Mengenal Mikroprosesor Intel 8080


Mikroprosesor Intel 8080 merupakan penerus mikroprosesor Intel 8008 CPU. Intel 8080 dirancang oleh Federico Faggin dan Masatoshi Shima. Pengerjaan mikroprosesor 8080 dimulai di akhir tahun 1972, dan dirilis pada bulan April 1974. Versi asli 8080 hanya bisa men-drive divais TTL berdaya rendah. Setelah itu, kemudian Intel meilis versi perbaikan dari mikroprosesor Intel 8080, yaitu Intel 8080A yang bisa dihubungkan dengan divais TTL standar.

Mikroprosesor ini berjalan pada kecepatan 2 MHz yang menjadikannya dianggap sebagai mikroprosesor pertama yang benar-benar berdaya guna. Mikroprosesor ini dikemas dalam kemasan DIP 40 pin sehingga bisa menyediakan bus alamat 16-bit dan bus data 8-bit, sehingga bisa mengakses 64 KB memori (berbeda dengan Intel 8008 yang hanya bisa mengakses 16 KB). Di dalamnya terdapat tujuh register 8-bit (enam diantaranya bisa digabungkan ke dalam tiga register 16-bit), sebuah penunjuk stack (SP) dalam memori (menggantikan stack internal dalam 8008) dan sebuah pencacah program (PC) 16-bit.

Mikroprosesor Intel 8080/8080A tidak kompatibel dalam kode objek dengan 8008, tapi kompatibel secara kode sumber. Mikroprosesor ini memiliki logika pemrosesan interupsi yang sama dengan 8008, yang membuatnya memudahkan dalam memasukkan aplikasi yang lama. Dan sebagai tambahan ke semua instruksi Intel 8008 dan mode pengalamatannya prosesor 8080 memiliki banyak instruksi yang baru dan mode pengalamatan langsung. Sebagai akibat dari penggunaan Stack Pointer yang baru, mikroprosesor tidak lagi dibatasi oleh stack internal 7 tingkat sebagaimana yang dipunyai oleh Intel 8008.

Mikroprosesor Intel 8080 (Sumber foto: http://www.cpu-collection.de/?l0=i&i=1244)

Intel 8080 memiliki port I/O sebanyak 256 yang mengijinkannya mengakses divais I/O yang terhubung tanpa memerlukan alokasi spasi memori, sebagaimana yang dibutuhkan pada divais terpeta memori, tapi sebagai akibatnya programmer harus memahami instruksi I/O yang terpisah.

Mikroprosesor Intel 8080 kemudian banyak digunakan dalam komputer, seperti MITS Altair 8800 dan IMSAI 8080, membentuk dasar untuk mesin yang menjalankan sistem operasi CP/M, yang kemudian digantikan oleh mikroprosesor Zilog Z80 yang kompatibel secara penuh dan lebih berdaya guna. Sehingga Z80 & CP/M lebih dominan sebagaimana x86 dengan MS-DOS untuk PC.

Mikroprosesor Intel 8080 sangat terkenal dan banyak perusahaan yang membuat tiruannya.

Mengenal Mikroprosesor Intel 4004


Pada tahun 1969, Nippon Calculating Machine Corporation meminta Intel untuk merancang 12 chip yang bisa dikostumisasi yang akan digunakan dalam membangun kalkulator printing yang baru, Busicom 141-PF. Daripada merancang selusin chip yang khusus untuk kalkulator, insinyur Intel mengajukan penawaran untuk merancang sesuatu yang baru: sekumpulan chip yang jumlahnya empat buah yang di dalamnya termasuk chip yang bisa diprogram untuk berbagai kebutuhan.

Sekelompok chip yang berjumlah empat buah tersebut dikenal dengan nama MCS-4. Di dalamnya termasuk chip CPU (Central Processing Unit) 4004, chip pendukung Read-Onlny Memory (ROM) yang digunakan untuk menyimpan program aplikasi, sebuah chip Random-Access Memory (RAM) untuk menyimpan data yang diproses, dan sebuah chip Shift-Register sebagai port Input/Output. Intel mengirimkan keempat chip tersebut dan Busicom berhasil menjual 100000 kalkulator tersebut.

Intel menawarkan kepada Busicom harga yang murah untuk chip tersebut agar mendapatkan hak rancangan mikroprosesor dan mendapatkan hak untuk memasarkan mikroprosesor ini dalam aplikasi di luar kalkulator. Sehingga Intel bisa mengiklankan mikroprosesor ini sebagai Intel 4004, dan menjadikannya mikroprosesor multi guna yang ada di pasaran. Mikroprosesor ini bisa dibeli oleh para ahli teknik dan kemudian dikostumisasi dengan menggunakan software untuk melakukan fungsi-fungsi yang berbeda dari berbagai jenis divais elektronik.

Mikroprosesor Intel 4004 (Sumber foto: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/27/C4004.JPG.jpg)

Intel 4004 merupakan mikroprosesor chip tunggal yang memiliki lebar data 4-bit. Mikroprosesor ini dikemas dalam kemasan CERDIP (Ceramic Dual Inline Package) dengan jumlah kaki sebanyak 16-pin. Mikroprosesor ini dirancang oleh Ted Hoff dan Federico Faggin. Mikroprosesor ini dihuni sekitar 2.300 transistor.

Sebagaimana disebutkan di atas, mikroprosesor Intel 4004 ini dalam aplikasinya didukung oleh chip pendukungnya yang berjumlah 3 buah chip pendukung. Sehingga dalam membentuk Set Komputer lengkap ini dibutuhkan empat buah chip yaitu:

  • 4004, sebagai mikroprosesor itu sendiri.
  • 4001, sebagai ROM dengan kapasitas 256-byte (256 8-bit) untuk menyimpan instruksi program. Di dalamnya juga terdapat port I/O 4-bit.
  • 4002, sebagai RAM dengan kapasitas 40-byte (80 4-bit) untuk menyimpan data dan ditambah dengan port output 4-bit.
  • 4003, Shift-Register output paralel 10-bit untuk dihubungkan dengan keyboard, display, printer, dan lain-lain.

Sementara spesifikasi teknis dari mikroprosesor Intel 4004 adalah:

  1. Kecepatan clock maksimumnya adalah 740 kHz
  2. Menggunakan arsitektur Harvard, yaitu penyimpanan program dan data dipisahkan. Sementara bus yang digunakan untuk program dan data menggunakan bus tunggal yang dimultipleks. Hal ini untuk mengurangi jumlah pin mikroprosesor. Bus yang digunakan untuk mentransfer:
    • Alamat 12-bit
    • Instruksi 8-bit, tidak ditempatkan pada memori yang sama dengan data
    • Data word 4-bit
  3. Jumlah instruksi sebanyak 46 instruksi, dimana 41 instruksi memiliki lebar 8-bit dan siisanya memiliki lebar 16-bit
  4. Register yang dimasukkan sebanyak 16 register 4-bit
  5. Stack untuk sub-rutin memiliki kedalaman 3 tingkat