Mengenal Mikroprosesor Intel 4040


Intel 4040 (i4040) merupakan versi mikroprosesor penerus dari versi Intel 4004. Intel 4040 berjalan pada frekuensi yang sama dengan mikroprosesor 4004, dan memiliki kecepatan eksekusi instruksi sebesar 92.000 instruksi tiap detik untuk instruksi single-word. Dalam mikroprosesor 4040 terdapat beberapa perbaikan, yaitu:

  1. Ukuran memori program maksimum dinaikkan dari 4 KB menjadi 8 KB
  2. Ukuran stack juga dinaikkan menjadi 7 tingkat
  3. Delapan bank register ekstra 4-bit juga ditambahkan ke dalam mikroprosesor
  4. Kemampuan mikroprosesor menangani interupsi
  5. Kumpulan instruksi i4040 termasuk 14 instruksi yang baru: halt, logical, penanganan interupsi dan instruksi pemilihan bank.
Mikroprosesor Intel 4040 (Sumber foto: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/38/KL_Intel_D4040.jpg)

Mikoprosesor Intel 4040 kemudian dikenal sebagai bagian dari kumpulan chip MCS-40, yang di dalamnya terdiri atas sekumpulan chip untuk membangun sebuah komputer, yaitu mikroprosesor 4040 itu sendiri, kemudian ada divais ROM dan I/O 4001, divais RAM dan I/O 4002, Shift Register 4003, set memori standar dan antarmukan I/O 4008/4009, RAM statis 4101, pembangkit clock 4201, antarmuka memori standar 4289, divais ROM dan I/O 4308, ROM 4316 ROM, dan EPROM 4702.

Intel 4040 digunakan dalam sistem pengembangan mikrokomputer Intellec 4/40 dan dalam aplikasi embedded.

Sebagaimana disebutkan di atas, mikroprosesor Intel 4040 merupakan versi mikroprosesor Intel 4004 yang telah diperbaiki. Untuk itu, ada beberapa hal yang membedakan antara mikroprosesor Intel 4004 dengan Intel 4040. Perbedaannya adalah:

Fitur Mikroprosesor Intel 4004 Mikroprosesor Intel 4040
Memori Program 4 KB 8 KB (2 bank 4 KB)
Memori stack 3 tingkat 7 tingkat
Register 16 register indeks 24 register indeks (2 bank 16 dan 8 register)
Instruksi 16 instruksi tambahan
instruksi logic AND dan OR
Instruksi yang berhubungan Interupsi
Instruksi pemilihan bank indeks dan ROM
Dua instruksi pemuatan akumulator yang baru
Interupsi tidak ada Program bisa diinterupsi oleh sinyal eksternal
Pin/sinyal STP – mengubah prosesor ke mode STOP
STP ACK – prosesor dalam keadaan mode STOP
INT – Input interupsi
INT ACK – pemberitahuan interupsi
CM-ROM1 – Output pemilihan bank ROM
Fitur lainnya Operasi langkah tunggal
Kemasan DIP 16 pin DIP 24 pin

Mengenal Elektronika Digital


Rangkaian elektronika digital merupakan elektronika dasar yang melandasi perkembangan komputer. Rangkaian penyusun komputer terdiri dari rangkaian elektronika digital.

Elektronika digital merupakan aplikasi dari aljabar bool. Sebagaimana aljabar bool yang hanya melibatkan dua buah bilangan: 0 dan 1, rangkaian elektronika digital juga memiliki kesamaan nilai arus listrik yang mengalir atau tegangan dalam rangkaiannya. Ada dua jenis tegangan yang dijadikan dasar untuk membedakan nilainya. Ada tegangan yang bisa dianggap bernilai 1 (logika 1) dan ada juga tegangan yang dianggap bernilai 0 (logika 0). Jadi dalam rangkaian elektronika digital hanya mengenal dua buah kondisi tegangan.

Sebagaimana operasi pada aljabar bool, rangkaian elektronika digital juga menggunakan operasi tersebut dalam pengoperasiannya. Operasi yang bisa dilakukan dalam aljabar bool yaitu OR, AND dan NOT, bisa diaplikasikan dalam rangkaian elektronika digital. Rangkaian yang mengadopsi operator aljabar bool tersebut dikenal dengan gerbang logika (logic gate). Sehingga ada gerbang logika OR, gerbang logika AND dan gerbang logika NOT. Di dalam gerbang logika ada yang dinamakan dengan gerbang logikanya sendiri, ada juga masukan (input) dan keluaran (output). Kondisi masukan menentukan keluaran yang dihasilkan oleh gerbang logika yang digunakan, begitu juga dengan jenis gerbangnya.

Untuk menentukan kondisi keluaran dari masing masing gerbang logika, maka bisa dilihat dengan menggunakan tabel kebenaran. Tabel kebenaran yang digunakan untuk melihat kondisi keluaran masing-masing gerbang logika diperlihatkan sebagai berikut:

Gerbang Logika NOT

INPUT OUTPUT
a a’
0 1
1 0

Gerbang Logika AND

INPUT OUTPUT
a b a . b
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Gerbang Logika OR

INPUT OUTPUT
a b a + b
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Berdasarkan pada tabel kebenaran di atas, logika masukan dan keluarannya dilambangkan dengan 0 dan 1, yang menggambarkan kondisi tegangan pada gerbang logika tersebut. Untuk kondisi normal, logika 0 menggambarkan tegangan dengan level rendah, sementara logika 1 menggambarkan tegangan level tinggi. Gerbang logika NOT, keluarannya selalu berlawanan dengan kondisi masukannya. Jika masukannya memiliki tegangan level rendah akan menghasilkan tegangan level tinggi. Untuk gerbang logika lainnya bisa dilihat pada tabel kebenarannya.