MAKALAH SISTEM KOMPUTER
MODE DAN FORMAT SET PENGALAMATAN INSTRUKSI
Di Susun Oleh :
Nama : Mohamad Sony
M.
Kelas : XI TJA 4
No : 20
TELKOM SCHOOLS SMK TELKOM
PURWOKERTO
A.
Karakteristik Instruksi Mesin
·
Instruksi mesin yang dieksekusi membentuk suatu
operasi dan berbagai macam fungsi CPU.
·
Kumpulan fungsi yang dapat dieksekusi CPU
disebut set instruksi CPU.
·
Mempelajari karakteristik instruksi mesin,
meliputi :
1.
Elemen-elemen instruksi mesin
2.
Representasi instruksinya
3.
Jenis-jenis instruksi
4.
Penggunaan alamat
5.
Rancangan set instruksi
B.
Elemen – Elemen Instruksi Mesin
Untuk dapat dieksekusi suatu instruksi harus berisi
elemen informasi yang diperlukan CPU secara lengkap dan jelas, antara lain :
1.
Op-Code (Operation Code) atau Kode Operasi Suatu
operand, menspesifikasi operasi yang akan dilakukan CPU. Kode operasi berbentuk
biner
2.
Source Operand Reference atau Referensi Operand,
Sumber suatu operand menjadi input bagi suatu operasi
3.
Result Operand Reference atau Referensi Operand
Hasil, Suatu operand menjadi output atau
hasil dari suatu operasi
4.
Next Instruction Reference atau Referensi
Operand, Suatu operand memberitahu CPU mengenai lokasi instruksi berikutnya yang harus diambil Sumber dan
hasil operand dapat berada di Main Memory, CPU Register dan I/O Device
C.
Jenis Operand dan Oprasi
1.
Alamat
Merupakan salah satu bentuk data dan dianggap sebagai bilangan bulat tak
bertanda ( unsigned ineteger )
2.
Bilangan ( data numerik )
Semua bahasa mesin memiliki data numerik. Terdapat tiga jenis data
numerik pada komputer, yaitu :
a.
Integer ( bilangan bulat ) atau fixed point
b.
Floating Point
c.
Decimal
3.
Data Logika
Merupakan satuan-satuan data yang dapat dialamati
4.
Karakter
Setiap karakter harus direpresentasikan dengan pola 7 bit yang unik yang
diubah dengan kode SCII.
D.
Representasi Instruksi
·
Instruksi komputer direpresentasikan oleh
sekumpulan bit. Instruksi dibagi menjadi beberapa field.
·
Field-field ini diisi oleh elemen-elemen
instruksi yang membawa informasi bagi operasi CPU.
·
Layout instruksi dikenal dengan format
instruksi.
E.
Format Instruksi
Misal instruksi dengan 2 alamat operand : ADD A,B, A
dan B adalah suatu alamat register.
Beberapa simbolik instruksi:
ADD : Add (jumlahkan)
SUB : Subtract
(Kurangkan)
MPY/MUL : Multiply (Kalikan)
DIV : Divide (Bagi)
LOAD : Load data dari
register/memory
STOR : Simpan data ke
register/memory
MOVE : pindahkan data
dari satu tempat ke tempat lain
SHR : shift kanan
data
SHL : shift kiri
data .dan lain-lain
Contoh representasi operand secara simbolik :
·
ADD X, Y artinya tambahkan nilai yang berada
pada lokasi Y ke isi register X, dan simpan hasilnya di register X.
·
Programmer dapat menuliskan program bahasa mesin
dalam bentuk simbolik.
·
Setiap op code simbolik memiliki representasi
biner yang tetap dan programmer dapat menetapkan lokasi masing-masing operand.
F.
Jenis - Jenis Instruksi
Contoh suatu ekspresi bilangan :
X = X + Y;
X dan Y berkorespondensi dengan lokasi 513 dan 514.
Pernyataan dalam bahasa tingkat tinggi tersebut menginstruksikan komputer
untuk melakukan langkah berikut ini :
·
Muatkan sebuah register dengan isi lokasi memori
513
·
Tambahkan isi lokasi memori 514 ke register.
·
Simpan isi register ke lokasi memori 513.
G.
Korelasi
·
Terlihat hubungan antara ekspresi bahasa tingkat
tinggi dengan bahasa mesin.
·
Dalam bahasa tingkat tinggi, operasi dinyatakan
dalam bentuk aljabar singkat menggunakan variabel.
·
Dalam bahasa mesin hal tersebut diekspresikan
dalam operasi perpindahan antar register.
H.
Jenis Jenis Instruksi
Operasi dinyatakan dalam bentuk aljabar singkat menggunakan
variable sedangkan dalam bahasa mesin hal tersebut diekpresikan dalam operasi
perpindahan antar register. Terdapat kumpulan unik set instruksi, yaitu:
1. - Pengolahan data (data processing), meliputi
Operasi aritmetika yang memiliki kemampuan komputasi untuk pengolahan data
numerik. Dan instruksi logika beroperasi
terhadap bit word sebagai bit, bukannya sebagai bilangan, sehingga instruksi
ini memiliki kemampuan untuk pengolahan data lain,
2. - Perpindahan data (data movement), berisi
instruksi perpindahan data antar register maupun modul I/O. Untuk dapat diolah
oleh CPU maka diperlukan instruksi yang bertugas memindahkan data operand yang
diperlukan.
3. - Penyimpanan data (data storage), berisi
instruksi penyimpanan ke memori. Karena data tersebut akan digunakan untuk
operasi berikutnya, minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakan
penyimpanan walaupun sementara.
4. - Kontrol aliran program (program flow control),
berisi instruksi pengontrolan operasi dan pencabangan. Instruksi ini berguna
untuk pengontrolan status dan mengoperasikan pencabangan ke set instruksi lain.
I.
Jumlah Alamat
Jumlah register atau alamat yang digunakan dalam
operasi CPU tergantung format operasi masing – masing CPU. Ada format operasi
yang menggunakan 3, 2, 1 dan 0 register. Umumnya yang digunakan adalah 2
register dalam suatu operasi. Desain CPU saat ini telah menggunakan 3 alamat
dalam suatu operasi, terutama dalam MIPS (million instruction per secon).
Alamat per instruksi yang lebih sedikit akan membuat
instruksi lebih sederhana dan pendek, tetapi lebih sulit mengimplementasikan
fungsi-fungsi yang kita inginkan. Karena instruksi CPU sederhana maka rancangan
CPU juga lebih sederhana. Jumlah bit dan referensi per instruksi lebih sedikit
sehingga fetch dan eksekusi lebih cepat. Jumlah instruksi per program biasanya
jauh lebih banyak. Pada jumlah alamat per instruksi banyak, jumlah bit dan
referensi instruksi lebih banyak sehingga waktu eksekusi lebih lama. Diperlukan
register CPU yang banyak, namun operasi antar register lebih cepat. Lebih mudah
mengimplementasikan fungsi – fungsi yang kita inginkan. Jumlah instruksi per
program jauh lebih sedikit. Untuk lebih jelas perhatikan contoh instruksi –
instruksi dengan jumlah register berbeda untuk menyelesaikan persoalan yang
sama Contoh penggunaan set instruksi dengan alamat 1, 2, dan 3 untuk
menyelesaikan operasi hitungan Y=(A–B)÷(C+D*E)
J.
Rancangan Set Instruksi
Menentukan banyak fungsi yang harus dilakukan CPU. Set instruksi
merupakan alat bagi para pemrogram untuk mengontrol kerja CPU.
Masalah rancangan yang fundamental meliputi :
·
Operation repertoire : Berapa banyak dan operasi yang harus tersedia
Sekompleks apakah operasi itu seharusnya
·
Data types : Jenis data, Format data
·
Instruction format : Panjang instruksi, Jumlah
alamat, Ukuran field
·
Registers :Jumlah register CPU yang dapat
direferensikan oleh instruksi, dan fungsinya
·
Addressing : Mode untuk menspesifikasi alamat
suatu operand
Di dalam pengalamatan, umumnya menggunakan notasi :
a.
A (Addressing) : isi bit suatu field alamat
dalam instruksi
b.
EA : Effective Addressing : alamat aktual sebuah
lokasi yang berisi operasi yang
direferensikan
(X) : isi dari lokasi X
Masalah rancangan yang fundamental meliputi :
1.
Operation repertoire :
·
Berapa banyak dan operasi-operasi apa yang harus
tersedia.
·
Sekompleks apakah operasi itu seharusnya.
2.
Data types :
·
Jenis data.
·
Format data.
3.
Instruction format :
·
Panjang instruksi.
·
Jumlah alamat.
·
Ukuran field.
4.
Registers :
·
Jumlah register CPU yang dapat direferensikan
oleh instruksi, dan fungsinya.
5.
Addressing :
·
Mode untuk menspesifikasi alamat suatu operand.
K.
Tipe Operasi
Dalam perancangan arsitektur komputer, jumlah kode
operasi akan sangat berbeda untuk masing-masing komputer, tetapi terdapat
kemiripan dalam jenis operasinya.
L.
Jenis Operasi Komputer
·
Transfer data. - Konversi
·
Aritmetika. - Input/Output
0 Response to "Mode dan Format Pengalamatan Set Instruksi"
Post a Comment