Arsitektur Mikroprosesor

Arsitektur Mikroprocessor

Arsitektur mikroprosesor berkaitan dengan rancangan software dan hardware internal sebuah  mikroprosesor. Ada tiga jenis software arsitektur mikroprosesor yaitu: (1) Complex Instruction Set Computer (CISC), (2) Reduce Instruction Set Computer (RISC), dan (3) Mikroprosesor Superskalar. Dan ada tiga jenis hardware arsitektur mikroprosesor yaitu: (1) Arsitektur I/O terisolasi, (2) Arsitektur I/O terpetakan dalam Memori, dan (3) Arsitektur Harvard.

1.             Internal Software Design

Ditelaah dari perangkat lunaknya, terdapat 3 model arsitektur pada rancangan perangkat lunak mikroprosesor ini.

a.              CISC (Set instruksi computer komplex)

CISC ialah bentuk rancangan mikroprosesor yang memanfaatkan tidak hanya satu jenis dan bentuk instruksi. CISC memiliki keahlian untuk melakukan operasi level lemah seperti memproses data dari memori, operasi perhitungan dan eksekusi yang cepat. Kelemahan dari rancangan terdapat pada pengembangan interpreter maupun kompilernya yang sulit dilakukan.

b.             RISC (Reduce Instruction Set Computer)

Ialah rancangan dengan sepaket instruksi yang lebih berfokus pada kemudahan dalam memahami instruksi namun hasil yang diperoleh memiliki nilai fungsi yang tinggi. Prinsip RISC adalah sedikit instruksi tetapi banyak register yang dipakai. RISC memiliki ciri-ciri umum yaitu :

1)            Memiliki sifat tunggal pada ins

2)            Memiliki ukuran instruksi 4byte pada umumnya.

3)            Mode pengalamatan tidak lebih dari 5.

4)            Operasi load tidak digabungkan dengan operasi artimatika.

5)            Setiap memori terdapat suatu instruksi dengan operand lebih dari satu.

6)            Tidak bisa memakai asal peralatan.

7)            Satu alamat data satu ins

8)            Untuk dapat diminta secara eksplisit diperlukan sedikitnya 32 register integer.

9)            Supaya dapat dilancarkan secara eksplisit diperlukan paling kurang 16 register floating point.

10)        Mikroprosesor Superskala Ialah rancangan degan skala yang super yang menggunakan instruksi biasa seperti pada CISC dan RISC namun bisa diinisialkan secara simultan dan dapat dieksekusi secara independen.

2.             Internal Hardware design

Rancangan ini berhubungan dengan masalah jenis, banyak, dan kapasitas register juga komponen lainnya. Sama seperti pada desain perangkat lunaknya, pada perangkat kerasnya juga terdapat 3 macam desain mikroprosesor, yaitu:

a.              Arsitektur I/O terisolasi

Arsitektur ini menggunakan rancangan pemberian alamat pemetaan I/O secara terpisah dengan pemberian alamat dan pemetaan memorinya.

b.             Arsitektur I/O diprogram di dalam memori

Karena menggunakan arsitektur I/O yang diprogram di dalam memori dapat menggabungkan inti sel I/O dalam member alamat dengan isi dalam memori.

c.              Arsitektur Harvard

Sistemnya mendekati mirip dengan I/O terisolasi, bedanya ialah pada Harvard diantara memori programnya dan datanya dilebur atau dipisah. Pemisahan ini menggunakan perintah jalan masuk memori yang berbeda. Dilihat dari sistemnya penggunaan arsitektur Harvard lebih menguntungkan.

Sumber:

Nur Fauzia, Apaf. 2018. Struktur dan Arsitektur Mikroprosesor. URL: https://garudacyber.co.id/artikel/712-struktur-dan-arsitektur-mikroprosesor. Diakses pada tanggal 28 Mei 2020.

Nur, Maulida. 2015. Arsitektur Mikroprosessor. URL: http://maulidanursyarifah.blogspot.com/2015/12/arsitektur-mikroprosesor.html. Diakses pada tanggal 28 Mei 2020.