1. Format-Format
Instruksi
Format instruksi menentukan layout bit di dalam suatu instruksi yang mencakup opcode, dan nol operand atau lebih
1.1. Representasi Instruksi
Instruksi direpresentasikan oleh sekumpulan bit. Instruksi dibagi menjadi beberapa field, di mana field-field ini berkaitan erat dengan elemen-elemen yang mengisi instruks
1.2. Panjang Instruksi
Panjang instruksi harus merupakan kelipatan panjang karakter, yang umumnya 8 bit dan kelipatan panjang bilangan fixed point. Untuk memahami hal ini, kita harus menggunakan istilah word. Umumnya ukuran word menentukan ukuran bilangan-bilangan fixed point dan berhubungan dengan ukuran transfer memori.
1.3. Alokasi Bit
Yang berkaitan dengan penggunaan bit-bit pengalamatan :
1. Jumlah mode pengalamatan dan operand
2. Jumlah set register
3. Register dan Memori
4. Jangkauan Alamat
1.4.Elemen-Elemen Instruksi Mesin
Elemen-elemen instruksi mesin di antaranya adalah :
1. Op-Code : Operation Code atau Kode Operasi
Suatu operand menspesifikasi operasi yang akan dilakukan CPU
2. Source Operand Reference atau Referensi Operand Sumber
Suatu operand menjadi input bagi suatu operasi
3. Result Operand Reference atau Referensi Operand Hasil
Suatu operand menjadi output atau hasil dari suatu operasi
4. Next Instruction Reference atau Referensi Operand Selanjutnya
Suatu operand memberitahu CPU mengenai lokasi instruksi
berikutnya yang harus diambil
Sumber dan hasil operand dapat berada di :
1. Main Memory
2. CPU Register
3. I/O Device
1.5. Jenis-Jenis Instruksi
Jenis-jenis instruksi dapat digolongkan atas :
1. Data Processing : instruksi-instruksi aritmatika dan logika
2. Data Storage : instruksi-instruksi memori
3. Data Movement : instruksi I/O
4. Control : instruksi pemeriksaan dan pencabangan
1.6. Rancangan Set Instruksi
Yang menjadi permasalahan dalam rancangan set instruksi adalah
1. Operation Repertoire
2. Data Types
3. Instruction Format
4. Registers
5. Addressing
1.7. Jenis Operand
Format instruksi menentukan layout bit di dalam suatu instruksi yang mencakup opcode, dan nol operand atau lebih
1.1. Representasi Instruksi
Instruksi direpresentasikan oleh sekumpulan bit. Instruksi dibagi menjadi beberapa field, di mana field-field ini berkaitan erat dengan elemen-elemen yang mengisi instruks
1.2. Panjang Instruksi
Panjang instruksi harus merupakan kelipatan panjang karakter, yang umumnya 8 bit dan kelipatan panjang bilangan fixed point. Untuk memahami hal ini, kita harus menggunakan istilah word. Umumnya ukuran word menentukan ukuran bilangan-bilangan fixed point dan berhubungan dengan ukuran transfer memori.
1.3. Alokasi Bit
Yang berkaitan dengan penggunaan bit-bit pengalamatan :
1. Jumlah mode pengalamatan dan operand
2. Jumlah set register
3. Register dan Memori
4. Jangkauan Alamat
1.4.Elemen-Elemen Instruksi Mesin
Elemen-elemen instruksi mesin di antaranya adalah :
1. Op-Code : Operation Code atau Kode Operasi
Suatu operand menspesifikasi operasi yang akan dilakukan CPU
2. Source Operand Reference atau Referensi Operand Sumber
Suatu operand menjadi input bagi suatu operasi
3. Result Operand Reference atau Referensi Operand Hasil
Suatu operand menjadi output atau hasil dari suatu operasi
4. Next Instruction Reference atau Referensi Operand Selanjutnya
Suatu operand memberitahu CPU mengenai lokasi instruksi
berikutnya yang harus diambil
Sumber dan hasil operand dapat berada di :
1. Main Memory
2. CPU Register
3. I/O Device
1.5. Jenis-Jenis Instruksi
Jenis-jenis instruksi dapat digolongkan atas :
1. Data Processing : instruksi-instruksi aritmatika dan logika
2. Data Storage : instruksi-instruksi memori
3. Data Movement : instruksi I/O
4. Control : instruksi pemeriksaan dan pencabangan
1.6. Rancangan Set Instruksi
Yang menjadi permasalahan dalam rancangan set instruksi adalah
1. Operation Repertoire
2. Data Types
3. Instruction Format
4. Registers
5. Addressing
1.7. Jenis Operand
Kategori data ( jenis operand ) dalam instruksi mesin adalah :
1. Alamat
Merupakan salah satu bentuk data dan dianggap sebagai bilangan bulat tak bertanda ( unsigned ineteger )
2. Bilangan ( data numerik )
Semua bahasa mesin memiliki data numerik. Terdapat tiga jenis data numerik pada komputer, yaitu :
a. Integer ( bilangan bulat ) atau fixed point
b. Floating Point
c. Decimal
3. Data Logika
Merupakan satuan-satuan data yang dapat dialamati
4. Karakter
Setiap karakter harus direpresentasikan dengan pola 7 bit yang unik yang diubah dengan kode SCII.
1.8. Jenis Operasi
Penggolongan jenis operasi yang umum pada suatu komputer, yaitu :
1. Data Transfer
2. Arithmetic
3. Logical
4. Conversion
5. I/O
6. Control System
7. Transfer of Control
2. Mode Pengalamatan
Teknik pengalamatan yang umum dipergunakan adalah :
1. Immediate Addressing
2. Direct Addressing
3. Indirect Addressing
4. Register Addressing
5. Indirect Register Addressing
6. Displacement Addressing
7. Stack Addressing
Di dalam pengalamatan, umumnya menggunakan notasi :
A : Addressing : isi bit suatu field alamat dalam instruksi
EA : Effective Addressing : alamat aktual sebuah lokasi yang berisi
operasi yang direferensikan
(X) : isi dari lokasi X
2.1. Immediate Addressing
Bentuk pengalamatan : OPERAND = A
Mode pengalamatan ini dipergunakan untuk menentukan dan menggunakan konstanta atau nilai-nilai variabel awal.
Di dalam Immediate Addressing, tidak terdapat referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand. Cara seperti ini dapat menghemat siklus memori atau cache dalam siklus instruksi. Kerugian dari immediate addressing adalah ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat
Teknik pengalamatan yang umum dipergunakan adalah :
1. Immediate Addressing
2. Direct Addressing
3. Indirect Addressing
4. Register Addressing
5. Indirect Register Addressing
6. Displacement Addressing
7. Stack Addressing
Di dalam pengalamatan, umumnya menggunakan notasi :
A : Addressing : isi bit suatu field alamat dalam instruksi
EA : Effective Addressing : alamat aktual sebuah lokasi yang berisi
operasi yang direferensikan
(X) : isi dari lokasi X
2.1. Immediate Addressing
Bentuk pengalamatan : OPERAND = A
Mode pengalamatan ini dipergunakan untuk menentukan dan menggunakan konstanta atau nilai-nilai variabel awal.
Di dalam Immediate Addressing, tidak terdapat referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand. Cara seperti ini dapat menghemat siklus memori atau cache dalam siklus instruksi. Kerugian dari immediate addressing adalah ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat
2.2. Direct
Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = A
Direct Addressing adalah mode pengalamatan yang sederhana yang hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulasi khusus. Hanya saja, pada Direct Addressing memiliki keterbatasan ruang alamat.
2.3. Indirect Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = ( A )
Di dalam Indirect Addressing, field alamat mengacu pada alamat word di dalam memori, sehingga membuat alamat operand menjadi lebih panjang
Untuk setiap panjang word sebesar N, dapat digunakan sebuah ruang alamat 2N. Sedangkan kerugiannya adalah bahwa eksekusi instruksi memerlukan dua referensi memori untuk mengambil operand, sebuah referensi memori untuk mengambil alamat dan referensi lainnya untuk mendapatkan nilainya
2.4. Register Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = R
Register Addressing mirip dengan Direct Addressing, dan yang membedakannya hanya terletak pada field alamat yang mengacu pada sebuah register, dan bukannya pada alamat memori utama.
Register Addressing memerlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak memerlukan referensi memori.
Bentuk pengalamatan : EA = A
Direct Addressing adalah mode pengalamatan yang sederhana yang hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulasi khusus. Hanya saja, pada Direct Addressing memiliki keterbatasan ruang alamat.
2.3. Indirect Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = ( A )
Di dalam Indirect Addressing, field alamat mengacu pada alamat word di dalam memori, sehingga membuat alamat operand menjadi lebih panjang
Untuk setiap panjang word sebesar N, dapat digunakan sebuah ruang alamat 2N. Sedangkan kerugiannya adalah bahwa eksekusi instruksi memerlukan dua referensi memori untuk mengambil operand, sebuah referensi memori untuk mengambil alamat dan referensi lainnya untuk mendapatkan nilainya
2.4. Register Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = R
Register Addressing mirip dengan Direct Addressing, dan yang membedakannya hanya terletak pada field alamat yang mengacu pada sebuah register, dan bukannya pada alamat memori utama.
Register Addressing memerlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak memerlukan referensi memori.
2.5. Indirect
Register Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = (R)
Indirect Register Addressing mirip dengan Indirect Addressing, dan yang membedakannya hanya terletak pada field alamat yang mengacu pada register dan bukannya pada alamat memori utama.
Bentuk pengalamatan : EA = (R)
Indirect Register Addressing mirip dengan Indirect Addressing, dan yang membedakannya hanya terletak pada field alamat yang mengacu pada register dan bukannya pada alamat memori utama.
Keterbatasan ruang alamat dapat diatasi dengan membiarkan field alamat
mereferensi lokasi panjang word di dalam register yang berisi sebuah alamat.
Hanya saja untuk eksekusi instruksi, menggunakan satu referensi memori yang
lebih sedikit dibandingkan dengan Indirect Addressing.
2.6. Displacement
Addressing
Bentuk pengalamatan : EA =A + (R)
Displacement Addressing adalah mode pengalamatan yang fleksibel yang mampu mengkombinasikan Direct Addressing dan Indirect Register Addressing.
Diplacement Addressing yang kompleks mensyaratkan instruksi untuk memiliki dua buah field alamat, dan sedikitnya sebuah field yang eksplisit. Nilai A yang eksplisit digunakan secara direct sedangkan (R) merupakan referensi implisit yang berdasarkan opcode, mengacu ke register yang isinya ditambahkan ke A sehingga memperoleh Effective Address.
Bentuk pengalamatan : EA =A + (R)
Displacement Addressing adalah mode pengalamatan yang fleksibel yang mampu mengkombinasikan Direct Addressing dan Indirect Register Addressing.
Diplacement Addressing yang kompleks mensyaratkan instruksi untuk memiliki dua buah field alamat, dan sedikitnya sebuah field yang eksplisit. Nilai A yang eksplisit digunakan secara direct sedangkan (R) merupakan referensi implisit yang berdasarkan opcode, mengacu ke register yang isinya ditambahkan ke A sehingga memperoleh Effective Address.
2.7. Stack Addressing
Bentuk penglamatan : EA = puncak stack
Stack adalah array lokasi yang linear, yang merupakan blok lokasi yang terbalik, sehingga sering disebut juga Last In First Out Queue. Tidak ada referensi memori di dalam Stack Addressing di mana aplikasi memori yang dimilikinya terbatas. Stack addressing merupakan bentuk implied addressing. Instruksi-instruksi mesin tidak perlu memiliki referensi memori namun secara implisit beroperasi pada bagian paling atas stack.
Bentuk penglamatan : EA = puncak stack
Stack adalah array lokasi yang linear, yang merupakan blok lokasi yang terbalik, sehingga sering disebut juga Last In First Out Queue. Tidak ada referensi memori di dalam Stack Addressing di mana aplikasi memori yang dimilikinya terbatas. Stack addressing merupakan bentuk implied addressing. Instruksi-instruksi mesin tidak perlu memiliki referensi memori namun secara implisit beroperasi pada bagian paling atas stack.
No comments:
Post a Comment
Agar lebih baik lagi, silahkan isi comment-nya...