Pada tumpuan micro processor, kita memiliki address but 8-bit dan data bus juga 8- bit. Ini berarti mikro processor sanggup mengalamati (2 8 ) 256 bytes memori, dan ia sanggup membaca atau menulis 8 bits memori pada satu waktu. Sekarang sebagai contoh, mikro processor memiliki ROM 128 byte dimulai dari 0 dan RAM 128 byte dimulai dari 128. ROM kependekan dari read-only memory.
Chip ROM diprogram dengan sekumpulan byte permanen. Address bus memberitahu chip ROM byte mana yang diambil dan dimasukkan pada data bus. Pada waktu status RD line berubah, chip RoM memperlihatkan byte terpilih kepada data bus. RAM kependekan dari random-access memory. RAM berisi sejumlah byte informasi, dan mikro processor sanggup membaca atau menulis ke byte tersebut bergantung apakah memberi sinyal RD atau WR line.
Salah satu dilema dengan chip RAM yakni mereka melupakan semuanya begitu power dimatikan. Inilah sebabnya mengapa komputer membutuhkan ROM. Hampir semua komputer memiliki sejumlah ROM (adalah mungkin untuk menciptakan komputer sederhana yang tidak memiliki RAM � banyak mikrokontroler menggantikannya dengan RAM pada chip processor itu sendiri � tetapi umumnya mustahil menciptakan komputer yang tidak memiliki ROM). Pada waktu mikro processor berjalan, ia mulai menjalankan arahan yang ditemukan pada BIOS.
Instruksi BIOS melaksanakan hal-hal sepert mengetes hardware dalam mesin, dan lalu ke harddisk untuk mengambil boot sector. Boot sector ini merupakan agenda kecil lainnya dan BIOS menyimpannya dalam CORE PC RAM sesudah membacanya dari harddisk. Mikro processor lalu menjalankan arahan boot sector dari RAM.
Program boot sector akan memberitahu mikro processor semoga mengambil hal lainnya dari harddisk untuk dimasukkan ke RAM, yang lalu dijalankan mikro processor dan seterusnya. Inilah cara mikro processor memuat dan menjalankan keseluruhan operating system. Instruksi Micro Processor Bahkan mikroprocessor yang sederhana pun memiliki banyak arahan yang sanggup dilakukannya.
Kumpulan arahan ini hadir dalam bentuk pola bit, di mana masing-masing memiliki arti yang berbeda waktu dimuat ke instruction register. Manusia tidak pintar dalam mengingat pola bit, jadi sekumpulan kata dibentuk untuk mewakili pola bit. Kumpulan kata ini disebut assembly language. Sebuah assembler menerjemahkan kata-kata ini ke dalam suatu pola, dan lalu output assembler dimasukkan ke memori untuk dijalankan micro processor. Kinerja Micro Processor Jumlah transistor yang dimiliki memiliki dampak sangat besar pada kinerja processor. Seperti yang kita lihat sebelumnya, arahan biasa dalam processor 8088 membutuhkan 15 clock cycle.
Karena desain multiplier, diharapkan sekitar 80 clock cycle untuk melaksanakan perkalian 16-bit pada 8088. Dengan transistor yang lebih banyak, sanggup didapat multiplier yang lebih powerful untuk melakukannya dalam satu clock cycle. Transistor yang semakin banyak juga memungkinkan teknologi pipelining.
Dalam arsitektur pipeline, pelaksanaan arahan waktunya bersamaan. Kaprikornus meskipun diharapkan lima clock cycle untuk menjalankan instruksi, ada lima arahan yang sanggup dijalankan bersamaan. Banyak processor modern memiliki beberapa instruction decoder, masingmasing dengan pipeline sendiri. Ini memungkinkan beberapa pemikiran data, yang berarti lebih dari satu arahan dalam satu clock cycle.
Teknik ini cukup kompleks untuk dilakukan, jadi membutuhkan banyak transistor. Tren Micro Processor Trend desain mikroprocessor selama ini yakni ALU full 32-bit dengan floating point unit yang cepat dan pipeline dengan banyak sekali pemikiran instruksi. Yang paling gres dalam desain processor yakni ALU 64-bit dan orang-orang berharap untuk memakai processor ini pada PC rumah mereka dalam sepuluh tahun ke depan.
Juga ada kecenderungan ke arahan khusus (seperti MMX) yang menciptakan operasi tertentu lebih efisien, dan penambahan pemberian virtual memory dan cache L1 pada chip prosesor. Semua musim ini memperbesar transistor yang mengarah ke multi-juta transistor. Processor ini sanggup menjalankan satu miliar arahan per detik!
Jika ingin tahu apa yang dilakukan oleh mikro processor dalam komputer Anda, atau kalau ingin tahu perbedaan jenisjenis processor, teruslah membaca. Pada artikel ini, kita akan mengetahui bagaimana digital logic memungkinkan komputer melaksanakan tugasnya, apakah itu memainkan game atau mengecek ejaan dokumen!
Sejarah Micro processor Mikroprocessor � juga dikenal dengan CPU atau central processing unit � merupakan mesin komputasi komplit yang dipabrikasi pada satu chip. Mikro processor pertama yakni Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971.
Jenis 4004 ini tidak begitu powerfull. Hanya sanggup menambah dan mengurangi, dan ia hanya sanggup melakukannya 4bit pada dikala bersamaan. Namun menakjubkan. Karena semuanya terdapat pada satu chip. Sebelum 4004, para insinyur menciptakan komputer dari kumpulan chip atau dari komponen yang berlainan (transistor yang dihubungkan bersama). Dan 4004 merupakan otak salah satu kalkulator elektronik portable yang pertama.
Mikro processor pertama yang dipakai dalam komputer rumahan yakni Intel 8080, komputer 8-bit komplit pada satu chip, yang diperkenalkan pada tahun 1974. Mikro processor pertama yang menarik perhatian pasar yakni Intel 8088, yang diperkenalkan pada tahun 1979 dan diintegrasikan ke dalam IBM PC (yang kali pertama muncul sekitar tahun 1982). Jika familiar dengan pasar PC dan sejarahnya, Anda tentu tahu bahwa pasar PC bergerak dari 8088 ke 80286 ke 80386 ke 80486 ke Pentium ke Pentium II ke Pentium III ke Pentium 4.
Semua mikro processor ini dibentuk oleh Intel dan semuanya merupakan peningkatan dari desain dasar 8088. Pentium 4 sanggup menjalankan kode apapun yang dijalankan pada 8088, tetapi ia melakukannya 5000 kali lebih cepat! Apakah chip? Chip disebut juga dengan integrated circuit (IC). Secara umum merupakan cuilan kecil dan tipis dari silikon daerah transistor penyusun mikro processor ditanamkan.
Chip sanggup sebesar satu inci dan sanggup mengandung sepuluh juta transistor. Processor lebih sederhana sanggup terdiri dari ribuan transistor yang ditanamkan ke chip yang hanya beberapa milimeter persegi. Clock Speed, MIPS, dan Jumlah Transistor Dari tabel sanggup Anda lihat bahwa secara umum terdapat hubungan antara clock speed dan MIPS. Clock speed maksimum merupakan fungsi dari proses manufaktur dan delay di dalam chip.
Di samping itu juga terdapat hubungan antara jumlah transistor dan MIPS. Sebagai contoh, 8088 dengan clock 5 MHz hanya dijalankan pada 0,33 MIPS (sekitar satu arahan per 15 clock cycle). Processor modern sanggup menjalankan dua arahan per clock cycle. Peningkatan ini secara eksklusif bekerjasama dengan jumlah transistor pada chip. Bagian dalam Micro processor Untuk mengetahui cara kerja micro processor, akan lebih gampang kalau kita melihat ke dalam dan mempelajari budi yang digunakan.
Kita juga akan melihat wacana assembly language � bahasa orisinil mikro processor � dan banyak hal lainnya yang sanggup dilakukan oleh para insinyur untuk meningkatkan kecepatan processor. Mikro processor menjalankan sekumpulan arahan mesin yang memberitahu processor apa yang harus dilakukan. Berdasarkan arahan tersebut, mikro processor melaksanakan tiga hal dasar: 1).
Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) untuk melaksanakan operasi matematis menyerupai penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang sanggup melaksanakan operasi yang sangat kompleks pada angka yang besar. 2) Memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi lainnya. 3) Mengambil keputusan dan melompat ke arahan lain sesuai keputusan itu. RAM dan ROM Kita telah menyinggung wacana address dan data bus, plus RD dan WR line. Kedua bus dan line ini tehubung ke RAM atau ROM � biasanya dua-duanya.
Pada tumpuan micro processor, kita memiliki address but 8-bit dan data bus juga 8- bit. Ini berarti mikro processor sanggup mengalamati (2 8 ) 256 bytes memori, dan ia sanggup membaca atau menulis 8 bits memori pada satu waktu. Sekarang sebagai contoh, mikro processor memiliki ROM 128 byte dimulai dari 0 dan RAM 128 byte dimulai dari 128. ROM kependekan dari read-only memory.
Chip ROM diprogram dengan sekumpulan byte permanen. Address bus memberitahu chip ROM byte mana yang diambil dan dimasukkan pada data bus. Pada waktu status RD line berubah, chip RoM memperlihatkan byte terpilih kepada data bus. RAM kependekan dari random-access memory. RAM berisi sejumlah byte informasi, dan mikro processor sanggup membaca atau menulis ke byte tersebut bergantung apakah memberi sinyal RD atau WR line.
Salah satu dilema dengan chip RAM yakni mereka melupakan semuanya begitu power dimatikan. Inilah sebabnya mengapa komputer membutuhkan ROM. Hampir semua komputer memiliki sejumlah ROM (adalah mungkin untuk menciptakan komputer sederhana yang tidak memiliki RAM � banyak mikrokontroler menggantikannya dengan RAM pada chip processor itu sendiri � tetapi umumnya mustahil menciptakan komputer yang tidak memiliki ROM). Pada waktu mikro processor berjalan, ia mulai menjalankan arahan yang ditemukan pada BIOS.
Instruksi BIOS melaksanakan hal-hal sepert mengetes hardware dalam mesin, dan lalu ke harddisk untuk mengambil boot sector. Boot sector ini merupakan agenda kecil lainnya dan BIOS menyimpannya dalam CORE PC RAM sesudah membacanya dari harddisk. Mikro processor lalu menjalankan arahan boot sector dari RAM.
Program boot sector akan memberitahu mikro processor semoga mengambil hal lainnya dari harddisk untuk dimasukkan ke RAM, yang lalu dijalankan mikro processor dan seterusnya. Inilah cara mikro processor memuat dan menjalankan keseluruhan operating system. Instruksi Micro Processor Bahkan mikroprocessor yang sederhana pun memiliki banyak arahan yang sanggup dilakukannya.
Kumpulan arahan ini hadir dalam bentuk pola bit, di mana masing-masing memiliki arti yang berbeda waktu dimuat ke instruction register. Manusia tidak pintar dalam mengingat pola bit, jadi sekumpulan kata dibentuk untuk mewakili pola bit. Kumpulan kata ini disebut assembly language. Sebuah assembler menerjemahkan kata-kata ini ke dalam suatu pola, dan lalu output assembler dimasukkan ke memori untuk dijalankan micro processor. Kinerja Micro Processor Jumlah transistor yang dimiliki memiliki dampak sangat besar pada kinerja processor. Seperti yang kita lihat sebelumnya, arahan biasa dalam processor 8088 membutuhkan 15 clock cycle.
Karena desain multiplier, diharapkan sekitar 80 clock cycle untuk melaksanakan perkalian 16-bit pada 8088. Dengan transistor yang lebih banyak, sanggup didapat multiplier yang lebih powerful untuk melakukannya dalam satu clock cycle. Transistor yang semakin banyak juga memungkinkan teknologi pipelining.
Dalam arsitektur pipeline, pelaksanaan arahan waktunya bersamaan. Kaprikornus meskipun diharapkan lima clock cycle untuk menjalankan instruksi, ada lima arahan yang sanggup dijalankan bersamaan. Banyak processor modern memiliki beberapa instruction decoder, masingmasing dengan pipeline sendiri. Ini memungkinkan beberapa pemikiran data, yang berarti lebih dari satu arahan dalam satu clock cycle.
Teknik ini cukup kompleks untuk dilakukan, jadi membutuhkan banyak transistor. Tren Micro Processor Trend desain mikroprocessor selama ini yakni ALU full 32-bit dengan floating point unit yang cepat dan pipeline dengan banyak sekali pemikiran instruksi. Yang paling gres dalam desain processor yakni ALU 64-bit dan orang-orang berharap untuk memakai processor ini pada PC rumah mereka dalam sepuluh tahun ke depan.
Juga ada kecenderungan ke arahan khusus (seperti MMX) yang menciptakan operasi tertentu lebih efisien, dan penambahan pemberian virtual memory dan cache L1 pada chip prosesor. Semua musim ini memperbesar transistor yang mengarah ke multi-juta transistor. Processor ini sanggup menjalankan satu miliar arahan per detik!
Posting Komentar untuk "Sejarah Dan Prinsip Kerja Mirco Processor"