RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO – TELKOM UNIVERSITY MATA KULIAH Mikroprosesor dan Antarmuka
OTORISASI
KODE RUMPUN MK BOBOT (SKS) CEH3B3 Sistem Embedded 3 1 Pengembang RPS Ketua Kelompok Keahlian Agung Nugroho Jati, ST., MT. Fairuz Azmi, ST., MT.
Capaian Pembelajaran (CP)
SEMESTER
Agus Virgono, Ir., MT.
5
DIREVISI 29 Juni 2016 Ka PRODI
Muhammad Nasrun, S.Si, MT.
Mahasiswa: CP-PRODI DI MK 1. Kemampuan untuk merancang dan melakukan eksperimen, serta menganalisis dan menginterpretasikan data. 2. Kemampuan untuk merancang sebuah sistem, komponen, atau proses untuk memenuhi kebutuhan yang diinginkan dalam batasan konstrain yang realistik, seperti ekonomi, lingkunan, social, politik, kesehatan dan keselamatan, kelayakan manufaktur, dan keberlanjutan. CP-MK
Mahasiswa:
1. [C2, A2, P2] Memahami arsitektur dasar mikroprosesor, mekanisme proses, dan komponen logika penyusunnya 2. [C2, A2, P2] Memahami berbagai bentuk pengalamatan, set instruksi dan opcode standar mikroprosesor, dan mampu menganalisis proses kerja yang terjadi 3. [C4, A2, P3] Menyusun dan melakukan evaluasi program dasar mikroprosesor 4. [C3, A3, P4] Menyusun antarmuka mikroprosesor dengan peripheral pendukung hingga membentuk sebuah sistem komputer 5. [C2, A2, P2] Memahami dan mampu mengembangkan pengetahuan baru pada teknologi komputer Diskripsi Singkat MK
Mahasiswa akan mempelajari tentang prinsip dan mekanisme kerja sistem mikroprosesor, bagaimana mikroprosesor melakukan operasi, penerjemahan kode program, dan eksekusi baris program. Akan dipelajari juga mengenai sinyal kendali dan antarmuka mikroprosesor dengan memori dan sistem I/O dalam pertukaran data. Diberikan juga perbandingan antara prosesor yang digunakan dalam komputer/PC yang berbasis x86 dengan sistem tertanam yang berbasis ARM. Selain itu, diberikan juga materi tentang antarmuka perangkat antara mikroprosesor dengan peripheral pendukung dalam sistem komputer serta bentuk sinyalnya, seperti memori, basic I/O, komunikasi, DMA, dan Interupsi.
Pustaka (Referensi)
Utama : 1. Barry B. Brey. The Intel Microprocessor: Architecture, Programming, and Interfacing. Prentice Hall. 2009. 2. William Stallings. Computer Organization and Architecture: Designing for Performance. Pearson. 2010. 3. Douglas V Hall. Microprocessor and Interfacing. Prentice Hall. Pendukung :
1.
A K Ray, Bhurchandi. Advance Microprocessors and Peripherals. McGraw-Hill. 2006.
2. ARM Architecture Refernce Manual. ARM Ltd. 2005 Media Pembelajaran
Team Teaching
Matakuliah Syarat
Mg Ke-
Software :
Hardware :
Emu-86 Keil MDK
PC/Laptop LCD Projector
1. 2.
Agung Nugroho Jati, ST., MT. Fairuz Azmi, ST., MT. 3. Randi Erfa Saputra, ST., MT.
Desain Sistem Digital
Asesmen
Kemampuan Akhir Sesuai tahapan belajar (CP-MK)
Materi Pembelajaran
Metode Pembelajaran
Indikator
Bentuk
Bobot (%)
PENGENALAN MIKROPROSESOR DAN KOMPUTER 1. [C2, P2, A2] Memahami arsitektur dasar mikroprosesor, mekanisme proses, dan komponen logika penyusunnya o Mahasiswa mampu 1. Sejarah Mikroprosesor (Era Mekaniko Tatap Muka 1 memahami (menjelaskan) Elektrik-Pendekatan Pemrograman-IC dan o Pemutaran video Mikropropesor-Mikroprosesor o Diskusi Modern)Konsep Jaringan Komputer [TM: 1x(3x50’)] 2. Pengenalan Dasar Sistem Komputer o Penugasan (Latihan Soal) o [PT: 1x(3x50’)] (Mikroprosesor-Memori-Basic I/O)Karakteristik Arsitektur Jaringan 3. Sistem Bilangan (Digit, Binary, Decimal, Binary Coded Hexadecimal, Konversi Bilangan) 4. Format Data Komputer (ASCII, Unicode, BCD, Byte-Word-Double, Bilangan Riil / Floating Point) [1,2]
Ketepatan dalam menjelaskan konsep dasar mikroprosesor dan proses internalnya Ketepatan dalam melakukan proses hitung dan konversi bilangan dan operasinya
Latihan Soal
5%
MIKROPROSESOR DAN ARSITEKTUR MIKROPROSESOR 1. [C2, P2, A2] Memahami arsitektur dasar mikroprosesor, mekanisme proses, dan komponen logika penyusunnya Mahasiswa mampu o Tatap Muka o 1. Arsitektur Internal Mikroprosesor 2,3 memahami (menjelaskan) (Programing Model-Multipurpose Register) o Pemutaran video dan membedakan o Diskusi 2. Organisasi Register (User Visible Register[TM: 2x(3x50’)] Control and Status-Contoh x86 dan ARM o Penugasan (Resume) register organization) [PT: 1x(3x50’)] o 3. Real Mode Memory Addressing (SegmentOffset) 4. Memory Paging 5. Flat Mode Memory o [1,2,3] o
Ketepatan dalam menjelaskan Arsitektur Dasar Prosesor Intel Based dan Organisasi Registernya Ketepatan dalam menjelaskan Arsitektur Dasar Prosesor ARM Based dan Organisasi Registernya Ketepatan dalam membedakan antara Pengalamatan Fisik dan Virtual/Logic Ketepatan dalam menghitung konversi alamat program dan data pada sistem mikroprosesor
Presentasi (ppt atau tulisan)
10%
MODE PENGALAMATAN 1. [C2, P2, A2] Memahami berbagai bentuk pengalamatan, set instruksi dan opcode standar mikroprosesor, dan mampu menganalisis proses kerja yang terjadi Mahasiswa mampu o Tatap Muka o Ketepatan dalam Latihan Soal 1. Data Addressing Mode (Register, 4,5 memahami (menjelaskan) o Pemutaran video menjelaskan Konsep Immediate, Direct, Indirect, Base Relative) dan Membedakan o Diskusi Alamat Fisik 2. Stack Memory Addressing Mode [TM: 2x(3x50’)] o Ketepatan dalam 3. x86 vs ARM Addressing Modes o Penugasan (Latihan Soal) menjelaskan dan [PT: 1x(3x50’)] Membedakan Intel dan [1,2] ARM o Ketepatan dalam menghitung konversi alamat program dan data pada sistem mikroprosesor
SET INSTRUKSI DAN OPCODE 1.
[C2, P2, A2] Memahami berbagai bentuk pengalamatan, set instruksi dan opcode standar mikroprosesor, dan mampu menganalisis proses kerja yang terjadi
10%
6, 7
Mahasiswa mampu memahami (menjelaskan) dan Membedakan
1. 2. 3. 4.
Karakteristik dan Bentuk Instruksi Type Operand Type Data dan Operasi pada x86 dan ARM Jenis jenis Instruksi dan Pengerjaannya (Data Movements, Aritmatika dan Logika, Kontrol Program, I/O)
o o o o
Tatap Muka Pemutaran video Diskusi [TM: 4x(3x50’)] Penugasan (Latihan Soal) [PT: 1x(3x50’)]
[1,2,3]
o
o
o
Ketepatan dalam menjelaskan Konsep Opcode Program Ketepatan dalam menjelaskan dan membedakan format Opcode pada intel dan ARM Ketepatan dalam menjelaskan proses decode instruksi pada mikroprosesor
Latihan Soal
25%
Latihan Soal
30%
MEMORI DAN ANTARMUKA PERANGKAT 1.
[C3, P4, A3] Menyusun antarmuka mikroprosesor dengan peripheral pendukung hingga membentuk sebuah sistem komputer
8, 9, 10, Mahasiswa mampu memahami (menjelaskan), 11 menyusun, dan mengevaluasi
1. Memori dan Antarmuka Memori a. Perangkat Memori (Koneksi Pin dan Sinyal Kendali, SRAM, DRAM) b. Address Decoder I (IC Decoder 2 to 4, 3 to 8) c. Address Decoder II (PLD Programmable IC) d. Antarmuka Memori-Prosesor (8-64 bit interface) e. Dynamic RAM (DRAM Controller, SDRAM, DDR) 2. Antarmuka Dasar Input/Output a. Pengenalan Antarmuka I/O (Instruksi I/O, Isolated & Memory Mapped, Basic I/O Interface) b. I/O Port Address Decoding c. Programmable Communication Interface d. ADC dan DAC
o o o o
Tatap Muka Pemutaran video Diskusi [TM: 3x(3x50’)] Penugasan (Latihan Soal) [PT: 2x(3x50’)]
o
o
o
o
Ketepatan dalam menjelaskan Konsep Antarmuka Perangkat Ketepatan dalam menjelaskan dan Membedakan Sistem Pengalamatan memori sesuai jenisnya Ketepatan dalam menjelaskan perbedaan antarmuka memori dan I/O Ketepatan dalam menjelaskan dan membedakan DMA dan Interupsi
3. Interupsi a. Basic Interrupt Processes b. Hardware Interrupt c. Programmable Interrupt Controller 4. DMA dan DMA Controlled I/O a. Operasi Dasar DMA b. Shared Bus Operation c. Disk Memory System [1,2]
EKSPANSI KOMUNIKASI 1.
[C3, P4, A3] Memahami dan mampu mengembangkan pengetahuan baru pada teknologi komputer
12, 13, Mahasiswa mampu memahami (menjelaskan) 14 dan Membedakan
1. Co-Processor Aritmatika, MMX, dan Teknologi SIMD a. Format Data b. Arsitektur Co-Processor c. Set Instruksi 2. Bus Interface a. ISA Bus b. PCI Bus c. Serial Comm Port d. USB e. M2
Catatan : 1 sks = (50’ TM + 50’ PT + 60’ BM)/Minggu (aspek ilmu pengetahuan) TM = Tatap Muka (Kuliah) PT = Penugasan Terstruktur.
o Tatap Muka o Pemutaran video o Diskusi [TM: 3x(3x50’)]
o
o o Penugasan (Resume) [PT: 1x(3x50’)]
BM = Belajar Mandiri PS = Praktikum Simulasi (1sks=2,76 jam/minggu) PL = Praktikum Laboratorium (1 sks = 2,76 jam/minggu)
Ketepatan dalam menjelaskan dan membedakan bus system Ketepatan dalam memahami prinsip CoProcessor, MMX, dan SIMD
Presentasi (ppt atau tulisan)
T = Teori P = Praktek (aspek ketrampilan kerja)
20%
