ORGANISASI ARSITEKTUR KOMPUTER 2 SET INSTRUKSI IBP WIDJA

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 2 SET INSTRUKSI IBP WIDJA, MT

Apakah set Instruksi itu? Kumpulan instruksi lengkap yang dimengerti oleh CPU Kode mesin Biner Biasanya direpresentasikan oleh Kode Assembly ORKOM 2 SET INSTRUKSI 2

Elemen Instruksi Operation code (Kode Operasi) Kerjakan perintah ini. . . Source Operand reference (Acuan Operand sumber) Dengan data ini. . . Result Operand reference (Acuan Operand hasil) Simpan hasilnya kesini. . . Next Instruction Reference (Acuan Instruksi berikutnya Setelah selesai, kerjakan ini. . . ORKOM 2 SET INSTRUKSI 3

Dimana operand itu bisa berada? Memory Utama atau Memory Virtual CPU register I/O device ORKOM 2 SET INSTRUKSI 4

Diagram Status Siklus Instruksi ORKOM 2 SET INSTRUKSI 5

Representasi Instruksi Dalam kode mesin setiap instruksi memiliki pola -bit tertentu 4 bit opcode acuan operand 6 bit acuan operand Untuk konsumsi programmers disediakan penyajian simbolik untuk kode operasi (opcode) 6 bit Contoh: ADD, SUB, LOAD Acuan operand juga disajikan secara simbolik ORKOM 2 Contoh: A, B SET INSTRUKSI 6

Bahasa Assembly • Representasi Instruksi diatas dapat disajikan dalam bentuk lengkap untuk merepresentasikan set instruksi yang dikenal sebagai bahasa assembly • Contoh: – MOV A, X : Berarti data ditransfer dari alamat – ORKOM 2 yang ditunjukkan oleh register X ke alamat register A ADD A, B : Berarti menjumlahkan bilangan yang berada di alamat Register B dengan bilangan yang ditunjukkan oleh Register A dan hasilnya diletakkan pada alamat Register A SET INSTRUKSI 7

Jenis Instruksi Data processing Data storage (main memory) Data movement (I/O) Program flow control ORKOM 2 SET INSTRUKSI 8

Jumlah Alamat (a) 3 alamat ORKOM 2 Hasil, Operand 1, Operand 2 Contoh: ADD A, B, C a = b + c; Jarang digunakan Perlu word yang panjang SET INSTRUKSI 9

Jumlah Alamat (b) 2 alamat Salah satu sebagai operand dan hasil Contoh: ADD A, B a=a+b Instruksi lebih pendek Diperlukan kerja ekstra ORKOM 2 Temporary storage untuk menyimpan beberapa hasil operasi SET INSTRUKSI 10

Jumlah Alamat (c) 1 alamat ORKOM 2 Addres kedua Implicit Biasanya menggunakan register (accumulator) Umum pada mesin-mesin terdahulu SET INSTRUKSI 11

Jumlah Alamat (d) 0 (nol) alamat ORKOM 2 semua addres implicit menggunakan stack Contoh: push a push b add pop c Berarti: c=a+b SET INSTRUKSI 12

Contoh program menggunakan eksekusi 1, 2, 3 alamat Program untuk mengeksekusi : ORKOM 2 SET INSTRUKSI 13

Berapa banyak alamat? Alamat banyak Instruksi semakin kompleks perlu register banyak Program lebih pendek Eksekusi lebih lambat per instruksi Alamat sedikit ORKOM 2 Instruksi lebih sederhana Program lebih panjang (banyak Instruksi per program) Eksekusi lebih cepat per instruksi SET INSTRUKSI 14

Pertimbangan Perancangan Operation Berapa banyak operand? Apa saja operasi yang disediakan? Seberapa kompleks? Jenis data Format instruksi ORKOM 2 Panjang opcode Jumlah addres SET INSTRUKSI 15

Pertimbangan Perancangan. . . Register Pengalamatan Jumlah register yang tersedia dlm CPU Operasi apa yg dpt dikerjakan oleh masing-masing registers? Mode untuk menspesifikasikan alamat suatu operand RISC vs CISC ORKOM 2 SET INSTRUKSI 16

Jenis Operand Address Number Character ASCII etc. Logical Data Integer/floating point Bits or flags (Apa ada bedanya antara number dg character? ) ORKOM 2 SET INSTRUKSI 17

Jenis Operasi Umum Transfer Data : Aritmetika : Logika: – – – Move, Store, Load, Exchange, Clear, Set, Push, Pop Add, Substract, Multiply, Divide, Absolute, Negate, Increment, Decrement AND, OR, NOT, Ex-OR, Test, Compare, Shift, Rotate Konversi : Translate, Convert I/O : Input, Output, Start, test Transfer Control: ORKOM 2 – Jump (cabang), Jump bersyarat, Return, Skip, Halt, Wait SET INSTRUKSI 18

Operasi dengan Stack adalah sekumpulan elemen (register/memori) yang berurutan dan hanya satu elemen saja yg dapat diakses Titik akses disebut sebagai puncak (top) stack Panjang stack bersifat variabel Karena stack hanya dapat diakses dari puncaknya saja maka stack juga dikenal sebagai pushdown list atau antrian Last-In-First -Out ORKOM 2 SET INSTRUKSI 19

Penggunaan stack untuk menghitung f = (a-b) / (d x e +c ) ORKOM 2 SET INSTRUKSI 20

Notasi Infix ke Postfix Rumus matematika biasa disebut notasi infix Ada suatu teknik untuk membalik dan membuatnya menjadi postfix sehingga dengan mudah dievaluasi dng stack Contoh: A+B menjadi A B + A + (B x C) menjadi A B C x + (A + B) x C menjadi A B + C x (A – B) / (C + D x E) menjadi A B – C D E x + / ORKOM 2 SET INSTRUKSI 21

Mesin 0 alamat (stack) untuk X = (A+Bx. C)/(D-Ex. F) Transfer infix Ke postfix menjadi ABCx+DEFx-/ Penyelesaian dng stack menjadi: PUSH A PUSH B PUSH C MUL ADD PUSH E PUSH F MUL SUB DIV POP X ORKOM 2 SET INSTRUKSI 22

Pertanyaan 1. Sebutkan elemen khusus dari instruksi mesin? 2. Jenis lokasi apakah yg dapat menggunakan operand sumber dan tujuan? 3. Sebutkan dan jelaskan lima rancangan set instruksi penting? 4. Bandingkan mesin 0, 1, 2, 3 alamat dng menulis program untuk menghitung: X = (A+Bx. C)/(D-Ex. F) Instruksi yg tersedia untuk digunakan ORKOM 2 SET INSTRUKSI 23