Pemrograman Mikrokomputer.

Revolusi Mikrokomputer
Revolusi mikrokomputer dimulai dengan “mikroprosesor”,yaitu prosesor dengan ship-tunggal. Prosesor ini memerlukan tiga dekade dari pengenalan komputer elektronik pertama kalinya sebelum munculnya mikroprosesor tetapi menguntungkan banyak dari pengalaman yang diperoleh dalam rancangan komputer yang besar

Unit Pemrosesan Single-Chip (MPU)
Tansfer data dalam MPU di selesaikan melalui satu atau lebih bus internal.angka bit dimana MPU (khususnya ALU)dapat memproses secara paralel dengan menentukan word length pokok dari mikroprosesor .MPU merupakan elemen pokok yang dapat di alamatkan dalam memori dan menentukan elemen data pokok dari mikroprosesor dan menentukan lebar data bus. Misalnya panjang kata 16 bit dan mikroprosesornya 16 bit, memerlukan 16 bit-wide data bus.


Organisasi internal MPU, seperti CPU terdiri dari:
1. REGISTER SET
2. ARITHMATIC AND LOGIC UNIT(ALU)
3. CONTROL LOGIC UNIT.

REGISTER SET
Terdiri atas register-register dengan tujuan umum dimana biasanya ada antara 8 sampai 32 dan register dengan tujuan tertentu yang masing-masing digunakan untuk fungsi khusus dan digunakan langsung atau tidak langsung oleh intruksi pogram.
Intruksi-intruksi dalam register:
 General-purpose register : digunakan sebagai akumulator sumber atau tujuan register data atau register alamat yang berisi pointer memori atau indeks.sebagai tambahan register dengan tujuan umum yang dapat digunakan untuk memberikan fasilitas perpindahan blok untuk mengijinkan adanya stacking dan untuk menambah alamat indeks.
 Special-purpose Register : digunakan untuk fungsi khusus atau dengan tujuan tertentu
 Program Counter(PC): terdiri atas alamat memori tempat kita intruksi berikutnya akan di ambil.
 Intruction Register(IR): berisi intruksi opcode
 Indeks Register: menyimpan angka konstanta yang digunakan dalam perhitungan alamat memori yang efektif dalam mode pengalamatan indeks.
 Stack Register: semua milrokomputer yang bergabung dengan register tujuan tertentu yang mengambil pada porsi set RAM untuk operasi subrountine atau untuk menangani kondisi perkecualian.
 Segment register: untuk menginplementasikan pemetaan memori ketika pemasukkan memori utama
ARITHMATIC dan LOGIC UNIT(ALU)
Menunjukkan operasi arimatika, logika dan manipulasi data pada angka biner. Pada berbagai mikroprosesor ALU mampu dalam penambahan,pengurangan,perbandingan ,pengambilan dan operasi logika yang ditentukan dengan control logic unti (CLU). Lebar ALU berhubungan dengan panjang kata pokok dari MPU.ALU memerlukan register penyimpanan untuk menyimpan input kata (operand) dan latch (yang kadang-kadang internal pada ALU) untuk menyimpan hasil sementara dari operasi ALU.Pada umumnya operasi ALU dapat diklasifikasikan kedalam operasi single operand atau double operand.
OPERAND single operator:
1. Increment : menambah angka operand dengan 1.
2. Decrement : mengurangi angka operand dengan 1.
3. Clear : mengeset operand pada 0.
4. Shift : mengambil operand ke sebelah kiri atau kesebelah kana dengan satu posisi bit atau lebih.
5. Rotate : memodifikasikan dari operasi shift dimana flagnya carry dan operand membentuk ring (sirkulasi) register mengambil . rotate left aatau rotate right.
6. Invert : mengonplement semua bit dari operand.


Operand Double operator :
1. ADD : menghasilkan jumlah binarry dari dua operand. Jika suatu operasi menghasilkan di dalam carry out dari most significant bit maka carry flag dalam register status di set dengan angka 1.
2. Subtract : mengurangi satu operand dari yang lain.
3. Compare ; menentukan operang terbesar di antara dua operand dengan mengurangi.
4. AND , OR, XOR
CONTROL LOGIC UNIT
Mempunyai dua tugas dari pengsinkronan operasi unit dari internal dari MPU seperyi ALU dan Register dan orasi modul mikrokomputer yang lain seperti port I/O dan memori. Fungsi dari CLU adalah untuk mengambil intruksi dari memori dan mengkodenya dan kemudian membuat pengaturan waktu yang tepat dan signal kontrol yang di perlukan oleh MPU untuk membuat intruksi tersebut. CLU juga dapat membuat signal waktu dan signal kontrol yang dikirimkan melalui kontrol bus ke komponen lain dari sistem mikrokomputer dan menangani dan merespon signal eksternal seperti interupsi. Control logic Unit sebenarnya merupakan komputer dengan tujuan tertentu dalam MPU dan memerlukan suatu program untuk menuntunya dengan tujuan tertentu dalam pembuatan suatu intruksi. CLU merupakan microprorammed yaitu signal waktu dan signal kontrol di perlukan untuk mengambil dan membuat suatu intruksi yang di buat dengan pembuatan serangkaian microinstruction atau microcode yang residen dalam control memory.
SERANGKAIAN OPERASIONAL MIKROPROGRAM CLU.
Ketika intruksi mikro diambil dari memori opcodenya di gunakan untuk menentukan ROM permulaan alamat dari segmen program mikro yang mengimplementasikan intruksi.setelah menerima alamat permulaan mikro routine,ROM akan mendukung intruksi mikro. Dan ini biasanya mengirimkan intruksi mikro pada pipeline register yang melayani sebagai buffer dan meningkatkan penampilan kecepatan dan overlapping pembuatan intruksi mikro dan pengambilan intruksi mikro selanjutnya. Satu kali semua intruksi mikro dalam mikro routine dibuat maka pembuatan intruksi mikro akan lengkap . jika intruksi makro selanjutnya diambil maka prosesnya akan di ulang.






SET INTRUKSI
Mencakup intruksi matematika dan logika, intruksi transfer data , intruksi inpit/output, intruksi cabang , dan intruksi kontrol.Intruksi-intruksi dibuat dengan penggabungan angka byte. Bagian dari intruksi yang menentukan apa yang disebut dengan operation code(opcode). Bagian intruksi yang berisi informasi , data atau alamat yang diperlukan untuk kelengkapan suatu pembuatan intruksi disebut dengan operand. Intruksi yang memerlukan lebih dari satu operand disebut dengan intruksi multi-operand. Dan intruksi dengan satu operand di sebut dengan single-operand.
Tipe Intruksi.
 Intruksi Aritmatika.
 Intruksi Logika.
 Intruksi Transfer Data.
 Intruksi Input/Output.
 Intruksi cabang.
 Intruksi kontrol.

INTRUKSI ARITMATIKA.
Intruksi aritmatika menyediakan untuk manipulasi data aritmatika, intruksi khusus ini yaitu ADD,ADD WITH CARRY, COMPLEMENTS 1 DAN 2, DAN MULTIPY DAN DEVIDE. Opcode pada masing-masing intruksi tersebut diikuti biasanya dengan alamat sumber dan tujuan register dimana operand yang berhubungan dengan intruksi yang di simpan.
INTRUKSI LOGIKA.
Menyediakan manipulasi untuk data logika. Intruksi khususnya adalah AND , OR, XOR, NOT, ROTATE, SHIFT, dan COMPARE. Format dari intruksi ini sama dengan intruksi aritmatika.
INTRUKSI TRANSFER DATA.
Intruksi taransfer data memungkinkan transfer antara informasi antara dua register MPU atau antara lokasi memori utama dan register MPU. Intruksi ini termassuk MOVE , EXCHANGE DATA, dan LOAD.
INTRUKSI INPUT/OUTPUT.
Intruksi ini menyediakan untuk mentransfer informasi antara MPU dan port input atau output. Intruksi in secara khusus mencakup input data dan output data dan operasi data bus selama I/O.
Dua tipe pokok dari operasi I/O, yaitu:
• Memory-Mapped I/O ; dimana bagian input/output di hubungkan sebagai lokasi memori virtual dan I/O mapped I/O, dimana bagian input/output bebas dari memori. Dalam memory mapped I/O , bagian input/output dipasang pada bus alamat.setiap input diperlakukan seperti bagian dari memory.