Dalam kehidupan seharian kita sebenarnya, kita sangat biasa dengan komputer benam (sistem benam / embedded system).
Malah, kita sering bertemu atau mungkin setiap hari kita bertemu, tetapi kita tidak menyedari bahawa itu termasuk embedded system.
Ya, kerana masih banyak orang yang tidak tahu tentang embedded system.
Okay jangan risau, kerana dalam artikel ini akan dijelaskan sepenuhnya mengenai komputer benam. Mari kita lihat artikel ini!
Apa Maksud Komputer Benam?
Komputer benam (embedded system) adalah sistem komputer khusus yang dibuat atau direka untuk melaksanakan tugas tertentu dan biasanya sistem ini tertanam dalam perpaduan sistem.
Anda perlu tahu bahawa embedded system adalah gabungan hardware dan software yang dimasukkan (embedded) ke dalam peranti tertentu yang mempunyai tujuan melaksanakan fungsi khas.
Sistem ini menjadi sebahagian daripada keseluruhan sistem yang terdiri daripada mekanik dan hardware lain.
Embedded system adalah sistem digital (litar elektronik) yang menjadi sebahagian daripada sistem yang lebih besar, biasanya bukan sistem elektronik.
Perkataan “embedded” menunjukkan bahawa bahagian itu tidak boleh berdiri sendiri. Tidak seperti sistem digital yang direka untuk general purpose.
Embedded system biasanya digunakan menggunakan microcontroller.
Sistem ini boleh memberikan response yang real time dan digunakan secara meluas dalam peralatan digital.
Sistem ini juga bukan sahaja dikenali di dunia IT (Information Technology), tetapi juga di dunia automotif dan juga perubatan.
Sejarah Komputer Benam
Komputer benam moden yang pertama diketahui adalah Apollo Guidance Computer (AGC) yang dicipta oleh Charles Strak Draper di makmal MIT, awal 1960.
AGC adalah on-board digital computer, yang dipasang dalam command module (CM) dan lunar module (LM).
Terdapat juga on-board computation untuk menyokong spacecraft guidance, navigation, dan control.
Software Apollo Guidance Computer ditulis dalam bahasa assembly AGC. Versi Blok I menggunakan 4,100 IC (Integrated Circuit), masing-masing mengandungi logic gates single 3-iput NOR I.
| RAM | 2K words |
| ROM | 36K words |
| Both had cycle times | 11.72 micro seconds |
| The memory word length | 16 bits, 15 bits of data and 1 odd parity bit |
Sementara itu, komputer benam yang dihasilkan secara besar-besaran pertama adalah Autonteics D-17 Guidance Computer pada tahun 1961.
Autonteics D-17 Guidance Computer dibina menggunakan transistor logic dan hard disk sebagai memory utama.
Selepas tahun 60-an, di mana IC dicipta, embedded system mengalami peningkatan pengeluaran dan terdapat penurunan harga.
Apollo Flight Computer adalah yang pertama menggunakan IC. Pada masa itu banyak dibangunkan sistem maju yang boleh melakukan tugas yang lebih canggih dan lebih kompleks.
Komponen Komputer Benam
Berikut adalah beberapa komponen dalam komputer benam.
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU atau sering dipanggil processor mempunyai tugas untuk melaksanakan logical, mathematical, data transfer functions, dan processing instructions.
CPU mempunyai komponen seperti registers, ALU (arithmetic logic unit), program counter dan stack pointer.
Operasi asas CPU adalah untuk melaksanakan pelbagai perintah yang disimpan, yang disebut sebagai program.
Menurut Von Neumann Architecture, terdapat 4 langkah proses dalam CPU, iaitu seperti berikut:
| Fetch | Langkah untuk mengambil arahan daripada memori program. Lokasi pengambilan semula program ditentukan oleh PC (program counter). |
| Decode | Kemudian arahan yang telah diambil akan digariskan untuk diproses selanjutnya pada setiap bahagian khas CPU. |
| Execute | Hasil pemprosesan selanjutnya dalam langkah decode akan mula bekerjasama dan melengkapkan arahan. Jika dalam langkah ini terdapat pengiraan aritmetik, maka ALU akan mula berfungsi. |
| Writeback | Dalam langkah writeback ini akan ditulis semula keputusan operasi pada memory atau registers yang telah ditetapkan. Hasilnya boleh digunakan untuk proses pelaksanaan perintah seterusnya, yang akan kembali melalui langkah fetch. |
2. Port Input Output
Port input ini seperti deria manusia. Ini kerana port input mempunyai fungsi menerima input dari dunia luar untuk pemprosesan selanjutnya pada badan microcontroller.
Contoh sebenar input untuk microcontroller, seperti sensor suhu, sensor garis, sensor asap, dan tekanan pada butang.
Sementara itu, port output ini seperti tangan dan kaki manusia. Ya, melalui port output, microcontroller boleh menghantar isyarat ke dunia luar.
Isyarat ini boleh digunakan untuk menghidupkan LED, motor, membunyikan speaker, dan mengawal apa-apa dengan mempertimbangkan perantara atau rangkaian pemandu.
3. Memory
Memory ini terdiri daripada internal ROM (Read Only Memory) dan internal RAM (Random Access Memory).
Internal ROM adalah penyimpanan program atau data yang kandungannya tidak dapat dihapuskan atau diubah.
Sementara itu, internal RAM adalah penyimpanan data atau program yang kandungannya boleh diubah dan dipadamkan.
Contoh Komputer Benam
Komputer mempunyai fungsi khusus untuk menyokong kerja alat. Terdapat beberapa contoh produk harian yang menggunakan sistem terbenam, iaitu seperti berikut:
- Mesin jahit
- Peti sejuk
- Televisyen
- Kereta
- Kamera
- Type Recorder
- Kalkulator
- Kipas
- Mesin basuh
- CCTV
- Smart lamp
- Sistem stereng kereta
- Sistem roda kereta
- GPS
- ATM (Automatic Teller Machine)
- Router
- Microwave ovens
- Printer
- Speaker
- Earbud
- AC (Air Conditioner)
- Mouse
- dan sebagainya