Sabtu, 02 April 2016

Pengalamatan Pada Instruksi Set Design

      Set instruksi berupa jenis teknik pengalamatan, system bust, CPU dn I/O Set Instruksi Mode & Format Pengalamatan. Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankan. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesi (Mechine Instruction) atau instruksi komputer (Computer Instruction). Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut Set Instruksi (Instruction Set).
      Sebuah instruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil-hasil akan ditempatkan. Subyek umum untuk menspesifikasikan di mana operand-operand berada (yaitu, alamat-alamatnya) disebut pengalamatan.
•    Metode Pengalamatan
      Metode pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitekturdi sebagian unit pengolah pusat (CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesinpetunjuk dalam arsitektur untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi.. Sebuah mode pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di registerdan / atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat lain.
•    Jenis-jenis metode pengamatan
1.    Direct Absolute (pengalamatan langsung)
| load | reg address| | Load | reg | alamat
Alamat address = Efektif seperti yang diberikan dalam instruksi)
Hal ini membutuhkan ruang dalam sebuah instruksi untuk cukup alamat yang besar.. Hal ini sering tersedia di mesin CISC yang memiliki panjang instruksi variabel, seperti x86.. Beberapa mesin RISC memiliki Literal khusus Atas instruksi Load yang menempatkan sebuah 16-bit konstan di atas setengah dari register.
2.    Immidiate
Bentuk pengalamatan ini yang paling sederhana
•    Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama dengan field alamat
•    Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk kompleent dua
•    Bit paling kiri sebagai bit tanda
3.    Indirect Register
Keterbatasan field alamat  diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak Dalam satu siklus pengambilan dan penyimpanan, mode pengalamatan register tidak langsung hanya menggunakan satu referensi memori utama sehingga lebih cepat daripada mode pengalamatan tidak langsung.
4.    Indirect- Memori
Salah satu mode pengalamatan yang disebutkan dalam artikel ini bisa memiliki sedikit tambahan untuk menunjukkan pengalamatan tidak langsung, yaitu alamat dihitung menggunakan modus beberapa sebenarnya alamat dari suatu lokasi (biasanya lengkap kata) yang berisi alamat efektif sebenarnya.
5.    Register
Pada beberapa komputer, register dianggap sebagai menduduki 16 pertama 8 atau kata-kata dari memori (misalnya ICL 1900, DEC PDP-10).. Ini berarti bahwa tidak perlu bagi yang terpisah “Tambahkan register untuk mendaftarkan” instruksi – Anda hanya bisa menggunakan “menambahkan memori untuk mendaftar” instruksi.
6.    Index
Indexing adalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut
7.    Base index
Base index, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu Referensi register dapat eksplisit maupun implicit.Memanfaatkan konsep lokalitas memori.
8.    Base Index Plus Offset
Offset biasanya nilai 16-bit masuk (walaupun 80386 diperluas ke 32 bit). Jika offset adalah nol, ini menjadi contoh dari registerpengalamatan tidak langsung, alamat efektif hanya nilai dalam register dasar.
9.    Relatif
Pengalamatan Relative, register yang direferensi secara implisit adalah program counter (PC)Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya.
•    Set Instruksi
    Set instruksi (instruction set) adalah sekumpulan lengkap instruksi yang dapat di mengerti oleh sebuah CPU, set instruksi sering juga disebut sebagai bahasa mesin (machine code), karna aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly, untuk konsumsi manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia.
    Sebuah instruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil-hasil akan ditempatkan. Subyek umum untuk menspesifikasikan di mana operand-operand berada (yaitu, alamat-alamatnya) disebut pengalamatan.
Di dalam sebuah instruksi terdapat beberapa elemen-elemen instruksi:
1.    Operation code (op code)
2.    Source operand reference
3.    Result operand reference
4.    Next instruction preference
•    ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)
1. Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan
2. Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan
3. Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan
4. Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini:
a. Main or Virtual Memory
b. CPU Register
c. I/O Device
•    DESAIN SET INSTRUKSI
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
1.    Kelengkapan set instruksi
2.    Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
3.    Kompatibilitas : – Source code compatibility – Object code Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:
1.    Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
2.    Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
3.    Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand
•    FORMAT INSTRUKSI
Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).
•    OPCODE OPERAND REFERENCE OPERAND REFERENCE JENIS-JENIS OPERAND
- Addresses (akan dibahas pada addressing modes)
- Numbers : – Integer or fixed point – Floating point – Decimal (BCD)
- Characters : – ASCII – EBCDIC
- Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1
•    TRANSFER DATA
- Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.
- Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
- Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
- Menetapkan mode pengalamatan.
-Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
b. Apabila memori dilibatkan :
1. Menetapkan alamat memori.
2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.
3. Mengawali pembacaan / penulisan memori
Operasi set instruksi untuk transfer data :
* MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
* STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
* LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
* EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
* CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
* SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
* PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
* POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber
•    CONTROL SYSTEM
Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi. * Contoh : membaca atau mengubah register kontrol.
•    JUMLAH ALAMAT (NUMBER OF ADDRESSES)
Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya. Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi :
1. Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu untuk alamat instruksi berikutnya)
2. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil)
3. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand)
4. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya)
Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan :
1. O – Address Instruction
2. 1 – Addreess Instruction.
3. N – Address Instruction
4. M + N – Address Instruction
Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register :
1. Memori To Register Instruction
2. Memori To Memori Instruction
3. Register To Register Instruction

Sumber :
•    https://ekofitriyanto.wordpress.com/2013/10/30/177/set-instruksi/
•    https://ekofitriyanto.wordpress.com/2013/10/30/metode-pengalamatan/
•    http://www.academia.edu/7305083/Pengalamatan_dan_Set_Intruksi

0 komentar:

Posting Komentar