PENGOPERASIAN MIKROPROSESOR

Sebagian besar dari operasi yang dilakukan oleh mikroprosesor melibatkan pemindahan data. Tentu aja, kode-kode program (seperangkat instruksi yang tersimpan dalam ROM atau RAM) darus diambil dari memori sebelum dieksekusi. Mikroprosesor oleh karenanya melaksanakan urut-urutan pengambilan instruksi dan siklus-siklus ekekusi yang terus-menerus. Tindakan mengambil sebuah kode instruksi (atau nilai operand atau data) dari memori melibatkan suatu operasi baca sedagkan tindakan meminahkan data dari mikroprosesor ke sebuah lokasi memori melibatkan suatu operasi tulis.

Setiap siklus operasi CPU dikenal sebagai sebuah siklus mesin. Instruksi-instruksi program dapat memerlukan beberapa siklus mesin (tipikalnya antara dua hingga lima). Siklus mesin yang pertama dalam sikluus apapun merupakan suatu perintah pengambilan insruksi (kode instruksi dibaca dari emori) dan dikenal sebagai siklus M1. SIklus-siklus selnjutnya, M2, M3, dan seterusnya, bergantung pada tipr instruksi yang sedang dieksekusi.

Mikroprosesor menentukan asal data (ketika data sedang dibaca) dan tujuan data (ketika data sedang ditulis) dengan eletakkan sebuah alamat yang unik pada bus alamat. Alamat dimana data akan diletakkan (dalam sebuah operasi tulis) atau dari mana data akan diambil (dalam sebuah operasi baca) dapat merupakan bagian dari memori system. Karena bus data tersambung ke sejumlah perangkat VLSI, kemampuan chip-chip ini (mialnya ROM atau RAM) untuk mengisolasi output data dari bus manakala diperlukan adalah suatu persyarata yang sangat penting. Chip-chip ini dilengkapi dengan input select(pilih) dan enable alamat. Logika ini memastika bahwa perangkat-prangkat ROM, RAM, dan I/O tidak akan pernak secara bersamaan mencoba meletakkan data pada bus.

Input-input dari logika dekoding alamat diperoleh dari satu, atau lebih, jalur-jalur bus alamat. Dekoder alamat secara efektif membagi memori yang tersedia ke dalam blok-blok yang terkait dengan fungsi tertentu (ROM, RAM, I/O, dll). Oleh karena itu, ketika prosesor sedang membaca dan menulis RAM, misalnya, logika decoding alamat akan memastikan bahwa hanya RAM yang dipilih sedangkan ROM atau I/O tetap terisolasi dari bus data. Di dalam CPU, data disimpan dalam beberapa register. Register-register tersebut dapat dipandang sebagai suatu susunan lubang-penyimpanan (pigeon hole) sederhana yang dapat menyimpan bit-bit sebanyak lubang yang tersedia. Umumnya perangkat-perangkat ini dapat menyimpan kelompok-kelompok yang terdiri dari 16 bit atau 32 bit. Sebagai tambahan, beberapa register dapat dikonfigurasikan baik sebagai satu register sepanjang 16 bit atau dua register sepanjang 32 bit.

Beberapa register mikroprosesor dapat diakses oleh programmer sedangkan yang lainnya hanya digunakan oleh mikroprosesor itu sendiri.Register-register dapat diklasifikasikan sebagai register serbaguna atau khusus. Pada kasus yang terakhir, suatu fungsi tertentu terkait dengan register tersebut, seperti misalnya menimpan hasil ari suatu operasi atau pensinyalan hasil dari suatu perbandingan.