Intel 8085

Binaan dalaman Intel 8085

Core Frequency: 5 MHz

Board Frequency: 5 MHz

Data bus (ext.): 8 Bit

Address bus: 16 Bit

Transistors: 6,500

Circuit Size: 3.00 µ

Voltage: 5 V

Introduced: 1978

Manufactured: week 25/1989

Package Type: Plastic

Pengoperasian asas 8085

ALU

Mikropemroses ialah sejenis kompenen semikondukter yang mana terdapat litar elektronik digit. Ia juga dikenali sebagai CPU. Ia diperbuat daripada teknik skala integerasi sangat besar(VLSI).Mikropemproses ini boleh dijalankan pelbagai fungsi komputer dan membuat pilihan.Ia adalah sebuah rekaan von Neumann berdasarkan intel 8080. Ia tidak terdapat isyarat termultipleks ke atas data busnya, tetapi 8-bit data bus termasuk termultipleks dengan bahagian rendah bagi 16-bit bus alamat(tujuan untuk mengurangkan jumlah pin kaki kepada 40). Prosesor ini direka menggunakan litar nMOS dan kemudian versi "H" telah dilaksanakan dalam Intel's enhance nMOS process dipanggil HMOS, pada asalnya dibangunkan untuk produk RAM kekal. 8085 menggunakan hampir 6500 transistor. Binarinya serasi dengan intel 8080 tetapi mengandungi kurang membekal perkakasan, hal yang demikian menjadikan

pembinaannya lebih mudah dan kurang mahal. Ia adalah evolusi dari 8080 dalam meningkatkan kelancaran dan pengawalannya. Dengan menggunakan hanya menggunakan +5v power(8080 mengandungi +5v,-5vdan +12v), dan penjana jam dan litar bus controller pada

cip. Nombor "5" dalam model datang daripada satu fakta yang 8085 hanya mengandungi 5V bekalan kuasa.

Mikroproseser boleh dibahagikan kepada 3 blok:

1. arithmetic/logic unit(ALU)

2. Control unit

3. Alat daftar unit.

Unit ALU menjalankan operasi arithmetic sebagai tambah dan tolak,

dan operasi logik seperti AND, OR dan exclusive OR.

Control unit

Control unit mengandungi keperluan pemasa dan isyarat

kawalankepada operasi dalam mikropemproses. Ianya mengawal

aliran bagi data di antara mikropemproses dan memori dan peripherals.

Unit daftar

Unit daftar bagi mikropemprses mengandungi pelbagai

daftar contohnya seperti B,C,D,E,H dan L. Daftar-daftar

ini adalah primitif digunakan untuk menyimpan data buat sementara waktu

semasa perlaksanaan bagi sebuah program.

Mikropemproses 8085 ada 5 bendera(flag),

1. Zero flag: zero flag ialah set bila hasil operasi ALU kosong.

2. Carry flag: Jika satu hasil operasi arithmetic dibawa, bendera ini akan diset.

3. Parity flag: Flag ini ialah set, bila satu arthmetic atau hasil operasi logik

dalam data, walaupun ada 1 number sahaja. Jika sebaliknya,ia akan reset.

4. Sign flag: Selepas perlaksanaan bagi satu arithmetic atau operasi

logik, jika D7 bit bagi accumulator ialah 1, ia menunjukan

satu nombor negatif dan bendera ini akan diset. Jika sebaliknya, i akan

direset.

5.Auxiliary carry flag: digunakan untuk operasi BCD, semasa operasi BCD,

jika D3 bit yang mengeluarkan pembawa itu kemudian AC bit set sebagai 1,

sebaliknya ialah 0.

Kaedah pemasa:

Mikropemproses diperlukan untuk menyediakan masa kelewatan bagi alat ON/OFF

seperti pump dan motor.

DELAY: DCX D; susut kandungan D,E,

MOV A,D; kandungan D disalin kepada A.

ORA E ; adakah kendunga itu zero?

JNZ DELAY

RET

Masa kelewatan boleh dikira dalam kaedah berikut,

Nombor arah bagi Kitaran

CALL 18

DC D 6

MOVA.D 4

ORA E 4

JNZ 7/10

RET 10

Kitaran bagi DXC D + kitaran untuk MOV A,D + kitaran

untuk ORA E + Kitaran untuk JNZ 6+4+4+10=24 kitaran akan

dijalankan (y--1)kali. Diamana y ialah kandungan

awal bagi kitaran untuk D,E. Untuk lelaran akhir dalam

di mana tiada lompatan dilakukan dan kondisi JNZ tidak

disesuaikan (Z =£ 0), Kitaran nombor ialah bersamaan

kepada kitaran untuk DXC D-1-kitaran untuk MoV A, D +

kitaran bagi ORA e + Kitaraan untuk JNZ + kitaran untuk

RET= 6+4+4+7+10=31 kitaran. Begitulah lain-lain operasi.

MIKROPEMPRESOR DAN MICRPENGAWAL

Mikropemproses

Mikropemproses (biasa disingkatkan µP atau uP) atau CPU ialah sebuah cip berbentuk segiempat bujur yang dipasang pada bahagian atas sebelah kanan papan induk. Fungsi utamanya di dalam sebuah komputer ialah memproses data dan maklumat yang diterima daripada peranti input. Kita boleh mengenalpasti cip ini dengan memerhatikan aksara yang tertulis pada cip berkenaan yang mana menunjukkan kelajuan dan jenis litar bersepadu yang digunakan. Mikropemproses juga mengawal logik bagi hampir semua perlatan digital, daripada jam, radio hingga ke sistem fuel-injection untuk kereta. Semakin tinggi nilai kelajuannya, semakin berkuasa sesuatu CPU. Sebagai contoh, sebuah 32-bit mikroprosesor yang beroperasi pada 50MHz lebih laju
daripada 16-bit mikropomproses yang beroperasi pada 25MHz.

Gambar di atas ialah sebuah sebuah mikropemproses Core i7 intel dikeluarkan pada November 17, 2008 yang terdiri daripada 64 bit dan mempunyai kelajuan 2.93GHz. Terdapat 781 juta transistor terbina di dalamnya.

Mikropengawal

Mikropengawal atau pengawal mikro (sering disingkat menjadi µc) merupakan komputer-dalam-cip yang telah dicipta untuk kawalan alat elektronik. Ia merupakan salah satu daripada cabang pemprosesan mikro yang mementingkan kendalian mudah dan kos efektif yang rendah. Ini bercanggah dengan mikropemproses pelbagai kegunaan yang terdapat dalam komputer. Pengawal mikro pada amnya mengandungi segala ingatan dan antara muka I/O yang cukup untuk aplikasi mudah manakala mikropemproses perlu disambung kepada cip tertentu untuk memberikan fungsi yang diperlukan.

Evolusi perkembangan uP dan uC

Mikropemproses keluarga MCS-4 juga dikenali dengan CPU atau central processing unit. Ianya merupakan mesin komputersi lengkap yang dikombinasi pada satu chip. Mikropemproses pertama adalah Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971. Jenis 4004 ini tidak begitu berkuasa. Hanya dapat menambah dan mengurangi, dan ia hanya dapat melakukannya 4bit pada saat bersamaan dan beroperasi pada kelajuan jam 108kHz sahaja. Namun menakjubkan kerana semuanya terdapat pada satu chip. Sebelum 4004, mereka membuat komputer dari kumpulan chip atau dari komponen yang berlainan (transistor yang dihubungkan bersama). Intel 4004 merupakan otak salah satu kalkulator elektronik portable yang pertama. Jumlah transistor pada waktu itu adalah sebanyak 2,300 transistor sahaja berbanding 291 juta transistor model sekarang.

Busicom 141-PF calculator

INTEL 4004

Sehingga 1 April 1972, intel telah mengeluarkan mikropemproses model 8 bit pula. Bermula dari model 8008, ia telah memuatkan sejumlah 3500 transistor pada jam kelajuan 500kHz. Setelah di umumkan, mikropemproses jenis ini telah menerima tempahan oleh syarikat jepun Seiko dalam pembuatan kalkalatornya.

Mikropemprosor Intel 8008

Mikropemproses pertama yang digunakan dalam komputer rumah adalah Intel 8080, komputer 8-bit lengkap pada satu chip, yang diperkenalkan pada tahun 1974. Ia mempunyai 6000 teransistor terbina di dalamnya dan mempunyai kelajuan jam 2Mhz. Ia merupakan 10 kali lebih baik dari mikroprosesor jenis 8008. Tidak lama kemudian motorolla juga tidak ketinggalan dalam menghasilkan mikropemprosesnya iaitu model 6800.

Mikropemproses intel 8080 digunakan dalam pengawalan lampu isyarat dan cruise missile.

Sejajar selepas kejayaan mikrompemproses, telah muncul reka baru terbaru cip yang dinamakan mikropengawal. Intel 8048 telah dikeluarkan. Ia merupakan mikropengawal

pertama intel dimana ia telah digunakan dalam dunia permaianan game konsol. Mikroprngawal jenis ini ada dalam keluarganya yang tersendiri iaitu keluarga MCS-48. Selain itu terdapat juga keluarga MCS 51(8bit) , MCS-96 (16bit).

Mikropengawal keluarga MCS-48 pada tahun 1977

Mikropengawal keluarga MCS-96(16bit) pada tahun 1983

Keluaran mikropengawal pada waktu itu telah menjadi pupular selain daripada ianya lebih murah dari mikropemproses, set arahan satu-byte memori yang efisyen, ia telah digunakan pada jumlah yang banyak dalam peralatan elektronik seperti set TV, alat kawalan jauh TV, patung kanak-kanak, dan lain-lain peralatan elektronik yang juah lebih murah berbanding penggunaan mikropemproses.

Tamat era 8-bit dalam penciptaan mikropemproses. Seterusnya muncul pula mikropemproses 16 bit pula iaitu Intel 8088, yang diperkenalkan pada 1 jun 1979. Ia telah memuatkan 29,000 transistor di dalamnya pada kelajuan jam 5Mhz. Mikropemproses jenis ini telah diintegrasikan ke dalam IBM PC (yang kali pertama muncul sekitar tahun 1982).

IBM PC yang pertama dikeluarkan dengan pengguanaan mikropomproses jenis intel 8088.

Mikropemproses keluarga MCS-86 yang mengeluarkan cip 16-bit pada tahun 1978.

Mikropemproses 16-bit telah mengalami proses evolusi sekali apabila muncul rekaan mikrpemproses 32 bit pula. Ia dinamakan Intel iAPX 432 dan diperkenalkan pada 1 januari 1981. Ia dapat membuat pelbagai tugas yang banyak sekaligus dan mempunyai ciri-ciri pengurusan ingatan dalam perkakasan. Pada kelajuan 10MHz dan terdapat 134,000 transistor di dalamnya, struktur prosesor data ini membenarkan sistem operasi untuk di padankan padanya mengunakan lebih sedikit kod program berbanding sebelumnya. Ianya digunakan secara meluas oleh syarikat IBM dalam pembinaan komputernya.

Contoh pengeluaran mikropemprses jenis 32-bit pada tahun 1982.

Selain intel syarikat lain yang turut membina mikropemproses 32-bit ialah AMD, Harris (Intersil), Siemens AG dan Fujitsu. Prosesor ini boleh menjalankan pengiraan alamat dengan efektif dalam ALU yang umum, mengambil banyak kitaran dan juga operasi matematik yang kompleks seperti MUL/DIV. Ia telah diaplikasikan dalam pelbagai tugas, termasuklah komunikasi (seperti automated PBXs), proses kawalan real-time, dan sistem multi-penguna. Penggunaan mikroprsesor 32-bit digunakan sehingga sekarang dengan bermulanya evolusi penggunaan superskala x86 architecture processor mikropemproses pentium iaitu Pentium I(1993), Pentium II(1997), Pentium III(1999), Pentium 4(2002) ke teknologi baru (centrino) dengan pemproses pentium M(2003) dan yang terkini sekarang Centrino Duo(2006) dilengkapi prosesor Intel Duo Core. Semua mikropemproses ini dibuat oleh Intel dan semuanya merupakan peningkatan dari dasar 8088. Pentium 4 contohnya dapat menjalankan kod apapun yang dijalankan pada 8088, tetapi ia melakukannya 5000 kali lebih cepat.

Namun ia tetap mempunyai kelajuan yang perlahan dan permintaan mikropemproses dalam industri elektronik telah membuatkan para pencipta mikropemproses membuat satu lagi evolusi ke atas mikropemproses 32-bit yang sedia ada kepada 64-bit. Ia model yang laju, kerana menjalankan operasi dengan kelajuan jam sehingga 3.3 GHz. Misalnya Intel Xeon, Core 2 Duo dan paling terbaru ialah intel core i7 dikeluarkan pada tahun lepas(2008).