Arsitektur Mikroprosesor

Arsitektur mikroprosesor berkaitan dengan rancangan software dan hardware internal sebuah mikroprosesor. Berikut merupakan software dan hardware arsitektur mikroprosesor :

Software Arsitektur Mikroprosesor

Ada tiga jenis software arsitektur mikroprosesor, yaitu Complex Instruction Set Computer (CISC), Reduce Instruction Set Computer (RISC), dan Mikroprosesor Superscalar.

- CISC (Complex Instruction Set Computer)

CISC adalah jenis arsitektur mikroprosesor yang menggunakan banyak jenis dan ragam instruksi. CISC menyediakan kemampuan setiap instruksi yang dapat mengeksekusi operasi low-level, seperti men-load data dari memori, operasi aritmatika, dan melakukan prosedur penyimpanan ke memori. Mikroprosesor jenis ini memiliki kemampuan eksekusi cepat. Contoh mikroprosesor dengan arsitektur CISC adalah Intel 8088, 8085, 8086, Zilog Z-80 CPU, NS 32016, MC6800.

Gambar Mikroprosesor Z-80

- RISC (Reduce Instruction Set Computer)

RISC merupakan arsitektur instruction set yang menekankan kepada kesederhanaan instruksi “bekerja sedikit” tetapi tetap memberikan hasil performa yang tinggi. Hal ini bisa terjadi karena proses eksekusi instruksinya sangat cepat. Arsitektur ini lebih baru dibandingkan dengan arsitektur CISC. Arsitektur RISC memiliki sedikit instruksi dan banyak register. Contoh mikroprosesor dengan arsitektur RISC adalah AMD 2900, MIPS R2000, SUN SPARC, MC 8800, ATMEL 90S1200, 90S2313, 90S2323, 90S2343, 90S4434, 90S8515.

Gambar Mikroprosesor ATMEL 90S1200

- Mikroprosesor Superscalar

Mikroprosesor dengan arsitektur superscalar adalah mikroprosesor yang menggunakan instruksi-instruksi biasa (aritmatika, floating point, store, branch) tetapi bisa diinisialisasi secara simultan dan dapat dieksekusi secara independen. Contoh mikroprosesor dengan arsitektur superskalar antara lain: IBM RS 6000, Intel pentium L4142580 (CISC dengan konsep superscalar).

Gambar Mikroprosesor Intel Pentium L4142580

Hardware Arsitektur Mikroprosesor

Dan ada tiga jenis hardware arsitektur mikroprosesor, yaitu Arsitektur I/O terisolasi, Arsitektur I/O terpetakan dalam Memori, dan Arsitektur Harvard.

- Arsitektur I/O Terisolasi

Mikroprosesor dengan arsitektur I/O terisolasi menggunakan desain pengalamatan atau pemetaan I/O terpisah dengan pengalamatan memori. Pengalamatan I/O menggunakan sebagian dari jumlah address bus sedangkan pengalamatan memori menggunakan semua address bus. Mikroprosesor dengan arsitektur ini memiliki pengendalian yang terpisah dan bergantian. Pada saat mikroprosesor mengakses memori, maka I/O harus off. Sebaliknya pada saat mikroprosesor mengakses I/O, maka memori harus off.

- Arsitektur I/O Terpetakan dalam Memori

Mikroprosesor dengan arsitektur I/O terpetakan dalam memori menyatukan komponen I/O dalam pengalamatan bersama dengan komponen memori. Arsitektur ini menggunakan instruksi tipe memori untuk mengakses komponen I/O. I/O yang dipetakan dalam memori memungkinkan CPU menggunakan instruksi yang sama untuk alih data ke memori seperti yang digunakan untuk alih data ke I/O.

- Arsitektur Harvard

Arsitektur Harvard menggunakan desain yang hampir sama dengan arsitektur I/O terisolasi. Perbedaannya pada arsitektur Harvard yaitu antara memori program dan memori data dipisahkan menggunakan perintah akses memori yang berbeda. Terpisahnya memori program dengan memori data menyebabkan arsitektur Harvard memiliki kemampuan memori dua kali lipat dibanding dengan kemampuan memori arsitektur I/O terisolasi.

Arsitektur Mikroprosesor