Semi Konduktor

Semikonduktor

Prinsip Dasar

Semikonduktor merupakan elemen dasar dari komponen elektronika seperti dioda, transistor dan sebuah IC (integrated circuit). Disebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memang bukan konduktor murni. Bahan- bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak bebas. Sebenarnya atom tembaga dengan lambang kimia Cu memiliki inti 29 ion (+) dikelilingi oleh 29 elektron (-). Sebanyak 28 elektron menempati orbit-orbit bagian dalam membentuk inti yang disebut nucleus. Dibutuhkan energi yang sangat besar untuk dapat melepaskan ikatan elektronelektron ini. Satu buah elektron lagi yaitu electron yang ke-29, berada pada orbit paling luar.

Orbit terluar ini disebut pita valensi dan elektron yang berada pada pita ini dinamakan elektron valensi. Karena hanya ada satu elektron dan jaraknya 'jauh' dari nucleus, ikatannya tidaklah terlalu kuat. Hanya dengan energi yang sedikit saja elektron terluar ini mudah terlepas dari ikatannya.

ikatan atom tembaga

Pada suhu kamar, electron tersebut dapat bebas bergerak atau berpindahpindah dari satu nucleus ke nucleus lainnya. Jika diberi tegangan potensial listrik, elektron-elektron tersebut dengan mudah berpindah ke arah potensial yang sama. Phenomena ini yang dinamakan sebagai arus listrik.

Isolator adalah atom yang memiliki elektron valensi sebanyak 8 buah, dan dibutuhkan energi yang besar untuk dapat melepaskan elektron-elektron ini. Dapat ditebak, semikonduktor adalah unsure yang susunan atomnya memiliki elektron valensi lebih dari 1 dan kurang dari 8. Tentu saja yang paling "semikonduktor" adalah unsur yang atomnya memiliki 4 elektron valensi.

Susunan Atom Semikonduktor

Bahan semikonduktor yang banyak dikenal contohnya adalah Silicon (Si), Germanium (Ge) dan Galium Arsenida (GaAs). Germanium dahulu adalah bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen semikonduktor. Namun belakangan, silicon menjadi popular setelah ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam. Silikon merupakan bahan terbanyak ke dua yang ada dibumi setelah oksigen (O2). Pasir, kaca dan batu-batuan lain adalah bahan alam yang banyak mengandung unsure silikon.

Dapatkah anda menghitung jumlah pasir dipantai. Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0oK), struktur atom silicon divisualisasikan seperti pada gambar berikut.

struktur dua dimensi kristal Silikon

Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, ada beberapa ikatan kovalen yang lepas karena energi panas, sehingga memungkinkan electron terlepas dari ikatannya. Namun hanya beberapa jumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang baik. Ahli-ahli fisika terutama yang menguasai fisika quantum pada masa itu mencoba memberikan doping pada bahan semikonduktor ini. Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan electron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik. Kenyataanya demikian, mereka memang iseng sekali dan jenius.

Tipe-N

Misalnya pada bahan silicon diberi doping phosphorus atau arsenic yang pentavalen yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Dengan doping, Silikon yang tidak lagi murni ini (impurity semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan electron membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.

doping atom pentavalen

Tipe-P

Kalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akan didapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silicon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalen yaitu unsur dengan ion yang memiliki 3 elektron pada pita valensi. Karena ion silikon memiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yang bolong (hole). Hole ini digambarkan sebagai akseptor yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan electron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p.

doping atom trivalent

Resistansi

Semikonduktor tipe-p atau tipe-n jika berdiri sendiri tidak lain adalah sebuah resistor. Sama seperti resistor karbon, semikonduktor memiliki resistansi. Cara ini dipakai untuk membuat resistor di dalam sebuah komponen semikonduktor. Namun besar resistansi yang bisa didapat kecil karena terbatas pada volume semikonduktor itu sendiri.

Dioda PN

Jika dua tipe bahan semikonduktor ini dilekatkan--pakai lem barangkali ya :), maka akan didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal sebagai dioda. Pada pembuatannya memang material tipe P dan tipe N bukan disambung secara harpiah, melainkan dari satu bahan (monolitic) dengan memberi doping (impurity material) yang berbeda.

sambungan p-n

Jika diberi tegangan maju (forward bias), dimana tegangan sisi P lebih besar dari sisi N, elektron dengan mudah dapat mengalir dari sisi N mengisi kekosongan elektron (hole) di sisi P.

forward bias

Sebaliknya jika diberi tegangan balik (reverse bias), dapat dipahami tidak ada elektron yang dapat mengalir dari sisi N mengisi hole di sisi P, karena tegangan potensial di sisi N lebih tinggi. Dioda akan hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah (rectifier). Dioda, Zener, LED, Varactor dan Varistor adalah beberapan komponen semikonduktor sambungan PN.

Transistor Bipolar

Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction). Sambungan itu membentuktransistor PNP maupun NPN. Ujung-ujung terminalnya berturut-turut disebut emitor, base dan kolektor. Base selalu berada di tengah, di antara emitor dan kolektor. Transistor ini disebut transistor bipolar, karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari perpindahan elektron di kutup negatif mengisi kekurangan elektron (hole) di kutup positif. bi = 2 dan polar = kutup. Adalah William Schockley pada tahun 1951 yang pertama kali menemukan transistor bipolar.

Transistor pnp dan npn

Akan dijelaskan kemudian, transistor adalah komponen yang bekerja sebagai sakelar (switch on/off) dan juga sebagai penguat (amplifier).

Transistor bipolar adalah inovasi yang mengantikan transistor tabung (vacum tube). Selain dimensi transistor bipolar yang relatif lebih kecil, disipasi dayanya juga lebih kecil sehingga dapat bekerja pada suhu yang lebih dingin. Dalam beberapa aplikasi, transistor tabung masih digunakan terutama pada aplikasi audio, untuk mendapatkan kualitas suara yang baik, namun konsumsi dayanya sangat besar. Sebab untuk dapat melepaskan elektron, teknik yang digunakan adalah pemanasan filamen seperti pada lampu pijar.

Bias Dc

Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor junction lainnya. Seperti pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberi bias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebih positif daripada material N (forward bias). Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter diberibias positif sedangkan basecolector mendapat bias negatif (reverse bias).

arus electron transistor npn

Karena base-emiter mendapat bias positif maka seperti pada dioda, elektron mengalir dari emiter menuju base. Kolektor pada rangkaian ini lebih positif sebab mendapat tegangan positif. Karena kolektor ini lebih positif, aliran elektron bergerak menuju kutup ini. Misalnya tidak ada kolektor, aliran elektron seluruhnya akan menuju base seperti pada dioda. Tetapi karena lebar base yang sangat tipis, hanya sebagian elektron yang dapat bergabung dengan hole yang ada pada base.menembus lapisan base menuju kolektor. Inilah alasannya mengapa jika dua dioda digabungkan tidak dapat menjadi sebuah transistor, karena persyaratannya adalah lebar base harus sangat tipis sehingga dapat diterjang oleh elektron. Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan 'keran' base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor dan besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan.

Dengan kata lain, arus base mengatur banyaknya elektron yang mengalir dari emiter menuju kolektor. Ini yang dinamakan efek penguatan transistor, karena arus base yang kecil menghasilkan arus emitercolector yang lebih besar. Istilah amplifier (penguatan) menjadi salah kaprah, karena dengan penjelasan di atas sebenarnya yang terjadi bukan penguatan, melainkan arus yang lebih kecil mengontrol aliran arus yanglebih besar. Juga dapat dijelaskan bahwa base mengatur membuka dan menutup aliran arus emiter-kolektor (switch on/off).

Pada transistor PNP, fenomena yang sama dapat dijelaskan dengan memberikan bias seperti pada gambar berikut. Dalam hal ini yang disebut perpindahan arus adalah arus hole.

arus hole transistor pnp

Untuk memudahkan pembahasan prinsip bias transistor lebih lanjut, berikut adalah terminologi parameter transistor. Dalam hal ini arah arus adalah dari potensial yanglebih besar ke potensial yang lebih kecil.

arus potensial

· IC : arus kolektor

· IB : arus base

· IE : arus emitor

· VC : tegangan kolektor

· VB : tegangan base

· VE : tegangan emitor

· VCC : tegangan pada kolektor

· VCE : tegangan jepit kolektor-emitor

· VEE : tegangan pada emitor

· VBE : tegangan jepit baseemitor

· ICBO : arus base-kolektor

· VCB : tegangan jepit kolektor-base

Perlu diingat, walaupun tidak perbedaan pada doping bahan pembuat emitor dan kolektor, namun pada prakteknya emitor dan kolektor tidak dapat dibalik.

Penampang transistor bipolar

Dari satu bahan silikon (monolitic), emitor dibuat terlebih dahulu, kemudian base dengan doping yang berbeda dan terakhir adalah kolektor. Terkadang dibuat juga efek dioda pada terminalterminalnya sehingga arus hanya akan terjadi pada arah yang dikehendaki.

2.1 DIODA

Kita dapat menyelidiki karakteristik statik dioda, dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan sebuah resistor. Kurva karakteristik statik dioda merupakan fungsi dari arus ID, arus yang melalui dioda, terhadap tegangan VD, beda tegang antara titik a dan b (lihat gambar 1 dan gambar 2)

karakteristik statik dioda

Karakteristik statik dioda dapat diperoleh dengan mengukur tegangan dioda (Vab) dan arus yang melalui dioda, yaitu ID. Dapat diubah dengan dua cara, yaitu mengubah VDD. Bila arus dioda ID kita plotkan terhadap tegangan dioda Vab, kita peroleh karakteristik statik dioda Bila anoda berada pada tegangan lebih tinggi daripada katoda (VD positif) dioda dikatakan mendapat bias forward. Bila VD negatip disebut bias reserve atau bias mundur. Pada gambar 2 VC disebut cut-involtage, IS arus saturasi dan VPIV adalah peak-inverse voltage.
Bila harga VDD diubah, maka arus ID dan VD akan berubah pula. Bila kita mempunyai karakteristik statik dioda dan kita tahu harga VDD dan RL, maka harga arus ID dan VD dapat kita tentukan sebagai berikut.Dari gambar 1.
VDD = Vab + (I· RL) atau I = -(Vab/RL) + (VDD / RL) Bila hubungan di atas kita lukiskan pada karakteristik statik dioda kita akan mendapatkan garis lurus dengan kemiringan (1/RL).

MODUL 3 FI – 2104 ELEKTRONIKA 20

Kita lihat bahwa garis beban memotong sumbu V dioda pada harga VDD yaitu bila arus I=0, dan memotong sumbu I pada harga (VDD/RL). Titik potong antara karakteristik statik dengan garis beban memberikan harga tegangan dioda VD(q) dan arus dioda ID(q).
Dengan mengubah harga VDD kita akan mendapatkan garis-garis beban sejajar seperti pada gambar 3.

Bila VDD<0>

CARA KERJA MIKROPROSESOR

1. CARA KERJA MIKROPROSESOR

Oleh : Edidas. MT ( Dosen Teknik Elektronika FT UNP Padang)

ABSTRACT

The main part in a processor is Arithmatic and Logic Unit (ALU). The function of ALU can do arithmatic opration and logic operation. Add, substarct, multiply and devide are arithmatic operation. AND, OR, NOT, EXOR, EXNOR or it’s combinations are call logic operation. To do a operation the processor need two data operand, an instruction and many registers to support. For Example how to realization ADD instruction to adding two numbers. The first data operand must put in one of all purpose register, R0. Then the contens of R0 register must move into Y register to be latch on Y input of ALU. After that make sure fill in R0 register again with a second data operand. Then move it in internal bus and give processor ADD instruction simultaneous. The result of operation come soon in Z register.

Processor need many memory to remember the result, becouse the last result will be loss when a new result come on. The operation must be continued to write the result into memory. For the fisrt time R0 must fill in numbers and then move it into Memory Address Register (MAR). Now a location of memory that pointing by MAR make active. Then make sure the contents of Z register move into Memory Data registers (MDR). Give write instruction and wait for Memory Fuction Complete (MFC) signal to sign that all data had written into memory. In this point we can say that processor had finished one operation.

A. PENDAHULUAN

Suatu hal yang tak dapat dipungkiri adalah bahwa wajah dunia sangat cepat berubah sejak ditemukannnya prosesor (sebutan umum untuk mikroprosesor) yang menjadi otak dari sistem komputer. Dengan kecerdasan dan kecepatan yang dimiliki oleh sebuah prosesor banyak hal yang dapat dikerjakannya seperti pengendalian alat-alat listrik dan elektronik rumah tangga sampai pengindaraan dan pengendalian jarak jauh yang tidak lagi dibatasi jarak, waktu dan ruang. Teknologi prosesor ternyata sangat mudah dan murah untuk diterapkan pada sistem alat-alat bantu manusia. Televisi, Video CD, Mesin cuci, mobil, apalagi pesawat udara, pesawat ruang angkasa, satelit dan seterusnya telah menerapkan teknologi prosesor untuk meningkatkan unjuk kerjanya.

Nah untuk megetahui sehebat apakah sebuah prosesor itu sehingga hampir semua sektor kehidupan manuasia dapat dimasukinya. Dan seberapa rumitkah sistem prosesor itu sehingga banyak orang enggan untuk mempelajarinya namun tetap mengaguminya dan memanfaatkannya. Sebenarnya sistem prosesor tidaklah begitu rumit dan semua orang yang telah punya latar belakang elektronika dan digital dengan cepat dapat mengerti tentang sistem dan cara kerjanya. Dalam tulisan yang ringkas ini ini saya akan menjelaskan bagaimana cara kerja proseseor mulai dari hal-hal sangat gamblang dan mudah dipahami.

B. POSISI PROSESOR DALAM SISTEM KOMPUTER

Dalam sistem komputer prosesor bukanlah suatu alat yang dapat bekerja sendiri, tetapi harus dibantu oleh alat-alat lain seperti : Alat Input-Output (I/O), Memory, Clock, Alat Penyimpan Data (Storage) dan Alat-alat Kendali Luar (peripheral). Seperti yang terlihat pada gambar 1 sebuah prosesor yang merupakan otak dari sistem komputer harus digerakkan oleh sebuah sumber denyut yang disebut Clock. Semua aliran data selama proses terjadi merupakan gerakan yang didukung oleh Clock. Banyaknya dnyut Clock yang tejadi setiap detik menentukan kecepatan sebuah prosesor bekerja. Kalau saat ini ada proseso Pentium IV 2,8 GHz. itu berarti denyut Clock-nya adalah 2 800 000 000 getar/detik dan artinya prosesor itu mampu memproses data seabanyak angka itu dalam satu detik.

Untuk memasukan data yang akan diproses prosesor memerlukan alat input, yang berguna untuk menterjemahkan perintah yang dimasukkan manusia ke dalam perintah yang dimengerti oleh prosesor itu. Sedang untuk menampilkan hasil dari data yang sudah diproses prosesor memerlukan alat output, yang berguna untuk menerjemahkan data hasil proses ke dalam bahasa yang dikenal kembali oleh manusia. Pada awalnya kedua alat ini merupakan satu paket yang tidak terpisahkan maka disebut dengan alat I/O (input output).

Prosesor bekerja hanya satu kali jadi untuk satu proses data, kalau ada pekerjaan berikutnya maka hasil proses yang pertama akan hilang . Untuk menjaga data dapat diproses prosesor dan hasilnya dapat diingat maka di perlukan bantuan memory, yang mampu menyimpan data baik sebelum diproses ataupun setelah diproses. Selain itu memory juga berguna untuk menyimpan program-program yang akan dipergunakan untuk memerintah prosesor itu sendiri.

Agar data yang telah dihasilkan dari proses pada prosesor dapat dipakai pada waktu ldan tempat lain maka dipelukan media penyimpan permanen yang disebut Storage. Banyak jenis penyimpan data komputer ini misalnya : Disket, Harddisk, CD, Flash Disk, tape back up dan lain-lain.

C. Arsitektur Prosesor

Untuk mengetahui prinsip kerja prosesor maka kita dapat melihat gambar arsitektur nya . Secara garis besarnya arsitektur prosesor dibagi menjadi dua jenis yaitu :

1. Prosesor Sistem Bus Tunggal

Prosesor sistem bus tunggal maksudnya adalah saluran perpindahan data antar bagian di dalam prosesor melalui satu sistem bus saja, seperti terlihat pada gambar 2. Sistem bus itu tediri dari beberapa kawat penghubung yang berguna untuk menyalurkan data antar bagian-bagian di dalan prosesor itu. Oleh karena bus dapat diisi data hanya satu macam data setiap saat, maka data yang akan di transfer dari dan ke bagian hanya dapat dilakukan secara bergantian dengan urutan tertentu. Dengan sifat bus yang demikian itu maka prosesor dengan sistem bus tunggal akan bekerja lebih lambat dan waktu prosesor banyak terbuang hanya kerena menunggu aliran data selesai. Namun demikian untuk mempelajari prinsip kerjanya maka prosesor sistem bus tunggal lebih mudah dimengerti.

2. Prinsip Kerja Prosesor Sistem Bus Tunggal Secara Umum

Bagian yang paling utama di dalam sebuah prosesor adalah ALU (Aritmatic and Logic Unit), yaitu sebuah blok rangkaian digital yang mampu melakukan operasi aritmatika dan operasi logika. Operasi aritmatika itu antara lain : Tambah, Kurang, Kali, Bagi, sedangkan operasi logika antara lain : OR,AND,NOT,EXOR,EXNOR dan lain-lain. Agar ALU dapat melakukan proses aritmatika dan logika maka input data ALU harus dua buah yang masing-masing dinamakan input X (X0, X1,..... X n-1) dan input Y (Y0, Y1,...... Y n-1 ). Agar proses pada ALU dapat berlangsung maka pada salah satu inputnya harus dibantu oleh sebuah register Y yang berguna untuk menahan salah satu data yang akan di proses di input Y. Sedangkan data kedua dapat langsung dimasukkan ke input X.

Ketika sinyal kontrol diberikan ke ALU maka data hasil proses ALU akan terjadi di outputnya. Agar data ini tidak terganggu oleh yang lain maka data hasil proses itu langsung dipindahkan ke register Z yang terletak di Output ALU. Data yang sudah berada di register Z itu akan dapat dipindahkan ke register lain untuk di proses selanjutnya.

Register Y adalah sebuah register yang ditempatkan di salah satu input ALU (arithmatic and Logic Unit) yang berguna untuk menahan salah satu data yang akan di proses ALU tersebut. Misalnya ALU diperintahkan untuk menjumlahkan dua buah bilangan 1001 dengan 1100. Maka data operand pertama 1001 harus dimasukkan ke register Y untuk ditahan sementara di input Y ALU. Setelah itu data operand kedua 1100 langsung dimasukkan ke input X ALU bersama dengan sinyal control ADD. Hasil dari proses penjumlahan tersebut akan dimasukkan ke register Z dan Carry out ke Co ALU. Jadi register Z berguna untuk menahan data hasil proses ALU.

Selain register Y dan register Z ternyata ALU memerlukan register-register lain untuk membantu tugasnya agar dapat melakukan proses yang benar. Diperlukan register serbaguna untuk memasukkan data operan pertama ke register Y serta data operan kedua pada input X dari ALU. Sebelum diproses oleh ALU maka kedua data harus ada secara bersama-sama pada kedua input ALU tersebut.

CU = Control Unit (Kumpulan Perintah)

IR = Intruction Register ( Register Penunjuk Perintah)

MAR = Memory Address Register ( Register Penunjuk Alamat Memory)

MDR = Memory Data Register ( Register Pencatat Data Memory )

PC = Program Counter ( Register penunjuk Langkah Program yang akan diproses).

R0 = Register Serbaguna nomor pertama

R1 = Register Serbaguna kedua

R _n-1 = Register serbaguna terakhir.

Y = Register Pemegang operan pertama sebelum diproses ALU

Z = Register Pemegang hasil yang sudah diproses ALU

Bus Internal = Bus data yang terdapat di dalam prosesor

Bus Alamat = Bus yang menghubungkan PIN alamat prosesor dengan PIN alamat

Memory, yang berguna untuk menunjuk alamat memory.

Bus Data = Bus yang menghubungkan PIN data prosesor dengan PIN data

Memory, yang berguna untuk baca/tulis data dari prosesor ke Memory atau sebaliknya.

Misalnya ketika prosesor diinginkan untuk melakukan operasi penjumlahan (ADD) dari dua buah bilangan 1001 dengan 1100 maka langkah-langkah yang dilakukan prosesor adalah sebagai berikut :

1. Isi register serbaguna R0 dengan suatu angka yang sama dengan alamat data operan pertama dalam memory. Misalnya operan pertama (angka 1001) terletak pada alamat 500 maka isilah R0 dengan angka 500.

2. Pindahkan isi register serbaguna R0 ke MAR. Maka sekarang isi MAR adalah angka 500, itu berarti sekarang prosesor menunjuk alamat memory 500.

3. Bila alamat memory sudah ditunjuk oleh MAR maka data yang ada di alamat itu akan langsung pindah ke MDR.

4. Proses pemindahan data dari memory ke MDR memakan waktu, sehingga prosesor harus menunggu sinyal MFC (Memory Function Complete) yang menandakan semua data sudah pindah ke MDR. Dengan demikian sekarang MDR berisi data 1001 yang berasal dari memory alamat 500 tadi.

5. Pindahkan data yang sudah ada di MDR ke register Y untuk ditahan pada input Y dari ALU. Dan data yang berada dalam regsiter Y itu berfungsi sebagai operan pertama.

6. Ambil data operan kedua dengan cara menunjuk alamat lokasi memory dimana data itu terletak. Misalnya data operan kedua yaitu angka 1100 terletak pada lokasi 501, maka langkah-langkahnya sama dengan langkah 1-4 ditambah dengan perintah operasi (dalam contoh ini perintah itu adalah ADD).

7. Isi regiater serbaguna R0 kembali dengan bilangan 501, karena alamat yang akan di tunjuk adalah 501.

8. Pindahkan isi register serbaguna R0 ke MAR. Menurut contoh ini maka isi MAR sekarang adalah angka 501, sehingga lokasi memory 501 sekarang sedang ditunjuk.

9. Data yang berada pada lokasi 501 sekarang pindah ke MDR.

10. Setelah sinyal MFC datang maka sekarang MDR berisi data yang berasal dari memory 501. Menurut contoh ini maka MDR sekarang berisi angka 1100.

11. Berikan perintah ADD pada prosesor maka data yang di MDR akan langsung masuk ke input X dari ALU dan langsung dijumlahkan dengan data operan pertama yang sudah berada di input Y tadi.

12. Operasi memakan waktu beberapa saat setelah itu hasilnya akan keluar pada output ALU dan langsung dipegang oleh register Z.

13. Hasil operasi ALU yang sudah berada di dalam register Z akan disimpan ke dalam lokasi memory tertentu untuk diamankan ( sebab jika tetap berada di dalam register Z data itu akan hilang jika ALU melakukan tugas berikutnya).

14. Proses penyimpanan data ke dalam memory dilakukan dengan cara menununjuk lokasi memory tempat data akan disimpan, lalu data yang akan disimpan dimasukkan ke MDR untuk diampaikan ke lokasi itu.

15. Misalnya data itu akan disimpan pada lokasi 502 maka pertama yang dilakukan adalah mengisi register serbaguna R0 dengan angka 502.

16. Pindahkan isi register serbaguna R0 ke MAR, sehingga sekarang MAR akan menunjuk lokasi memory 502.

17. Pindahkan isi reister Z ke MDR.

18. Berikan perintah tulis memory (Write) pada prosesor.

19. Tunggu sinyal MFC sebagai tanda bahwa seluruh data yang ada pada MDR sudah selesai disimpan pada lokasi memory yang ditunjuk tadi.

20. Selesai satu siklus pekerjaan prosesor dalam operasi penjumlahan (ADD). Walaupun langkah-langkahnya cukup panjang untuk dipaparkan tetapi sesungguhnya waktu yang diperlukan oleh prosesor untuk pekerjaan itu adalah sangat cepat yaitu dalam orde nano detik.

3. Kesimpulan

Sejak ditemukannya mikroprosesor pertama kali oleh Marcian E. Hoff, Jr seorang insinyur pada perusahaan Intel Amerika Serikat pada tahun 1971 maka hampir seluruh sudut kehidupan manusia disentuhnya. Hal itu disebabkan karena cara kerja prosesor relatif tidaklah rumit jika diukur dari kemampuan kerja yang dipunyainya. Mulai dari kontrol pada alat-alat rumah tangga seperti mesin cuci, kulkas, VCD, televisi, kontrol peralatan mobil, pesawat telepon, handphone, pesawat terbang sampai pesawat ruang angkasa. Melihat kemampuan kerja dan fleksibelitasnya program yang dapat dijalankan sebuah prosesor maka tidak ada hal yang tak mungkin yang dapat menggunakan teknologi prosesor. Kita dapat melihat lampu reklame yang beranimasi bermacam-macam gaya, dunia entertaimen yang serba otomatis dan lain-lain asesoris yang sangat mempesona tampilannya adalah berkat bantuan teknologi prosesor ini. Suatu hal yang sangat mungkin untuk terwujud pada suatu saat nanti mobil dapat berjalan tanpa sopir layaknya pesawat terbang fly by wire.

DAFTAR PUSTAKA

Haskell, E. Richard, 1993, Assembly Language Tutor For The IBM PC and

Compatibles, Rhochester, Michigan, Oakland University.

Mano, M. Morris, 1991, Computer System and Architecture, Los Angeles, Calofornia

State University.

Hamacher, V.Carl, 1990, Computer Organization, Toronto, Univeristy Of Toronto.

Miller, Alan R, 1998, DOS Assembly Language Programming, Soccoro, New

Mexico.

Rizkiawan, Rizal, 1997, Tutorial Perancangan Hardware II, Jakarta, PT Elex Media

Komputindo.

Hariyanto, Bambang, 2000, Sistem Operasi, Bandung, Informatika.

Pitow