ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

KARAKTERISTIK DAN FUNGSI SET INSTRUKSI

n     Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions).

n     Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set).

ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)

§        Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan

§        Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan

§        Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan

§        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:

n     Main or Virtual Memory

n     CPU Register

n     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

n     Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).

JENIS-JENIS OPERAND

n     Addresses (akan dibahas pada addressing modes)

n     Numbers :  - Integer or fixed point

                                   -  Floating point

                                   -  Decimal (BCD)

n     Characters : - ASCII

                                     - EBCDIC

n     Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1

JENIS INSTRUKSI

1.     Data processing: Arithmetic dan  Logic Instructions

2.     Data storage: Memory instructions

3.     Data Movement: I/O instructions

4.     Control: Test and branch instructions

TRANSFER DATA

n     Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.

n     Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.

n     Menetapkan panjang data yang dipindahkan.

n     Menetapkan mode pengalamatan.

n     Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :

     a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.

     b. Apabila memori dilibatkan :

         Menetapkan alamat memori.

         Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat

         memori aktual.

         Mengawali pembacaan / penulisan memori

Operasi set instruksi untuk transfer data :

n     MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan

n     STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.

n     LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.

n     EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.

n     CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.

n     SET : memindahkan word 1 ke tujuan.

n     PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.

n     POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber

ARITHMETIC

n     Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :

     1. Transfer data sebelum atau sesudah.

     2. Melakukan fungsi dalam ALU.

     3. Menset kode-kode kondisi dan flag.

n     Operasi set instruksi untuk arithmetic :

    1. ADD : penjumlahan                            5. ABSOLUTE

    2. SUBTRACT : pengurangan      6. NEGATIVE

    3. MULTIPLY : perkalian             7. DECREMENT

    4. DIVIDE : pembagian                8. INCREMENT

    Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

LOGICAL

n     Tindakan CPU sama dengan arithmetic

n     Operasi set instruksi untuk operasi logical :

     1. AND, OR, NOT, EXOR

     2. COMPARE : melakukan perbandingan logika.

     3. TEST : menguji kondisi tertentu.

     4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan

                    konstanta pada ujung bit.

     5. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan

                       ujung yang terjalin.

CONVERSI

n     Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical.

n     Instruksi yang mengubah format instruksi yang beroperasi terhadap format data.

n     Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner.

n     Operasi set instruksi untuk conversi :

    1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian

                            memori berdasrkan tabel korespodensi.

     2. CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk

                          ke bentuk lainnya.

INPUT / OUPUT

n     Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT :

     1. Apabila  memory mapped I/O maka menentukan alamat

        memory mapped.

      2. Mengawali perintah ke modul I/O

n     Operasi set instruksi Input / Ouput :

     1. INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke

                     tujuan

     2. OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke

                        perangkat I/O

     3. START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk

                           mengawali operasi I/O

     4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

Sumber  :   http://id.scribd.com/doc/34681874/2-Set-Instruksi