Rabu, 18 Januari 2012

Jawaban UTS Microprosessor TI/K/3


1. Fungsi processor adalah :
  • Mengambil instruksi dan data dari memori (Fetching)
  • Memindah data dari dan ke memori.
  • Mengirim sinyal kendali dan melayani sinyal interupsi.
  • Menyediakan pewaktuan untuk siklus kerja sistem mikroprosesor. (Clocking)
  • Mengerjakan fungsi – fungsi operasi logika dan aritmetika.
contoh alat-alat yang menggunakan processor : Handphone, Komputer, Mesin Cuci,televisi, radio cassete, instrumen ruang angkasa dll.

2. Block Diagram Cara Kerja Processor


3. Block Diagram Cara Kerja Komputer
Input device : Keyboard,Mouse,Toucpad,joystick game,Scanner,Microphone,Dll
Output device : Monitor,Printer,Speaker,Plotter.
Central Procesing Unit:CU(Control Unit)/Unit Kendali,Alu,Register,Ram,Rom.
Memory : Hardisk,Flashdik,Micro sd Dll.

4. fungsi dari :
  • Segment unit adalah skema manajemen memori dengan cara membagi memori menjadi segmen-segmen. Dengan demikian, sebuah program dibagi menjadi segmen-segmen. Segmen adalah sebuah unit logis , yaitu unit yang terdiri dari beberapa bagian yang berjenis yang sama.
  • Bus Interface adalah untuk meindahkan data antar bagian - bagian dalam sistem komputer. Data dipindahkan dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau dari memori ke piranti keluaran.
5. Tahapan pembuatan processor
  • pasir Pasir – terutama Quartz – memiliki persentase tinggi dari Silicon dalam pembentukan Silicon dioksida (SiO2) dan nerupakan bahan dasar untuk produksi semikonduktor.
  • Silikon Cair Silikon dimurnikan dalam tahap berlapis untuk akhirnya nencapai kualitas produksi yang disebut Electronic Grade Silicon (EGS). EGS mungkin hanya mengandung sebuah atom asing setiap satu triliun atom Silikonnya. Pada gambar di bawah ini Anda bisa lihat bagaimana sebuah kristal besar tumbuh dari silikon cair yang dimurnikan. Hasilnya adalah kristal tunggal yang disebut Ingot.
  • Kristal Silikon Tunggal – Ingot Sebuah ingot dibuat dari Electronic Grade Silicon. Sebuah ingot memiliki berat sekitar 100 kilogram (220 pound) dan memiliki kemurnian Silicon 99.9999%.
  • Pengirisan Ingot Ingot kemudian diiris menjadi disc-disc silikon individual yang disebut wafer.
  • Wafer Wafer-wafer ini dipoles sedemikian rupa hingga tanpa cacat, dengan permukaan selembut kaca cermin. Intel membeli wafer-wafer siap produksi itu dari perusahaan pihak ketiga. Process rumit 45nm High-K/Metal Gate oleh Intel menggunakan wafer dengan diameter 200 milimeter. Saat Intel mulai membuat chip-chip, perusahaan ini mencetak sirkuit-sirkuit di atas wafer 50 milimeter. Dan untuk saat ini menggunakan wafer 300mm, yang menghasilkan penghematan biaya per-chip.
  • Mengaplikasikan Photo Resist Cairan (warna biru) yang di tuangkan di atas wafer saat diputar adalah sebuah proses dari photo resist yang sama seperti yang kita kenal di film untuk fotografi. Wafer diputar selama tahap ini untuk membuatnya sangat tipis dan bahkan mengaplikasikan layer photo resist.
  • Exposure Hasil dari photo resist diekspos ke sinar ultraviolet (UV. Reaksi kimianya ditrigger oleh tahap pada proses tersebut, sama dengan apa yang terjadi pada material film pada sebuah kamera saat Anda menekan tombol shutter. Hasil dari photo resist yang diekspos ke sinar UV akan bersifat dapat larut. Exposure diselesaikan menggunakan mask yang berfungsi seperti stensil dalam tahap proses ini. Saat digunakan dengan cahaya UV, mask membentuk pola- pola sirkuit yang bervariasi di atas tiap layer dari mikroprosesor. Sebuah lensa (di tengah) mengurangi image dari mask. Sehingga yang dicetak diatas wafer biasanya adalah empat kali lebih kecil secara linier daripada pola-pola dari mask.
  • Etching (Menggores) Photo resist melindungi material yang seharusnya tidak boleh tergores. Material yang ditinggalkan akan digores (disketch) dengan bahan kimia.
  • Menghapus Photo Resist Setelah proses Etching, photo resist dihilangkan dan bentuk yang diharapkan menjadi terlihat.
  • Mengaplikasikan Photo Resist Terdapat photo resist (warna biru) diaplikasikan di sini, diekspos dan photo resist yang terekspos dibersihkan sebelum tahap berikutnya. Photo resist akan melindungi material yang seharusnya tidak tertanam ion-ion.
  • Penanaman Ion Melalui seuatu proses yang dinamakan “ion implantation” (satu bentuk proses yang disebut doping), area-area wafer silikon yang diekspos dibombardir dengan “kotoran” kimia bervariasi yang disebut Ion-ion. Ion-ion ini ditanam dalam wafer silikon untuk mengubah silikon pada area ini dalam memperlakukan listrik. Ion-ion ditembakkan di atas permukaan wafer pada kecepatan tinggi. Suatu bidang listrik mempercepat ion-ion ini hingga kecepatan 300.000 km/jam.
  • Menghilangkan Photo Resist Setelah penanaman ion, photo resist dihilangkan dan material yang seharusnya di-doped (warna hijau) memiliki atom-atom asing yang sudah tertanam (perhatikan sekilas variasi warnanya).
  • Transistor yang Sudah Siap Transistor ini sudah dekat pada proses akhirnya. Tiga lubang telah dibentuk (etching) di dalam layer insulasi (warna magenta) di atas transistor. Tiga lubang ini akan terisi dengan tembaga yang akan menghubungkannya ke transistor-transistor lainnya.
  • Electroplating Wafer-wafer diletakkan ke sebuah solusi sulfat tembaga di tahap ini. Ion-ion tembaga ditanamkan di atas transistor melalui proses yang disebut electroplating. Ion-ion tembaga bergerak dari terminal positif (anoda) menuju terminal negatif (katoda) yang dipresentasikan oleh wafer.
  • Tahap Setelah Electroplating Pada permukaan wafer, ion-ion tembaga membentuk menjadi suatu lapisan tipis tembaga.
  • Pemolesan Material ekses dari proses sebelumnya di hilangkan
  • Lapisan Logam Lapisan-lapisan metal dibentuk untuk interkoneksi (seperti kabel-kabel) di antara transistor-transistor. Bagaimana koneksi-koneksi itu tersambungkan ditentukan oleh tim desain dan arsitektur yang mengembangkan funsionalitas prosesor tertentu (misal Intel® Core™ i7 Processor). Sementara chip-chip komputer terlihat sangat flat, sesungguhnya didalamnya memiliki lebih dari 20 lapisan yang membentuk sirkuit yang kompleks. Jika Anda melihat pada pembesaran suatu chip, Anda akan menemukan jaringan yang ruwet dari baris-baris sirkuit dan transistor-transistor yang mirip sistem jalan raya berlapis di masa depan
  • Testing Wafer Bagian dari sebuah wafer yang sudah jadi ini diambil untuk dilakukan test fungsionalitasnya. Pada tahap test ini, pola-pola di masukkan ke dalam tiap chip dan respon dari chip tersebut dimonitor dan dibandingkan dengan daftar yang sudah ditetapkan.
  • Pengirisan Wafer Wafer di iris-iris menjadi bagian-bagian yang disebut Die.
  • Memisahkan Die yang gagal Brefungsi Die-die yang saat test pola merespon dengan benar akan diambil untuk tahap berikutnya.
  • Individual Die Ini adalah die tunggal yang telah jadi pada tahap sebelumnya (pengirisan).
  • Packaging Bagian dasar, die, dan heatspreader digabungkan menjadi sebuah prosesor yang lengkap. Bagian dasar berwarna hijau membentuk interface elektris dan mekanis bagi prosesor untuk berinteraksi dengan sistem komputer (PC). Heatspreader berwarna silver berfungsi sebagai pendingin (cooler) untuk menjaga suhu optimal bagi prosesor.
  • Prosessor Inilah prosesor yang sudah jadi (Intel® Core™ i7 Processor). Sebuah mikroprosesor adalah suatu produk paling kompleks yang pernah dibuat di muka bumi. Faktanya, dibutuhkan ratusan langkah – hanya bagian-bagian paling penting saja yang ditampilkan pada artikel ini – yang dikerjakan di suatu lingkungan kerja terbersih di dunia, sebuah lab mikroprosesor.
  • Class Testing Selama test terakhir ini, prosesor-prosesor akan ditest untuk key karakteristik mereka (diantaranya test pemakaian daya dan frekuensi maksimumnya)
  • Binning Berdasarkan hasil test dari class testing, prosesor dengan kapabilitas yang sama di kumpulkan pada transporting trays yang sama pula.
  • Retail Package Prosesor-prosesor yang telah siap dan lolos test akhirnya masuk jalur pemasaran dalam satu kemasan box.
 6. Volatile Memory dan Non Volatile Memory

  • Volatile Memory adalah memory yang datanya dapat ditulis dan dihapus,tetapi hilang saat kehilangan  power (kondisi off) dan membutuhkan catu daya dalam mempertahankan memory.Contoh : RAM. RAM merupakan memori utama sebuah komputer, bertugas untuk menerima informasi kemudian menyimpannya untuk digunakan ketika dibutuhkan.Kegunaan RAM antara lain sebagai perangkat penyimpanan informasi sementara. Informasi yang terdapat di dalam RAM dapat diakses dalam waktu yang tetap serta tidak memperdulikan letak data tersebut.
  • Non Volatile Memory  adalah memory yang datanya datanya dapat ditulis dan dihapus, tetapi data tetap ada walaupun dalam kondisi off dan tidak membutuhkan catu daya. Dikenal dengan temporary memory.Contoh: ROM. ROM merupakan sebuah contoh dari Progammable Logic Device, yakni perangkat yang dapat diprogram untuk menyimpan informasispesifik untuk perangkat keras komputer. Kebutuhan akan memori yang begitutinggi telah membuat berbagai macam teknologi baru ditemukan. Salah satujenis memori terbaru yang dikatakan oleh sebagian orang akan menjadi memoriyang paling dominan dimasa depan adalah MRAM, Magnetoresistive RandomAccess Memory. MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory). merupakan sebuah non-volatile memori, menggunakan muatan magnet untukmenyimpan data dan bukan muatan listrik seperti pada SRAM atau DRAM.
7. . Pengertian Wafer dan Die 
  • Wafer  adalah bahan dasar dari komponen microsystem. Wafer berbentuk lempengan tipis berbentuk lingkaran dengan garis disalah satu sisinya. wafer terbuat dari kristal silikon.
  • Die  merupakan kata lain dari chip adalah sekumpulan silikon yang berisi Integrated Circuit atau IC.