Diagram dan prinsip kerja mikrokomputer

PEMELIHARAAN SISTEM BERBASIS MIKROKOMPUTER

1. Diagram-blok Mikrokomputer 2. Jenis Kerusakan pada Komputer 3. Cara Diagnosis dan Perbaikan

Klasifikasi dari sebuah komputer mini atau mikro, bukan ditentukan oleh ukuran fisik tetapi, lebih ditekankan pada banyaknya fungsi yang mampu dilakukan, dan lebih ditekankan pada kecepatan memproses data serta kapasitas memori yang dimilikinya.

Sebuah mikrokomputer pada umumnya terdiri dari sebuah IC mikrokomputer pada sebuah PCB (printed circuit board), sebuah ROM yang berisi program (biasanya program operasi) yang besarnya beberapa byte saja (256 bytes), dan sebuah RAM yang berisi data. Dibandingkan komputer PC, ukuran RAM dan ROM mikrokomputer lebih kecil, karena itu program yang dapat disimpan menjadi terbatas. Sebuah mikrokomputer juga mempunyai sebuah master clock dari kristal dan beberapa IC lain untuk membentuk fungsi khusus dan menangani operasi pada semua port I/O (port Input output). Port I/O sebuah mikrokomputer juga dilangkapi dengan UART (Universal Asynchronous receiver/transmitter) yang menghasilkan standar antar-muka ke printer.

• CPU: merupakan IC pusat pengolah data. Ini merupakan jantung dari sebuah komputer. CPU juga berisi clock untuk memacu logika di-dalam komputer.
• Memori: merupakan komponen yang dapat menyimpan informasi atau program. Program-program untuk menjalankan komputer (biasanya disebut sistem operasi) disimpan di dalam ROM (Read Only Memory). Program yang tersimpan di dalam ROM bersifat tetap (dibuat oleh pabrik pembuat mikrokomputer) (tidak hilang walaupun komputer dimatikan). Sedangkan program-program yang dibuat oleh pengguna akan disimpan di dalam RAM (Random Acces Memory). Jika komputer dimatikan catu dayanya, maka program atau informasi di dalam RAM akan hilang.
• Port I/O: merupakan chip yang dirancang untuk komunikasi antara perangkat yang ada didalam mikrokomputer (di dalam kotak bergaris) dengan perangkat-perangkat luar (printer, monitor, interface, dan lain-lain).
• Program: merupakan sederet angka biner yang akan menjalankan mesin. Program jenis ini disebut machine code atau object code. Program yang ditulis oleh seorang pemrogram disebut source program atau source code. Souce program yang ditulis dalam mnemonic disebut program asssembly.
• Mnemonic: adalah sebuah simbol alpha-numerik untuk instruksi biner yang dimengerti oleh mesin (CPU). Program yang ditulis dalam bentuk instruksi-instruksi bahasa yang dimengerti oleh manusia, disebut program bahasa tinggi. Agar program ini dapat dimengerti oleh mesin, maka harus diterjemahkan. Penerjemah program bahasa tinggi ke bahasa mesin disebut translator atau compiler. Program berbahasa tinggi dapat juga diproses secara langsung oleh interpreter, sehingga instruksi dapat langsung dimengerti oleh mesin. Interpreter bekerja lebih cepat dibandingkan dengan compiler atau translator.
• Program aplikasi: adalah program yang digunakan untuk melakukan pekerjaan tertentu, misalnya: mengolah kata (misalnya: Word processor), atau mengolah angka (misalnya: Exel), dan lain-lain.
• Program Kontrol: adalah program yang digunakan untuk mengambil (load) program aplikasi atau data yang ada pada komputer.
• Siklus mesin (Mechine Cycle): adalah waktu yang diperlukan untuk meng-eksekusi instruksi. Eksekusi sebuah instruksi kadang-kala memerlukan beberapa siklus mesin.

Prinsip kerja mikrokomputer

Semua mikroprosesor (jantung dari komputer) paling tidak mempunyai dua tipe siklus mesin:

1. Siklus membaca
2. Siklus menulis

Siklus membaca:
Selama siklus membaca, CPU membaca sebuah lokasi memori (RAM), lalu menempatkan alamat lokasi memori tsb pada bus alamat. Setelah alamat diterima, memori menempatkan data yang tersimpan padanya ke bus data. Setelah itu, CPU akan menggerendel (latch) informasi tsb pada akhir siklus.

Siklus menulis:
Selama siklus menulis, CPU menulis data di lokasi memori. Alamat ditempatkan pada jalur bus alamat, dan pada saat yang hampir bersamaan, data ditempatkan pada jalur bus data, lalu RAM menggerendel informasi tsb pada akhir siklus.

Jalur kontrol:
Sebuah atau beberapa buah jalur kontrol akan memberitahu memori chip I/O dan peripheral, jika siklus membaca dan menulis telah selesai dan data telah digerendel.

Saat ini banyak alat yang menggunakan mikrokomputer, misalnya: TV tuner, mesin cuci otomatis, robot, mainan anak-anak, sistem permesinan pada mobil, alat kontrol proses di industri (misal: industri makanan, industri perminyakan, industri tekstil, dan sebagainya).