Desain Prosesor Dan Datapath Oleh Dr Ir Sumijan
- Slides: 14
Desain Prosesor Dan Datapath Oleh : Dr. Ir. Sumijan, M. Sc
Pembahasan n n n Level-level Desain Prosesor Mikro Operasi Bahasa Transfer Register Organisasi Datapath Antarmuka memori Utama Register File
Level Sistem Level Arsitektur Level-Level Desain n Level Transfer Register Level Gerbang 4 Level sudut pandang prosesor, terdiri dari: n Level sistem n n Level Arsitektur/instruksi n n set instruksi berupa program counter, stack, dll Level Transfer Register n n Eksekusi Program (Pemrosesan data, penyimpanan data dan pergerakan data) dan Antarmuka dengan subsistem lain (Memori utama, memori cache, pengontrol I/O) Modul-modul digital : register, adder, counter, multiplexer, decoder Level Gerbang (Gate Level) n Sirkuit harware
Tipe-Tipe Processor n n Uniprocessor Multiprocessor Array Processor Network Processor
Proses Desain Prosesor n n n Mengerti dengan baik setiap instruksi Menetapkan sumber daya hardware yang dihubungkan(register, flag, stack, dll) Menerjemahkan setiap instruksi Menganalisa sirkuit datapath Mengaktifkan titik-titik kontrol
Mikro Operasi n Dikelompokan kedalam 4 tipe: n Mikro operasi transfer register n n Mikro operasi aritmetika n n Melakukan operasi aritmetika pada data dalam register Mikro operasi logika n n Menyalin isi salah satu register ke register lain tanpa mengubah isi sumber Melakukan operasi manipulasi bit pada data dalam register Mikro operasi pergeseran n 0 n Melakukan operasi pergeseran pada data dalam register. Misal : pergeseran logika, seperti bit 0 masuk kedalam posisi bit kosong (terkiri atau terkanan) (a) Operasi geser logika ke kanan
Bahasa Transfer Register n n n RTL (Register Transfer Language) Adalah sebuah notasi yang digunakan untuk menentukan transfer mikro operasi antar register, lebih ke tingkah laku instruksi dan organisasi sebuah komputer. Misal : R 3 : = R 1 menujukkan suatu transfer register sederhana yang melibatkan dua register R 1 dan R 3 dimana isi register R 1 ditransfer (disalin) ke register R 3.
Organisasi Datapath n n Datapath merupakan komponen hardware Diistilahkan sebagai: n n ALU Register sebagai penyimpanan sementara Sirkuit driver untuk mentransmisikan sinyal ke unit eksternal(memori, I/O) Sirkuit receiver untuk menerima sinyal dari unit eksternal
Antarmuka Memori Utama n Flag MR/W n n n Flag SMMA n n n Bernilai 1 jika prosesor melakukan operasi tulis memori Bernilai 0 jika prosesor melakukan operasi baca memori Bernilai 1 jika operasi memori dalam progress Bernilai 0 jika tidak ada operasi memori dalam progress MAR n Menempatkan alamat memori
Operasi Pembacaan Memori oleh Prosesor 1. 2. 3. 4. Menempatkan alamat memori dalam MAR Me-reset flip-flop MR/W menuju ke MEMORI READ Men-set flag SMMA Memeriksa apakah flag SMMA sudah menjadi 0. ketika SMMA menjadi 0 maka prosesor meload data dari memori ke MDR.
Operasi Penulisan Memori oleh Prosesor n n n Menempatkan alamat memori dalam MAR Menempatkan data dalam MDR Menset flip-flop MR/W menuju MEMORI WRITE Menset flag SMMA Memeriksa apakah flag SMMA sudah menjadi 0, ketika SMMA menjadi 0 maka prosesor memulai operasi lain
Register File n n Terdiri dari sekumpulan register prosesor. Terdapat 2 tipe register: n Program addressable register n n n Untuk menyimpan operand dan hasil Untuk register khusus, seperti stack pointer Scartch pad register n n n Untuk register sementara oleh unit kontrol Untuk penyimpanan hasil sementara Sebagai konstanta yang diperlukan selama eksekusi suatu instruksi
Macam-Macam Instruksi n Instruksi HALT n n n Instruksi JUMP n n n Menghentikan siklus instruksi Hal ini digambarkan dengan RUN/HALT: =0 Bercabang ke alamat instruksi Digambarkan dengan PC: =BA, dimana BA adalah alamat cabang yang diberikan oleh instruksi yang ada di register ALU. Instruksi LOAD n n Menyalin isi suatu lokasi memori ke dalam suatu register Digambarkan dengan <RA>: =<MA>, dimana MA adalah alamat memori dan RA adalah alamat register.
Terima Kasih
- Organisasi datapath
- Apakah satuan ukuran kecepatan sebuah processor komputer
- Contoh prosesor risc
- Perkembangan prosesor intel
- How to calculate cpu usage
- Perkembangan prosesor intel
- Komunikasi antar prosesor
- Konsep dasar unit pemrosesan dan dasar datapath
- Datapath adalah
- Datapath pipeline
- Building a datapath
- Datapath
- Active sqx
- Datapath sqx
- Mips datapath