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

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

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

Diagram Status Siklus Instruksi ORKOM 2 SET INSTRUKSI

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

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 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 ORKOM 2 SET INSTRUKSI

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Operasi dengan Stack 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

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

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

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

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