topik1-pengenalan
TRANSCRIPT
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
1/26
TOPIK 1
PENGENALAN KEPADAMIKROPEMPROSES(Introduction To Microprocessor)
E4160 - SISTEM MIKROPEMPROSES
& PENGAWALMIKRO
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
2/26
(GAMBARAJAH BLOK SISTEM MIKROKOMPUTER)
(Block Diagram Of A Microcomputer System)
CPU(Control + Arithmetic)
MEMORY
INPUTOUTPUT
ProgramMemory
DataMemory
Sistem Komputer Berdigit Terdiri Daripada 3 BahagianUtama Iaitu:
Unit Masukan (Input Unit)
Unit Pemprosesan Pusat (Central Processing Unit)-(CPU)
Unit Ingatan (Memory Unit)
Unit Keluaran (Output Unit)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
3/26
UNIT PEMPROSESAN PUSAT (CPU)
Sebagai otak komputer.
merupakan pusat kawalan bagi komputer untuk mengawal seluruhoperasi di dalam komputer (Fetches, decode and executes the
programmed Instruction). 3 komponen:
Unit Arithmetik & Logik (ALU)
Daftar (Register)
Unit kawalan( Control & Timing Unit)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
4/26
Komponen UPP (CPU) Unit kawalan:
mengawal operasi CPU berdasarkan isyarat kawalan.
Unit Arithmetik & Logik:
Operasi arithmetik penambahan, darab dansebagainya
Operasi logik DAN, ATAU, TAK
Daftar: Ruang ingatan sementara untuk menyimpan
keputusan pemprosesan dan maklumat kawalan.
Terdapat sejumlah daftar untuk fungsi-fungsi tertentu.
Antara daftar yang ada seperti daftar pembilang aturcara memegang suruhan
berikutnya.
Daftar suruhan memegang suruhan yang sedangdilaksanakan.
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
5/26
UNIT INGATAN (MEMORY)
Komponen Komputer Di Mana Aturcara
Dan Data Disimpan. Data-data Yang Disimpan Akan Diproses
Dan digunakan Oleh Mikropemproses
Ingatan Ingatan Utama-(ada 2 Jenis)
Ram(random Acces Memory)
Rom(read Only Memory) INGATAN SEKUNDER-
Disket, Hard-disk, CD-ROM
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
6/26
UNIT MASUKAN/KELUARAN
Peranti Yang Menghubungkan Antara
Dunia Luar (External World) Dengan Komputer. Perantaran Pemindahan Data Diantara Dunia Luar & Sistem Komputer Dilakukan.
Peranti Input (Masukan) Menukarkan Data Dari Luar Kebentuk Yang Difahami
Oleh Komputer. Cth.Papan Kunci,Tetikus,Mikrofon...
Peranti Output (Keluaran) Menerima KodBerdigit Daripada Komputer Dan
Menukarkannya Ke Bentuk Yang Sesuai UntukDibaca Oleh Manusia Atau Peranti Lain .
Cth. Monitor Dan Pencetak ...
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
7/26
EVOLUSI MIKROPEMPROSES
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
8/26
MIKROPEMPROSES INTEL Cip 4004 Pemproses 4 Bit
Pengeluar Pertama (4004)
Cip Tunggal Pertama Dicipta Untuk Kegunaan Kalkulator
Memproses Data 4 Bit & Suruhan 8 Bit.
Cip 8008-Pemproses 8 Bit
Merupakan Cip Yang Pertama Digunakan Secara
Serius. Sambungan Dari 4004.
Menggunakan Aliran Data 8 Bit
Saiz Ingatan 16kb8008 8080 8085
8-bit Intel Processor
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
9/26
MIKROPEMPROSES INTEL
8080
Lanjutan 8008 4 kali lebih banyak ingatan berbanding
8008
10 kali lebih laju drpd 8008
8085
8086 8087
8088
INTEL8085
Simple Microprocessor
8-bit
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
10/26
EVOLUSI MIKROPEMPROSES
(Mikropemproses 70an)
1Mb
29,000
16 bit
10MHz
1978
8086
1Mb64Kb16Kb640bIngatan
29,000600035002300Bil.
Transistor
8 bit8 bit8 bit4 bitLebar Bas
8MHz2MHz108KHz108KHzKelajuan Jam
1979197419721971Diperkenal-kan
8088808080084004
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
11/26
EVOLUSI MIKROPEMPROSES(Mikropemproses 80an)
4Gb
1.2
million
32bit
50MHz
1989
80486
DX
4Gb4Gb16MbIngatan
275,000275,000134,000Bil.
Transistor
16bit32bit16bitLebar Bas
33MHz33MHz12.5MHzKelajuan Jam
198819851982Diperkena-kan
80386
SX
80386DX80286
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
12/26
EVOLUSI MIKROPEMPROSES
(Mikropemproses 90an)
64G
7.5 million
64bit
300MHz
1997
Pentium II
64G4G4MIngatan
5.5 million3.1 million1.185
million
Bil.
Transistor
64bit32bit32bitLebar Bas
200MHz166MHz33MHzKelajuan Jam
199519931991Diperkenalkan
PentiumPro
Pentium486SX
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
13/26
Pengeluar Mikropemproses Lain
Motorola NEC
Ross Technology
Sun Microsystems
Texas Instruments
Advanced Micro Devices(AMD)
AT&T
Cyrix
Digital EquipmentCorporation FairchildSemiconductor
Fujitsu
Hewlett-Packard IBM
Inmos
Integrated DeviceTechnology (IDT)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
14/26
ISTILAH BIT,NIBBLE, BYTE, WORD LONG
WORD
Bit (binary digit) terdiri daripada dua nilai iaitu 0 dan 1.Nibble- satu nibble mewakili 4 bit dan setengah byte
Byte- kumpulan bit terkecil yang boleh diproses serentak iaitu 8 bit.Perkataan (word) mengandungi 2 byte dalam setiap perkataaniaitu 16 bit saiz perkataan.Panjang perkataan (long word) mempunyai 4 byte setiapperkataan iaitu 32 bit.
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
15/26
Kitar Pengambilan (FETCH) &Pelaksanaan (EXECUTE)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
16/26
STRUKTUR UMUM BINAAN
MIKROPEMPROSES
Unit Arithmetik Dan Logik (ALU)
Litar yang melakukan operasi-operasi Arithmetik & Logik
keatas data dalam Register dan disimpan dalam Accumulator.
Unit Kawalan (Control Unit)
Mengawal semua operasi didalam Mikropemproses supayadilakukan segerak.
Memberi denyut baca/tulis untuk daftar,ingatan dan unit I/Omelalui Bas Kawalan
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
17/26
STRUKTUR BINAAN MIKROPEMPROSES
(REGISTER/DAFTAR) Accumulator (Acc)
Daftar(Register) Am yang menyimpan hasil operasiyang dilakukan oleh ALU.
Program Counter (PC)
mengandungi alamat ingatan yang mengandungisuruhan yang akan dilaksanakan.
PC adalah daftar 16-bit yang sentiasa memegangalamat arahan seterusnya untuk dilaksanakan.
Stack Pointer (SP)
daftar alamat ingatan khas yang mengandungi 16-bitalamat yang dinyatakan teratas tindanan dimana dataakan diletak dan diambil.
Tindanan adalah sebahagian dari RAM yang disimpanuntuk simpanan dan pengambilan sementara maklumat.
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
18/26
STRUKTUR BINAAN MIKROPEMPROSES
(REGISTER/DAFTAR) Status Register (SR)/ Flag Register
mengandungi maklumat mengenai hasil operasi
ALU yang terakhir berdasarkan bit-bit yang terletakdalamnya.
Bit-bit ini digelar bendera (flag).
Daftar status juga dikenali sebagai dafter bendera(Flag Register) atau CCR (Condition CodeRegister). CCR
merupakan daftar 8-bit yang mengandungi
6 Flag digunakan oleh CPU Motorola 6800. 5 Flag digunakan oleh CPU Intel 8085
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
19/26
Status/ Flag Register
(Daftar Bendera)
Flag Register 8085
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
20/26
Litar jam & Pemasaan
Litar jam menjana isyarat berkala yang dihantar ke
seluruh bahagian sistem, terutamanya unit kawalan.Isyarat berkala ini yang dinamakan denyut-denyut jammerupakan asas masa yang menentukan pergerakankesemua komponen sistem komputer
Satu denyut jam memakan satu kitar jam.
Panjang kitar-kitar jam diukur dalam milisaat (ms atau0.001 saat), mikrosaat (p,s atau 10~6 saat
Kepantasan komputer kerap diukur dengan nilaisalingan kitar jam dalam unit Hertz
STRUKTUR BINAAN MIKROPEMPROSES
(Timing & Control Unit )
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
21/26
Istilah BAS
-di dalam sistem P adalah merupakan satu kumpulankonduktor yang menghubungkan P dengan peranti-peranti
yang lain.
- terdiri daripada talian-tailan selari yang dikongsi olehsemua komponen yang merupakan sumber sepunya CPU
dengan peranti-peranti
Bas sepunya (common bus)atau sistem bas bolehdibahagikan kepada 3 jenis iaitu:
1 - Bas Data (Data Bus)2 - Bas Alamat (Address Bus)3 - Bas Kawalan (Control Bus)
Sistem BAS (BUS System)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
22/26
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
23/26
Bas Data
- digunakan untuk membawa data dari unit
memori/unit input atau output kepadamikropemproses dan sebaliknya.
- bas dua hala kerana pemindahan data berlakudari dan kepada mikropemproses.
- Talian bas data disambung secara selari, olehitu data dapat dihantar dan diproses serentak.
- Keupayaan sesuatu mikropemproses bolehdianggarkan melalui saiz bas datanya
- Talian bas data ditanda dengan huruf D(D0 ~D7).
Sistem BAS (BUS System)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
24/26
Bas Alamat
- untuk menentukan lokasi memori dan pelabuhan (port)
i/o dan bahagian-bahagian lain yang terlibat denganpemindahan data dari atau kepada mikropemproses.
- Talian alamat akan menentukan jumlah lokasi yangboleh dicapai oleh sesuatu mikropemproses
- Semakin banyak talian alamat maka semakinbanyaklah ruangan alamat yang boleh dicapai
- Julat keupayaan pencapaian sesebuah komputer
adalah bergantung kepada saiz bas alamat yangdimiliki.- Talian bas alamat biasanya ditanda dengan huruf A
(A0 ~A15) dan ianya talian sehala.
Sistem BAS (BUS System)
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
25/26
-
8/14/2019 Topik1-Pengenalan
26/26
STRUKTUR BINAAN
MIKROPEMPROSES (Intel 8085)