ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 2 SET INSTRUKSI IBP WIDJA, MT

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 2 SET INSTRUKSI IBP WIDJA, MT

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

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 ...

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

SET INSTRUKSI Diagram Status Siklus Instruksi

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 6bit 6bit 4bit acuan operand acuan operand opcode

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

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

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

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

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

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

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

SET INSTRUKSI Berapa banyak alamat? • Alamat banyak • 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

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

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

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

SET INSTRUKSI Jenis Operasi Umum • Transfer Data : • 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

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

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

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 + /

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 MUL SUB DIV POP X

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

ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMPUTER 2 SET INSTRUKSI IBP WIDJA, MT