Peran Mikrokomputer dalam Sistem Komputer

Mikrokomputer adalah sebuah kelas komputer yang menggunakan mikroprosesor sebagai CPU utamanya. Komputer mikro juga dikenal sebagai Personal Computer (PC), Home Computer atau Small-business Computer. Komputer mikro yang diletakkan di atas meja kerja dinamakan dengan desktop, sedangkan yang dapat dijinjing (portabel) dinamakan dengan Laptop, karena sering diletakkan di atas paha. Ketika komputer mikro pertama kali muncul ke pasaran, komputer jenis ini dianggap sebagai perangkat yang hanya digunakan oleh satu orang saja, yang mampu menangani informasi yang berukuran 4-bit, 8-bit atau 16-bit (dibandingkan dengan minicomputer atau mainframe yang mampu menangani informasi lebih dari 32-bit) pada satu waktunya. Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta sistem I/O. Ciri utama sistem mikrokomputer adalah hubungan yang berbentuk “bus”. (Istilah bus diambil dari bahasa latin omnibus yang berarti kepada/untuk semua). Bus menunjukkan hubungan antara komponen-komponen secara elektris. Bus meneruskan data, alamat-alamat (address) atau sinyal pengontrol.

Konsep dasar Mikrokomputer

Sebuah sirkuit terpadu yang berisi semua elemen logika yang diperlukan untuk sistem komputer yang lengkap. Komputer mikro adalah komputer kecil juga disebut komputer pribadi (PC) yang dibangun dengan sirkuit terpadu yang disebut mikroprosesor sebagai CPU (Central Processing Unit). Sistem komputer mikro terdiri dari berbagai bagian (1) CPU (Mikroprosesor), (2) Memory terdiri dari jenis primer (RAM, ROM) dan tipe sekunder (Hard Disk) (3) Input dan Output perangkat. Bagian ini dihubungkan oleh garis sejajar yang disebut bus. Di antara tiga, bus data dan control bus yang bi-directional dan bus alamat adalah bus searah.

Mikro lain yang umum disebut core. Sebuah core adalah mikroprosesor atau komputer mikro yang terintegrasi dengan beberapa sirkuit lainnya. Core dibuat pada chip silikon yang sama seperti ponsel atau perangkat keamanan. Dua atau lebih core digunakan untuk mendapatkan kekuatan pemrosesan lebih.

Fitur lain dari mikrokomputer adalah kemampuan pengambilan keputusan. Selama pengolahan, komputer dapat membuat keputusan dan mengubah urutan operasinya. Dengan kata lain, komputer dapat "membuat pikiran" berdasarkan keadaan data atau kondisi di luar.

Aplikasi utama lain dari komputer adalah kontrol. Komputer dapat digunakan untuk menggerakkan relay dan solenoid atau mengubah lampu dan motor off dan on. Dalam aplikasi kontrol, komputer benar-benar menentukan kapan perangkat eksternal yang diaktifkan atau dinonaktifkan. Komputer berfungsi sebagai jam elektronik untuk menentukan waktu berbagai operasi. Salah satu contoh adalah chip tunggal mikrokontroler tertanam di dalam oven microwave atau mesin cuci. Contoh lain adalah Programmable Logic Controller (PLC), tipe khusus dari komputer mikro yang digunakan dalam aplikasi industri, yang biasa digunakan untuk merasakan, urutan, dan waktu operasi di pabrik.

Dalam rangka mengimplementasikan aplikasi kontrol tertentu, mikro juga harus membentuk fungsi pengawasan. Mikro "melihat" proses atau perangkat yang dikendalikan untuk melihat apa yang terjadi. Misalnya, komputer dapat memantau penutupan saklar untuk menentukan keadaan fisik atau posisi, tekanan, dan parameter lainnya. Transduser (sensor) mengkonversi karakteristik fisik, seperti suhu atau tingkat cahaya, menjadi sinyal listrik yang komputer dapat pahami dan tanggapi. Dalam kebanyakan mikrokontroler atau PLC, perubahan output yang dikendalikan terjadi hanya jika kondisi input merasakan atau tidak merasakan. Misalnya, jika sensor suhu menunjukkan bahwa suhu telah meningkat ke tingkat tertentu, komputer akan mengaktifkan kipas pendingin.

Mikro kadang-kadang berubah fungsi kontrol dalam menanggapi satu atau lebih dari input saat mereka sedang monitoring. Sebagai contoh, jika mikro merasakan bahwa cairan di dalam tangki melebihi tingkat tertentu, secara otomatis dapat mematikan pompa yang mengisi tangki. Jika tingkat cairan menurun di bawah tingkat yang telah ditentukan, mikro mendeteksi ini dan secara otomatis mulai memompa.

Kemampuan mikrokomputer untuk memantau dan mengendalikan operasi dapat digunakan untuk menjalankan proses otomatis sederhana disebuah mainan kecil atau untuk mengoperasikan seluruh pabrik.

Sejarah perkembangan Komputer

Asal-usul sejarah perkembangan komputer tak dapat lepas dari kebutuhan manusia untuk dapat mengetahui berapa hasil dari suatu perhitungan, mulai dari perhitungan yang sangat sederhana sampai dengan yang sangat rumit. Agar dapat memperoleh suatu informasi dengan tepat dan cepat, manusia selalu berusaha mencari dan menemukan suatu alat bantu hitung dan pengolah data yang lebih baik. Pada mulanya seluruh alat bantu hitung digerakkan secara manual dengan tenaga manusia (Periode Manual Tahun 1000 SM - 1641 M), kemudian alat bantu hitung berkembang menggunakan tenaga penggerak mekanik menggunakan roda bergigi yang digerakkan tangan (Periode Mekanis 1642-1885). Pada perkembangan selanjutnya, alat bantu hitung, mesin mekaniknya mulai menggunakan tenaga listrik (Periode Elektromekanis 1886 - 1945), dan pada perkembangan terakhir menggunakan sirkuit elektronik (Periode Elektronik 1946 - sekarang).

A. Komputer Generasi I

Pada generasi ini komputer memekai banyak sekali tabung hampa dengan ukuran yang sangat besar hingga memenuhi satu ruangan, dan komputer ini dinamakan ENIAC (Electronic Numerikal Itegrator and Computer). Karena ukurannya yang cukup besar namun hanya bisa menyimpan data yang sedikit, maka lahirlah komputer generasi 2.

B. Komputer Generasi II

Penggunakan tabung hampa digantikan dengan transistor sehingga lebih menghemat tempat dan juga daya. Sejak generasi ini juga mulai bermunculan berbagai bahasa pemrograman seperti COBOL, ALGOL, dan FOTRAN. Dari segi ukuran komputer generasi II lebih kecil hanya sebejar ukuran meja kerja dan mampu menyimpan data lebih banyak. Komputer ini lebih dikenal dengan nama UNIVAV (Universal Aotomatic Computer).

C. Komputer Generasi III

Seiring dengan sejarah perkembangan komputer, keberadaan transistor pada generasi sebelumnya telah digantikan dengan IC, dimana IC sendiri ditemukan oleh insinyur asala Texas yang bernama Jack Kilby pada tahun 1958. Pada generasi ini juga lahir microprocessor pertama yaitu interl 4004 pada tahun 1971.

D. Komputer Generasi IV

Pada 1980 an muncul komputer generasi baru ditandai dengan munculnya LSI (Large Scale integration). Dimana ini merupakan peadatan ribuan IC menjadi sebuah chip. Kemudian LSI terus dikembagkan hingga lahirlah VLSI (Very Large Scale Integration).

E. Komputer Generasi V

Komputer masa depan saat ini sedang terus dikembangkan dan inilah generasi yang sedang kita lalui. Meskipun belum ada proyek nyata, konsep komputer generasi ke-5 memiliki kecerdasan buatan sehingga komputer akan memiliki nalar seperti manusia, dan bisa terus belajar dari pengalaman. Dan itulah sejarah perkembangan komputer dari waktu ke waktu.

Sejarah perkembangan Mikroprosessor

Mikroprosesor pertama diperkenalkan pada tahun 1971. Saat itu diperkenalkan olehIntel dan diberi nama Intel 4004. Intel 4004 adalah mikroprosesor 4 bit dan bukan merupakan mikroprosesor yang kuat. Dapat melakukan operasi penambahan dan pengurangan pada 4 bit pada satu waktu.

Namun, Intel 8080-lah mikroprosesor pertama yang digunakan di rumah-rumah, diperkenalkan pada tahun 1974 dan dapat melakukan operasi 8 bit. Kemudian pada tahun 1976, Intel memperkenalkan prosesor 8085 yang tidak lain merupakan update dari prosesor 8080.8080 diperbarui dengan menambahkan instruksi Enable-Disable, tiga buah interrupt pin dan pin I/O serial.

Intel memperkenalkan 8086 selama tahun 1976. Perbedaan utama antara 8085 dan 8086 prosesor adalah bahwa 8085 adalah prosesor 8 bit, tapi 8086 prosesor adalah prosesor 16 bit. Keuntungan terbesar dari prosesor 8086 adalah bahwa hal itu tidak berisi instruksi Floating Point. Prosesor seperti 8085 dan 8086 tidak mendukung representasi dan instruksi tersebut.

Intel kemudian memperkenalkan prosesor 8087 dan kemudian 8088 prosesor yang dimasukkan ke dalam komputer IBM. Tahun-tahun berlalu prosesor berkembang dari 8088,80286,80386,80486, Pentium II, Pentium III, Pentium IV dan sekarang Core2Duo, Dual Core dan Quad adalah terbaru di pasar.

Terminologi Dasar pada Mikrokomputer

Munculnya terminologi komputer sebenarnya berawal dari kebutuhan akan suatu alat yang dapat dijalankan secara otomatis, memiliki kemampuan untuk mengerjakan hal yang diinginkan. Perkembangan teknologi semikonduktor, dengan diawali penemuan transistor, telah membawa kepada kemajuan teknologi elektronika sampai saat ini komputer. Bagian fungsional utama sebuah komputer adalah Central Processing Unit/Unit Pemroses Utama, Memori dan Sistem Input-Output. Disebut bagian fungsional karena ketiga komponen inilah yang membentuk sebuah komputer dengan fungsinya masing-masing. Lebih jauh mengenai fungsi ketiganya akan diterangkan pada bab berikutnya.

Mikroprosesor adalah sebuah CPU yang dibangun dalam sebuah single chip semiconductor. Mikroprosesor terdiri dari kalkulator yang terbagi dalam register dan ALU dan sebuah pengkode serta unit pengontrol.

Dalam hubungan kerja dengan pulsa pembangkit berkala, (yaitu sebagai unit terpisah atau sebagai komponen yang terpadu dalam mikroprosesor) unit pengontrol menjamin urutan yang tepat dan urutan yang logis dari siklus yang berlangsung di dalam mikroprosesor, ditinjau dari sistem keseluruhannya.

Dalam tinjauan praktis dan aplikasi yang umum contoh dari sebuah mikroprosesor adalah mikroprosesor 8080, 8086, prosesor intel 386, 486, pentium 100 Mhz, sampai dengan generasi terbaru, AMD, prosesor Motorola, prosesor Texas Instrument.