SoaL & Jawaban UAS Semester III MIKROPROCESSOR

Edi Novianto 

43A87006100233

Pilihan Ganda

1. Digunakan oleh mikroprosesor untuk mengirim informasi alamat memori atau port I/O adalah..
1. Bus Data                                                                d. Bus System
2. Buat Address                                                         e. Semua salah
3. Bus Control

Jawab : B

2. Ukuran bus alamat menentukan berapa kapasitas memori yang ada, misalnya ukuran bus alamat 16 bit (16 jalur alamat) akan mampu mengalamati...

a. 16²                                                                                      d. 2¹⁶

b. 2¹                                                                                         e. Semua salah

c. 2¹²

Jawab : D

3. Tugas Bus Control antara lain....
1. menandakan isyarat untuk membaca              d. interupsi
2. menandakan isyarat untuk menulis                 e. semua benar
3. pemilihan memori

Jawab : B

4. Register yang digunakan secara khusus para operasi aritmatika dalam operasi pembagian dan penguruangan adalah…
1. Register AX                                                           d. Register DX
2. Register BX                                                           e. Semua salah
3. Register CX

Jawab : A

5. Register DX bertugas untuk...
1. digunakan secara khusus pada operasi looping dimana register ini menentukan berapa banyaknya looping yang akan terjadi.
2. digunakan secara khusus para operasi aritmatika dalam operasi pembagian dan penguruangan
3. digunakan untuk menampung sisa hasil pembagian 16 bit.
4. biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat offset dari suatu segmen
5. semua salah

Jawab : C

6. Fungsi dekoder...
1. memilih chip yang akan diakses mikroprocessor         
2. memilih piranti input yang akan diakses mikroproc   
3. memilih piranti output yang akan diakses mikroproc
4. memilih perangkat yang akan diakses mikroproc
5. semua salah

Jawab : E

7. Register yang berisi data, baik data yang berasal dari prosesor maupun memory..
1. MDR                                                                       d. MCR
2. MAR                                                                       e. Semua salah
3. RAM

Jawab : A

8. Tokoh Perusahaan Intel yang mengenalkan teori Moore adalah...
1. Gery Moore                                                           d. Mark Moore
2. Gordon Moore                                                      e. Semua salah
3. Jonathan Moore

Jawab : B

9. Karakter pada Mikroprocessor antara lain...
1. Internal data bus size                                          d. Clock Speed
2. External data bus size                                         e. semua benar
3. Memory address size

Jawab : E

10. Fungsi utama mikroprocessor adalah, kecuali
1. Mengambil instruksi dan data dari memory
2. Memindahkan data dari dan ke memory
3. Mengirimkan sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi
4. Mengatur pekerjaan dari brainware
5. Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika

       Jawab : D

Essay :

1.    Secara umum register-register dalam kelompok ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, walaupun demikian ada pula penggunaan khusus dari masing-masing register ini yaitu Register AX, BX, CX, dan DX. Jelaskan fungsi dari register-register tadi :

Jawab :

a.  Register AX, secara khusus digunakan pada operasi aritmatika terutama dalam operasi pembagian dan pengurangan.

b.     Register BX, biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat offset dari suatu segmen.

c.    Register CX, biasanya digunakan secara khusus pada operasi looping di mana register ini menentukan berapa banyaknya looping yang akan terjadi.

d.    Register DX, register ini adalah satu-satunya register yang dapat mencatat lokasi I/O untuk transfer data ke dan dari lokasi I/O disamping tugas ini register DX dipakai untuk proses perkalian dan pembagian 16 bit.

2. Jelaskan proses yang terjadi pada saat Processor mengambil data/inst dari memory :

Jawab :

Saat data dan atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program Storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working Storage. Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di operand - register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

3. Tuliskan perbedaan antara MDR (Memory Data Register) dan MAR (Memory Address Register) ?

Jawab :

MDR (Memory Data Register) merupakan penyimpan data atau pemberi alamat bagi data namun pada dasarnya MDR adalah daftar unit kontrol komputer yang berisi data yang akan disimpan dalam penyimpanan komputer (misalnya RAM),atau data setelah mengambil dari penyimpanan komputer. Kerjanya seperti buffer dan memegang apa pun yang akan disalin dari memori siap untuk prosesor untuk menggunakannya.

MAR (Memory Address Register) merupakan register yang menampung alamat data atau instruksi pada main memory yang akan diakses, baik itu yang akan diambil (dibaca) maupun yang akan diletakkan (disimpan/ditulis). Register ini berisi alamat dari data dan dihubungkan pada bus alamat, sehingga dapat menspesifikasikan alamat di dalam memori untuk operasi baca atau simpan/tulis.

4.      Jelaskan teori Moore menurut pengetahuan anda :

Jawab :

Teori menurut pengetahuan saya tahu adalah salah satu hukum yang terkenal dalam  industri mikroprosesor yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E.Moore salah satu pendiri Intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial. “The number of transistors it is possible to squeeze in to a chip for a fixed cost doubles every two years” (Itulah ungkapan Gordon Moore, pencetus  Hukum Moore ).

5.      Gambarkan blok diagram sistem BUS pada mikroprocessor :

Jawab :

Gambar Blok Diagram BUS

MDR

Memory Data Register

Memory data register (MDR), digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU. MDR berperan dalam proses pengaksesan memori yaitu dalam proses read/write dari atau ke memori.

        Berikut  Diagram Memory data register ;

Bagaimana proses Read MDR atau MBR dari memori?

1.     Taruh alamat memori yang akan dibaca (dalam unsigned(range 0 hingga 2n binary) ke MAR 2 – 1).

2.    Kirim READ signal melalui READ control line.

3.    Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah).

4.    Taruh isi alamat yang ditunjuk ke dalam MBR.

                                        

Bagaimana proses Write MDR atau MBR ke Memori?

1.     Taruh alamat memori yang akan ditulisi (dalam unsigned binary) ke MAR (range 0 hingga 2n – 1).

2.    Taruh data yang akan ditulis ke MBR.

3.    Kirim signal WRITE melalui WRITE control line.

4.    Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah).

5.    Copy-kan isi MBR ke memori (isi MBR tidak berubah).

       

Proses aliran data pada siklus pengambilannya!          

1.     Pada saat siklus pengambilan (fetch cycle), instruksi dibaca dari memori.

2.    PC berisi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil.

3.    Alamat ini akan dipindahkan ke MAR dan ditaruh di bus alamat.

4.    Unit kontrol meminta pembacaan memori dan hasilnya disimpan di bus data dan disalin ke MBR dan kemudian dipindahkan ke IR.

5.    PC naik nilainya 1, sebagai persiapan untuk pengambilan selanjutnya.

6.    Siklus selesai, unit kontrol memeriksa isi IR untuk menentukan apakah IR berisi operand specifier yang menggunakan pengalamatan tak langsung.Berikut diagramnya ;

     

Proses aliran data pada siklus tak langsung!

1.     N bit paling kanan pada MBR, yang berisi referensi alamat, dipindahkan ke MAR.

2.    Unit kontrol meminta pembacaan memori, agar mendapatkan alamat operand yang diinginkan ke dalam MBR.

3.    Siklus pengambilan dan siklus tak langsung cukup sederhana dan dapat diramalkan.

4.    Siklus instruksi (instruction cycle) mengambil banyak bentuk karena bentuk bergantung pada bermacam-macam instruksi mesin yang terdapat di dalam IR.

5.    Siklus meliputi pemindahan data di antara register-register, pembacaan atau penulisan dari memori atau I/O, dan atau penggunaan ALU.Berikut diagramnya ;

Proses aliran data pada siklus interupsi!

1.     si PC saat itu harus disimpan sehingga CPU dapat melanjutkan aktivitas normal setelah terjadinya interrupt.

2.    Cara : Isi PC dipindahkan ke MBR untuk kemudian dituliskan ke dalam memori.

3.    Lokasi memori khusus yang dicadangkan untuk keperluan ini dimuatkan ke MAR dari unit kontrol.

4.    Lokasi ini berupa stack pointer.

5.    PC dimuatkan dengan alamat rutin interrupt.

6.    Akibatnya, siklus instruksi berikutnya akan mulai mengambil instruksi yang sesuai.Berikut diagramnya ;

                    

Berikut juga ada link video tentang MDR (Memory Data Register) ;

http://www.youtube.com/watch?v=LOVcv2uCMDk                   

                              

Jawaban Soal Ujian Tengan Semester 3 Microprocessor

Jawaban Ujian Microprocessor

Edi NoviantO 

1.Jelaskan fungsi processor, dan berikan contoh alat-alat yang menggunakanprocessor untuk    menjalankan tugasnya..!

Jawab :

Processor  diibaratkan sebagai dokternya. Agar dapat menangani operasi-operasi  dengan cepat maka dokter ini harus berpendidikan spesialis, cekatan,  sehat dan terampil. Dengan begitu maka operasi sulitpun dapat  dikerjakan dengan baik, tepat dan cepat. Walaupun ruko yang digunakan untuk praktek sangat mewah tetapi dokternya dokter tidak ahli, maka bedah/operasi tidak bisa dilaksanakan dengan baik, bahkan bisa mal praktek. Itulah sebabnya mengapa kita harus membeli

 processor dengan spesifikasi tinggi.

Procesor merupakan otak dari sebuah komputer yang memungkinkan pengolahan data angka,yang berupa informasi yang dimasukkan dalam bentuk binner dan eksekusi instruksi yang tersimpan dalam memory. Sehingga processor bisa dikatakan berfungsi untuk :

•   mengambil instruksi dan data dari memori(fetching)
•   memindah data dari dan ke memory
•  mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi
•  menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem MP

Contoh alat2 yang menggunakan processor :

• Komputer                - Game 
•   TV, HP                     - Pesawat
•   Kalkulaor                - Mesin Cuci
•   Robot                       - Microwave

2.    Gambarkan blok diagram cara kerja Processor, dan berikan penjelasan untuk masing- masing    unit...!

Jawab :

Berikut contoh Blok diagram cara kerja Processor pada handpone ;

Ponsel terdiri dari beberapa blok  rangkaian(beberapa HARDWARE yang saling terintegerasi)  guna mendukung proses kerjanya ponsel tersebut,sehingga menjadi satu kesatuan yang disebut SISTEM SELULER.blok tersebut adalah sebagai berikut;

a. Blok Rangkaian sistem seluler  antara lain: Antena,Switch antena,Filter Rx(receiver),Penguat Rx(Transitor). 

b. Blok Penerima antara lain: IC RF Processor(IF,MIXER,OSCILATORX’TALL,DETECTOR ,ENCODER,DECODER,AFC,TONE frequency,squelch),VCO,filter Tx(Transceiver),IC Power amplifier.

c. Blok Pemancar antara lain: Power Detector,C.P.U,Memory(RAM,IC Flash,EEPROOM)SIM card.UEM(IC Regulator,IC Charger, IC  Audio). Y IR/TR Dioda,Bluetooth,LCD,keypad, Micrhophone/Speaker,Earphone.IC interface(Vibrator,Buzzer,LED),Flexibell,Baterry.

3.    Gambarkan blok diagram cara kerja komputer, dan berikan contoh perangkat untuk masing-masing unit :

Jawab :

Cara kerja sebuah komputer dapat dideskripsikan secara sederhana dengan diagram blok sebagai berikut :

•   Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam computer.

• Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

•   I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

•   CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

•   Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

•   Data Bus

Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

•   Address Bus

Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

•   Control Bus

Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

4. Jelaskan fungsi, sebagai berikut..

a. Segment Unit?

Segmentasi adalah sebuah bagian dari management memori yang  berfungsi mengatur pengalamatan dari memori yang terdiri dari segmen-segmen.tiap-tiap segmen mempunyai nama dan panjang. alamat tersebut menunjukkan alamat dari segmen tersebut dan offset-nya didalam segmen-segmen tersebut.

b. Bus Interface?

Sistem antarmuka berfungsi sebagai penghubung bagi semua komponen komputer yang bertugas mentrasfer data ke suatu jaringan kerja dari prosedur.

5. Uraikan tahap-tahap pembuatan processor

a. Pasir, seperempat bagiannya terbentuk dari silikon, yakni unsur kimia yang paling berlimpah di muka bumi ini setelah oksigen. Pasir (terutama quartz) mempunyai persentase silikon yang tinggi di dalam bentuk Silicon Dioxide (SiO2) dan pasir merupakan bahan pokok untuk memproduksi semiconductor.

b. Setelah memperoleh mentahan dari pasir dan memisahkan silikonnya, materil yang kelebihan dibuang. Lalu, silikon dimurnikan secara bertahap hingga mencapai kualitas semiconductor manufacturing quality, atau biasa disebut electronic grade silicon. Pemurnian ini menghasilkan sesuatu yang sangat dahsyat dimana electronic grade silicon hanya boleh memiliki satu alien atom di tiap satu milyar atom silikon. Setelah tahap pemurnian silikon selesai, silikon memasuki fase peleburan.Hasil dari silikon yang di leburkan adalah kristal tunggal yang di sebut INGOT.yang terbentu dari electronic grade silicon

c. ingot memasuki tahap pengirisan. ingot di iris tipis hingga menghasilkan silicon discs, yang disebut dengan wafers. Beberapa ingot dapat berdiri hingga 5 kaki. Ingot juga memiliki ukuran diameter yang berbeda tergantung seberapa besar ukuran wafers yang diperlukan. CPU jaman sekarang biasanya membutuhkan wafers dengan ukuran 300 mm.

6. Jelaskan perbedaan antara Volatile Memory, Non Volatile Memory, dan berikan contoh minimal 1 untuk masing-masing memory :

• Volatile Memory  adalah memory yang datanya dapat ditulis dan dihapus,tetapi hilang saat kehilangan power (kondisi off) dan membutuhkan catu daya dalam mempertahankan memory.

Contoh : RAM. RAM merupakan memori utama sebuah komputer, bertugas untuk menerima informasi kemudian menyimpannya untuk digunakan ketika dibutuhkan. Kegunaan RAM antara lain sebagai perangkat penyimpanan informasi sementara. Informasi yang terdapat di dalam RAM dapat diakses dalam waktu yang tetap serta tidak memperdulikan letak data tersebut.

• Non Volatile Memory 

adalah memory yang datanya datanya dapat ditulis dan dihapus, tetapi data tetap ada walaupun dalam kondisi off dan tidak membutuhkan catu daya. Dikenal dengan temporary memory. Contoh: ROM. ROM merupakan sebuah contoh dari Progamm ableLogicDevice, yakni perangkat yang dapat diprogram untuk menyimpan informasi spesifik untuk perangkat keras komputer. Kebutuhan akan memori yang begitu tinggi telah membuat berbagai macam teknologi baru ditemukan. Salah satu jenis memori terbaru yang dikatakan oleh sebagian orang akan menjadi memori yang paling dominan dimasa depan adalah MRAM, Magnetoresistive Random Access Memory. MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory).merupakan sebuah non-volatile memori, menggunakan muatan magnet untuk menyimpan data dan bukan muatan listrik seperti pada SRAM atau DRAM.

7. Jelaskan yang dimaksud dengan ;

a. Wafer

adalah bahan dasar dari komponen microsystem. Wafer berbentuk lempengan tipis berbentuk lingkaran dengan garis disalah satu sisinya. wafer terbuat dari kristal silikon

b.Die 

merupakan kata lain dari chip adalah sekumpulan silikon yang berisi Integrated Circuit atau IC.