topik1-pengenalan

8/14/2019 Topik1-Pengenalan

1/26

TOPIK 1

PENGENALAN KEPADAMIKROPEMPROSES(Introduction To Microprocessor)

E4160 - SISTEM MIKROPEMPROSES

& PENGAWALMIKRO


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)


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)


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.


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


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 ...


7/26

EVOLUSI MIKROPEMPROSES


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


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


10/26


(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


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


12/26


(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


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)


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.


15/26

Kitar Pengambilan (FETCH) &Pelaksanaan (EXECUTE)


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


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.


18/26


(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


19/26

Status/ Flag Register

(Daftar Bendera)

Flag Register 8085


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


(Timing & Control Unit )


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)


22/26


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).



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.



25/26


26/26

STRUKTUR BINAAN

MIKROPEMPROSES (Intel 8085)

topik1-pengenalan

Documents