Sejarah Perkembangan Mikroprosesor Intel x86

Intel semula adalah produsen memori. Mikroprosesor pertama intel adalah 4004. Chip i4004 berukuran 12 mm berisi 2.300 transistor. Intel 4004 setara nesub ENIAC 18.000 tabung hampa ditahun 1946. Intel 4004 mempunyai 45 intruksi.

 microprosessor intel C4004

Intel mereduksi seluruh CPU(central procesing unit) menjadi termuat di satu chip tunggal. Perangkat berongkos murah dapat diprogram (programmable devices) sehingga mereduksi ongkos dan dapat ditambahkan fitur-fitur baru.

microprosesor intel 8008

Setelah 4004, intel memroduksi mikroprosesor 8 bit, intel 8008, dilengkapi fasilitas interupsi. Namun interupsi belum berjalan dengan baik. Pada intel 8080, interupsi berjalan baik dan beberapa instruksi baru ditambahkan. Jumlah transistor Intel 8080 sekitar 60.000 transistor. Pemroses dapat mengalamati memori sebesar 64Kb.

microprosesor intel 8080A

Gary Killdall dari Digital Research melihat potensi membuat perangkat komputasi berongkos murah dan menciptakan sistem operasi CP/M untuk intel 8080. Sistem operasi ini menyederhanakan tugas, menciptakan, mengeksekusi, dan membenarkan (debugging) program. sekitar 1975, hobbyist dan pemakai kalangan industri dapat membeli sistem CP/M berbasis 8080 dari Altair dengan harga dibawah US $1000.

Seteleah intel 8080, kompetisi terjadi. Faggin dan Masatoshi Shima yang mengelola proyek Intel 8080 keluar dari intel dan mendirikan perusahaan Zilog. Zilog memproduksi Z80 yang kompatibel Intel 8080 dan bersama CP/M menjadi populer. Motorola juga memproduksi MC6800. Texas Intrument, National Semiconductor, dan Fairchild juga memproduksi mikroprosessor. Kebanyakan mikroprosessor untuk embbedded system guna membuat pintar suatu perangkat.

Pada tahun 1981, perushaan komputer raksasa IBM (produsen mainframe) membuat komputer berongkos murah. IBM memilih intel 8088 sebagai pemroses di PC-nya.

pada 1978, Intel mengembangkan Intel 8086. Intel 8086 berisi 29.000 transistor, mempercepat operasi pembagian dan perkalian. Intel 8086 mampu melakukan kalkulasi lebih kompleks. Komputasi dilakukan pada 16 bit. Intel 8086 mampu mengalamati memory 1 Mb. Intel juga memproduksi 8088. Perbedaan utama 8086 dan 8088 adalah bus data eksternal. Intel 8086 menggunakan bus 16 bit agar memperoleh kinerja yang lebih baik. Intel 8088 memakai 8 bit untuk mereduksi ongkos dan menjaga kompatibilitas dengan sistem 8080.

IBM menggunakan pemroses Intel 8088 dan 8086. Dengan dipakai komputer PC IBM, maka Intel kembali bangkit. Dengan konsep open architectur IBM PC maka banya bermunculan komputer PC kompatibel dengan seluruhnya menggunakan pemroses Intel.

Intel juga mengeluarkan Intel 80186 yang tidak digunakan untuk sitem koputer. Intel 80816 digunakan aplikasi kendali (control aplication). Intel 80816 juga diserta 80188 yang juga untuk aplikasi kendali.

Berturut - turut Intel memproduksi 80186, 80286, 80386, dan 80486. Karena pemroses - pemroses berikutnya selalu kompatibel ke bawah (downward compatible), yaitu pemroses lebih mutkhir dijamin dapat melaksanakan instruksi di pemroses sebelumnya membentuk keluarga pemroses i-x86. Huruf i merupakan inisial Intel, x mewakili satu angka untuk menyebut seri pemroses.

Dengan kesuksesan Intel, banyak produsen membuat clone (tiruan) pemroses intel. Dari segi pemrogram, tiruan - tiruan ini benar - benar kompatible 100% sehingga tidak mengubah intruksi program. Pemroses ini dapat melaksanakan semua intruksi Intel. Tiruan - tiruan ini tidak berarti lebih buruk kinerjanya dibanding Intel bahkan ada yang mengklaim dapat berkinerja lebih baik dibanding Intel.

Setelah seri i-x86, pada tahun 1993 intel mulai dengan penaman baru Pentium. Pentium pun kompatible ke bawah, yaitu mampu melaksanakan seluruh intruksi pemroses i-x86. Intel 80186 merupakan peningaktan 8086. Pemroses ini menambahkan pengendali interupsi berprioritas, timer yang dapat diprogram (programmable timer), pengendali DMA dan pendekode alamat terpadu pada pemroses. Pemroses ini banyak digunakan untuk pengendali proses - proses industri.

Intel 80386 merupakan seri berikutnya pada komputer IB AT. Intel 80286 ini adalah 80186 ditambah unit pengelolaan memori terpadu di chipnya, dilengkapi sirkit proteksi dan kemampuan pengalamatan 16 Mb. Intel 80286 merupakan pemroses i-x86 pertama yang dirancang untuk multiprograming (multitasking).

Intel 80386 merupakan kelanjutan 80286. Pemroses ini merupakan pemroses 32 bit dengan bus alamat 32 bit. ALU 32 bit memungkinan 80386 memroses data lebih cepat. Bus alamat 32 bit memungkinkan 80386 mengalamati sampai 4 Gb memori. Peningkatan lain adalah segmen memori dapat  sebesar 4 Gb, tidak hanya 64 Kb. Unit pengelolaan memori dan proteksi pada 80386 juga meningkat dibanding 80286. Intel 80386 mampu bertindak sebagai CPU lingkungan multiuser dan multiprograming.

Intel 80486 merupakan kelanjutan 80386. Fitur barunya adalah ditambakan codeldata chance 8 Kb dan unit pengolahan floating point (dulu sebagai chip math coprocessor tersendiri) di satu chip. Seri setelah 80486 adalah Pentium yang ditambahkan kemampuan agar beroprasi untuk lingkungan jaringan dan pengolahan multimedia.

MIKROPROSESOR
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size)
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size)
3. Ukuran alamat memori (memory address size)
4. Kecepatan clock (clock speed)
5. Fitur-fitur spesial (special features)

Ukuran Bus Data Internal (Internal Data Bus Size)
Jumlah saluran yang terdapat didalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antara komponen didalam mikroprosesor

Ukuran Bus Data Eksternal (External Data Bus Size)Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor

Ukuran Alamat Memori (Memory Address Size)Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.

Kecepatan Clock (Clock Speed)Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.

Fitur - fitur Spesial (Special Fiturs)
Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

Interkoneksi antar Komponen
Karakteristik bus:

1. Jumlah interupsi menentukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasi I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasikan bus berakibat pada kinerja.
bus-bus di PC compatibles:

• ISA (Industry Standard Architectur) bus.
• Micro Channel Bus.
• EISA (Extended ISA).
• VL-Bus (VESA Local BUS)
• PCI (Peripheral Component Interconnect).

Fitur pemrogramana Sistem I86Arsitektur Intel 80486 merupakan arsitektur pemrosesan modern, arsitektur - arsitektur Intel selanjutnya berbasis pada pemroses ini. Arsitektur dan fitur Intel 80486 telah ditujukan untuk mendukung sistep operasi modern, yaitu : 

• Multitasking
• Memori maya
• Proteksi terhadap proses-proses
• Multiprocessor 
• Penangan interupsi
• Dan sebagainya.

Register - register di Intel x86
Register - register di Intel 80486 terdiri dari :

•  Register untuk kegunaan khusus (special purpose registers).
• Register untuk kegunaan umum (general purpose registers).

Register untuk Kegunaan KhususRegister untuk kegunaan khusus diklasifikasikan menjadi: 

• Register EFLAGS.
• Register -register manajemen memori.
• Register-register kendali. 
• Register-register debug.
• Register-register pengujian.
• Register-register pengalamatan.

Register EFLAGSRegister - register sistem ini mengendalikan lingkugan ekseskusi program aplikasi. Register EFLAGS adalah register PSW yang bertugas mengendalikan

• Operasi perangka masukan/keluaran
• Pematian interupsi
• Debugging
• Alih task.
• Mode virtual-8086