Mohon tunggu...
Sri Rahayu
Sri Rahayu Mohon Tunggu... Guru - Guru

Assalamu'alaikum. Saya adalah guru dan ibu rumah tangga. Tahun 2025 ini, saya tertarik menulis artikel-artikel yang pembahasannya belum banyak diketahui orang lain.

Selanjutnya

Tutup

Inovasi Pilihan

Prosesor Pertama di Dunia : Intel 4004 (Tahun 1971) - CPU 4 Bit

27 Januari 2025   17:36 Diperbarui: 27 Januari 2025   17:36 41
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Foto Intel 4004 (1971), sumber : https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co523247/intel-4004-processor-1971

c) Karakteristik Generasi ke-4
1.  Mikroprosesor : Generasi ke-4 komputer menggunakan mikroprosesor sebagai pengganti komponen elektronik yang lebih besar dan kompleks.
2.  Kecepatan : Generasi ke-4 komputer memiliki kecepatan yang lebih tinggi daripada generasi sebelumnya.
3.  Kapasitas : Generasi ke-4 komputer memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih besar daripada generasi sebelumnya.
4.  Biaya : Generasi ke-4 komputer memiliki biaya yang lebih rendah daripada generasi sebelumnya.

G. Komponen Intel 4004
a) Komponen Utama
1.  Unit Pengolahan Pusat (CPU) : CPU adalah komponen utama yang melakukan pengolahan data dan instruksi. CPU Intel 4004 terdiri dari beberapa komponen, termasuk unit aritmatika dan logika (ALU), register, dan unit kontrol.
2.  Memori Program : Memori program menyimpan instruksi yang akan dijalankan oleh CPU. Memori program Intel 4004 memiliki kapasitas 4 KB.
3.  Memori Data : Memori data menyimpan data yang akan diolah oleh CPU. Memori data Intel 4004 memiliki kapasitas 640 byte.
4.  Unit Kontrol : Unit kontrol mengatur aliran data dan instruksi antara komponen-komponen lainnya.

b) Komponen Pendukung
1.  Register : Register adalah tempat penyimpanan data sementara yang digunakan oleh CPU. Intel 4004 memiliki 16 register 4-bit.
2.  Unit Aritmatika dan Logika (ALU) : ALU melakukan operasi aritmatika dan logika pada data. ALU Intel 4004 dapat melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.
3.  Penghitung Program (PC) : PC menyimpan alamat instruksi yang akan dijalankan oleh CPU.
4.  Penghitung Stack (SP) : SP menyimpan alamat atas tumpukan data.
5.  Flag : Flag adalah bit-bit yang digunakan untuk menunjukkan status operasi yang sedang dilakukan oleh CPU.

c) Komponen Antarmuka
1.  Antarmuka Memori : Antarmuka memori mengatur komunikasi antara CPU dan memori.
2.  Antarmuka Input/Output : Antarmuka input/output mengatur komunikasi antara CPU dan perangkat input/output.
3.  Antarmuka Bus : Antarmuka bus mengatur komunikasi antara CPU dan perangkat lainnya melalui bus.


H. Cara Kerja Intel 4004
a) Arsitektur
Intel 4004 memiliki arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dan data. Mikroprosesor ini terdiri dari beberapa komponen, termasuk:
1.  Unit Pengolahan Pusat (CPU) : CPU adalah komponen utama yang melakukan pengolahan data dan instruksi.
2.  Memori Program : Memori program menyimpan instruksi yang akan dijalankan oleh CPU.
3.  Memori Data : Memori data menyimpan data yang akan diolah oleh CPU.
4.  Unit Kontrol : Unit kontrol mengatur aliran data dan instruksi antara komponen-komponen lainnya.

b) Proses Kerja
Berikut adalah proses kerja Intel 4004:
1.  Pengambilan Instruksi : CPU mengambil instruksi dari memori program.
2.  Decoding Instruksi : CPU menerjemahkan instruksi yang diambil ke dalam bentuk yang dapat dijalankan.
3.  Pengambilan Data : CPU mengambil data dari memori data.
4.  Pengolahan Data : CPU melakukan pengolahan data sesuai dengan instruksi yang dijalankan.
5.  Penyimpanan Data : CPU menyimpan hasil pengolahan data ke dalam memori data.
6.  Pengulangan : Proses di atas diulang sampai instruksi yang dijalankan selesai.

c) Teknologi
Intel 4004 menggunakan teknologi bipolar junction transistor (BJT) untuk menghasilkan sinyal digital. Mikroprosesor ini juga menggunakan teknologi integrasi tinggi untuk menggabungkan beberapa komponen dalam satu chip.

I. Kelebihan Intel 4004
1.  Mikroprosesor Pertama di Dunia : Intel 4004 adalah mikroprosesor pertama di dunia yang memungkinkan pengembangan komputer yang lebih kecil, lebih cepat, dan lebih terjangkau. (Sumber: Situs web resmi Intel)
2.  Desain yang Efisien : Intel 4004 memiliki desain yang efisien dengan menggunakan teknologi bipolar junction transistor (BJT) yang memungkinkan penggunaan daya yang lebih rendah. (Sumber: "The Intel 4004 Microprocessor" oleh Ted Hoff dan Stanley Mazor)
3.  Kecepatan yang Tinggi : Intel 4004 memiliki kecepatan clock sebesar 740 kHz yang memungkinkan pengolahan data dengan kecepatan yang tinggi. (Sumber: "The Intel 4004 Microprocessor" oleh Ted Hoff dan Stanley Mazor)
4.  Kapasitas Penyimpanan yang Cukup : Intel 4004 memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 640 byte yang cukup untuk menjalankan program-program sederhana. (Sumber: "The Intel 4004 Microprocessor" oleh Ted Hoff dan Stanley Mazor)
5.  Biaya yang Relatif Rendah : Intel 4004 memiliki biaya yang relatif rendah dibandingkan dengan komponen-komponen elektronik lainnya pada saat itu. (Sumber: "The Intel 4004 Microprocessor" oleh Ted Hoff dan Stanley Mazor)
6.  Mudah Digunakan : Intel 4004 memiliki instruksi yang sederhana dan mudah digunakan, sehingga memudahkan pengembangan program-program. (Sumber: "The Intel 4004 Microprocessor" oleh Ted Hoff dan Stanley Mazor)
7.  Kompatibilitas dengan Berbagai Perangkat : Intel 4004 dapat digunakan dengan berbagai perangkat, seperti kalkulator, komputer, dan sistem kontrol industri. (Sumber: Situs web resmi Intel)

J. Kelemahan Intel 4004
1.  Lebar Bit yang Terbatas : Intel 4004 memiliki lebar bit sebesar 4 bit, yang relatif kecil dibandingkan dengan mikroprosesor modern. Hal ini membatasi kemampuan pengolahan data dan instruksi.
2.  Kecepatan Clock yang Rendah : Intel 4004 memiliki kecepatan clock sebesar 740 kHz, yang relatif rendah dibandingkan dengan mikroprosesor modern. Hal ini membatasi kemampuan pengolahan data dan instruksi.
3.  Kapasitas Penyimpanan yang Terbatas : Intel 4004 memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 640 byte, yang relatif kecil dibandingkan dengan mikroprosesor modern. Hal ini membatasi kemampuan penyimpanan data dan program.
4.  Instruksi yang Terbatas : Intel 4004 memiliki instruksi yang terbatas, yaitu sekitar 46 instruksi. Hal ini membatasi kemampuan pengolahan data dan instruksi.
5.  Konsumsi Daya yang Tinggi : Intel 4004 memiliki konsumsi daya yang tinggi, yaitu sekitar 350 mW. Hal ini membatasi kemampuan penggunaan dalam perangkat yang memerlukan daya rendah.
6.  Suhu Operasional yang Terbatas : Intel 4004 memiliki suhu operasional yang terbatas, yaitu sekitar 0-70C. Hal ini membatasi kemampuan penggunaan dalam lingkungan yang memiliki suhu ekstrem.
7.  Kemampuan Pengolahan Data yang Terbatas : Intel 4004 memiliki kemampuan pengolahan data yang terbatas, yaitu hanya dapat melakukan operasi aritmatika dan logika dasar. Hal ini membatasi kemampuan pengolahan data yang lebih kompleks.
8.  Kemampuan Pengembangan yang Terbatas : Intel 4004 memiliki kemampuan pengembangan yang terbatas, yaitu hanya dapat digunakan dalam aplikasi yang sederhana. Hal ini membatasi kemampuan pengembangan aplikasi yang lebih kompleks.

DAFTAR PUSTAKA
1. Malone, M. S. 2014. The Intel Trinity. New York. HHarperCollins
2.  Hoff, T. 1981. The Birth of the Microprocessor. IEEE Spectrum. 18(9). 38-45.
3.  Hoff, T. & Mazor, S. The Intel 4004 Microprocessor. Intel Corporation. Diakses pada 2022.
4. Intel Corporation. Intel 4004 Microprocessor. Intel Corporation. Diakses pada 2022.
5. IEEE Computer Society. The History of the Microprocessor. IEEE Computer Society. Diakses pada 2022.

Sekian penjelaskan dari bu Rahayu terkait Intel 4004 (1971). Mohon maaf apabila ada kesalahan dan kurang jelas dalam penyampaianbinformasi. Jangan lupa di like, komen, dan bagikan. Terima kasih.. Jazakumullahu Khoiro.. Wassalamu'alaikum wrr.wb. 

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Inovasi Selengkapnya
Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun