Simple As Posible - 1 (Pertemuan ke-16) Disusun ulang oleh: Andrian Rakhmatsyah Diedit ulang oleh: Endro Ariyanto Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom Maret 2016

KOMPONEN SAP-1 PROGRAM COUNTER Mengirimkan ke memori alamat dari instruksi berikutnya yang akan diambil dan dilaksanakan. INPUT & MAR Bagian dari memori SAP-1, Selama komputer bekerja, alamat dari PC ditahan pada MAR. RAM 16 x 8 Memori SAP-1, tempat dimana instruksi dan data disimpan. INSTRUCTION REGISTER (IR) Lokasi dimana Instruksi yang diambil dari RAM diterjemahkan. ACCUMULATOR Untuk penyimpanan sementara selama komputer beroperasi.

KOMPONEN SAP-1 CONTROLLER & SEQUENCER Pengendali Komputer : CP EP LM CE LI EI LA EA SU EU LB LO ADDER/SUBSTRACTOR Menggunakan 2’s Compl. Bila SU = 0 maka operasi yang dilakukan penjumlahan sebaliknya menjadi pengurangan. REGISTER B Register Buffer. Register ini digunakan dalam operasi aritmatika OUTPUT REGISTER Mengeluarkan isi ACCUMULATOR ke BINARY DISPLAY BINARY DISPLAY Terdiri dari 8 buah LED, yang akan menampilkan isi register keluaran. Masing-masing LED dihubungkan dengan sebuah flip-flop dari register keluaran.

Fase Pengambilan (Fetch Cycle), bersifat tetap yaitu 3 pulsa PEMROSESAN INSTRUKSI Fase Pengambilan (Fetch Cycle), bersifat tetap yaitu 3 pulsa T1 : Address State T2 : Increment State T3 : Memory State Fase Eksekusi (Execution Cycle), jumlah pulsa tergantung instruksi

FETCH CYCLE Address state Increment state

FETCH CYCLE Memory state

INSTRUKSI SAP-1 LDA address ; Isikan Accumulator (A) dengan isi yang ada di alamat address ADD address; Tambahkan isi A dengan isi yang ada di alamat address simpan di A SUB address ; Kurangkan isi A dengan isi yang ada di alamat address simpan di A OUT ; Tampilkan isi A ke Binary Display HLT ; Hentikan Proses di Komputer

LDA (Load The Accumulator) Decode state RAM  Accumulator

LDA (Load The Accumulator) No operation

ADD/SUB Decode state RAM  B

ADD/SUB, OUT A = A + B O = A

INSTRUKSI SAP-1 LDA 8H Misalkan : R8 = 1111 0000 Eksekusi instruksi : LDA 8H Menghasilkan : A = 1111 0000

INSTRUKSI SAP-1 ADD 9H Misalkan : A = 0000 0010 R9 = 0000 0011 Eksekusi instruksi : B = 0000 0011 Menghasilkan : A = 0000 0101

INSTRUKSI SAP-1 SUB CH Misalkan : A = 0000 0111 RC = 0000 0011 Eksekusi instruksi : B = 0000 0011 Menghasilkan : A = 0000 0100

MACHINE CYCLE INSTRUCTION CYCLE

ASSEMBLY & MACHINE LANG. Alamat Instruksi 0H LDA 9H 0000 0000 1001 1H ADD AH 0001 0001 1010 2H ADD BH 0010 0001 1011 3H SUB CH 0011 0010 1100 4H OUT 0100 1110 XXXX 5H HLT 0101 1111 XXXX

MICROPROGRAM SAP-1 MAKRO KEADAAN CON YANG AKTIF LDA T4 1A3H LM , EI T5 2C3H CE , LA T6 3E3H Tidak Ada ADD 2E1H CE , LB 3C7H LA , EU SUB 3CFH LA , SU , LU OUT 3F2H EA , LO CON = CP EP LM CE LI EI LA EA SU EU LB LO

CONTOH Tuliskan program SAP-1 dalam bentuk Bahasa Assembly dan Bahasa Machine untuk Aritmatika berikut : 16 + 20 + 24 -32 Jika data tersimpan di memori mulai alamat 9H sampai CH !!

Solusi Address Instruction 0H LDA 9H 1H ADD AH 2H ADD BH 3H SUB CH 4H OUT 5H HLT 6H XXX 7H XXX 8H XXX 9H 10H AH 14H BH 18H CH 20H

Jika data tersimpan di memori mulai alamat BH sampai FH !! CONTOH Tuliskan program SAP-1 dalam bentuk Bahasa Assembly dan Bahasa Machine untuk Aritmatika berikut : 8 + 4 – 3 + 5 - 2 Jika data tersimpan di memori mulai alamat BH sampai FH !!

CONTOH Misalkan sebuah 8085 menggunakan clock dengan frekuensi 4MHz. Instruksi ADD pada 8085 tsb membutuhkan 4 state untuk fetch cycle dan execution cycle. Berapa lama instruksi ADD pada 8085 tersebut berlangsung?

Solusi Periode dari Clock diketahui : T = (1 / f) = 1 / 4 MHZ = 250 ns Jadi setiap state memerlukan 250 ns. Karena ADD membutuhkan 4 state maka mesin tsb memerlukan waktu 4 x 250 ns = 1000 ns = 1 μs

Referensi Malvino, Albert Paul; Jerald A. Brown. 1999. “Digital Computer Electronics”.3rd edition. McGraw-Hill. New York