Post on 04-Jul-2015
ORGANISASI KOMPUTER
MATA KULIAH:
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
INSTRUKSI MESIN DAN
PROGRAM
2013
CREATED BY: FRANS RUMENGAN D.
1129040049PTIK 02 2011
REPRESENTASE BILANGAN
Misalkan suatu n-bit vector
B=bn-1…b1b0
Dimana bi = 0 atau 1 untuk 0 ≤ I ≤ n-1. Vector ini dapat menyatakan
nilai integer tidak bertanda V pada rentang 0 hingga 2n-1, dimana
V(B)=bn-1X2n-1+…+b1+X21+b0X20
Kita sangan membutuhkan representasi bilangan positif dan negative.
Ada tiga system digunakan untuk mempresentasikan bilangan tersebut:
Sign-and-magnitude
1’s-complement
2’s-complement
B Nilai Yang Direpresentasikan
b3b2b1b0
Tanda dan
Besaran
1’s complement
2’s complement
0111 +7 +7 +7
0110 +6 +6 +6
0101 +5 +5 +5
0100 +4 +4 +4
0011 +3 +3 +3
0010 +2 +2 +2
0001 +1 +1 +1
0000 +0 +0 +0
1000 -0 -7 -8
1001 -1 -6 -7
1010 -2 -5 -6
1011 -3 -4 -5
1100 -4 -3 -4
1101 -5 -2 -3
1110 -6 -1 -2
1111 -7 -0 -1
Table 1. Nilai yang Direpresentasikan
Ayu Anggriani H 092904010 4
PENAMBAHAN BILANGAN POSITIF
Misalkan penambahan dua bilangan 1-bit. Hasilnya ditunjukkan pada
Gambar 2.2 perhatikan bahwa jumlah 1 dan 1 memerlukan 2-bit vector 10
untuk menyatakan nilai 2. Kita nyatakan bahwa sum adalah 0 dan carry-
out adalah 1.
PENAMBAHAN DAN PENGURANGAN BILANGAN BERTANDA
Kita memperkenalkan tiga system untuk menyatakan bilangan positif dan
negative, atau cukup disebut bilangan bertanda.sistem tersebut berbeda
hanya dalam hal menytakan nilai negative. Sitem sign-and-magnitude
adalah representasi yang paling sederhana, tetapi juga paling buruk
untuk operasi penambahan dan pengurangan.
Metode 1’s-complement agak lebih baik. System 2’s-complement adalah
metode yang paling efisien untuk melakukan opesari penambahan dan
pengurangan.
Untuk memahami aritmatika 2’s-complement, misalkanlah penambahan modulo
N (ditulis mod N). alat untuk mendeskripsikan penambahan mod N integer
positif adalah suatu lingkaran dengan N nilai, 0 hingga N-1, yang dituliskan
sepanjang keliling lingkaran tersebut .
Gambar . Interprestasi lingkaran mod 16 2’s-
complement.
Aturan penambahan dan pengurangan bilangan bertanda n-bit menggunkan
system representasi 2’s-complement.
Untuk menambahakan dua bilangan, abaikan sinyal carry-out dari posisi
most significant bit (MSB). Jumlahnya akan merupakan nilai yang secara
aljabar dalam representasi 2’s-complement sepanjang jawabannya berada
dalam rentang -2n-1 hingga +2n-1-1.
Untuk mengurangkan dua bilangan X dan Y, yaitu untuk melakukan X-Y,
bentuklah 2’s-complement dari Y dan kemudian tambahkan pada X,
sebagaimana pada aturan 1. Sekalai lagi jawabannya akann merupakan
nilai yang benar secara aljabar dalam system representasi 2’s-complement
jika jawabannya berada pada rentang -2n-1 hingga +2n-1-1.
OVERFLOW DALAM ARITMATIKA INTEGER
Penambahan bilangan dengan tanda yang berbeda tidak dapat
menyebabkan overlow, jadi kesimpulannya :
Overlow hanya dapat terjadi pada saat penambahan dua bilangan
yang memiliki tanda sama.
Sinyal carry-ourt dari posisi sign-bit bukan merupakan indicator yang
cukup terhadap overlow pada saat penambahan bilangan
bertanda.
Cara sederhana untuk mendeteksi overlow adalah dengan
memperhatikan dua summand X dan Y dan tanda pada jawabannya.
Selain bilangan, computer harus mampu menangani informasi teks numeric
yang berisi karakter. Karakter dapat berupa alphabet, digit decimal, tanda
baca, dan lain sebagainya. Karakter tersebut direpresentasikan dengan kode
yang biasanya memiliki panjang delapan bit. Salah satu kode semacam itu
yang paling banyak digunakann adalah kode American Standards
Committee on Information Interchange (ASCII) yang dideskripsikan pada
Apendiks E.
KARAKTER
Komputer modern memiliki word length yang biasanya berkisardari 16 hingga 64
bit. Jika word length suatu computer adalah 32 bit, maka word tunggal dapat
menyimpan 32-bit bilangan 2’s-complement atau empat ASCII karakter, masing-
masing memiliki 8 bit. Mengakses memori untuk menyimpan atau mengambil suatu
item informasi, baik berupa word atau byte, memerlukan nama yang berbeda
atau alamat untuk tiap lokasi item.
BYTE ADDRESSIBILITY
• PENETAPAN BIG-ENDIAN LITTLE-ENDIAN
• WORD ALLIGNMENT
• MENGAKSES BILANGAN, KARAKTER, DAN STRING KARAKTER
Intruksi program dan operand data disimpan dalammemori. Untuk
mengeksekusi suatu intruksi, sirkuit control prosesor harus mengisikan intruksi
tersebut dalam word untuk ditransfer dari memori ke prosessor. Operand dan
hasil juga dipindahkan antara memori dan prosesor. Sehingga diperlukan dua
operasi dasar yang melibatkan memori tersebut,yang disebut Load (atau Read
atau Fetch) dan Store (atau Write).
Operasi Load mentransfer salinan isi lokasi memori tertentu ke prosessor.
Isi dalam memori tetap. Untuk memulai operasi Load, prosessor mengirimkan
alamat lokasi yang diinginkan ke memori dan meminta agar isi pada lokasi
tersebut dibaca. Memori membaca data yang disimpan pada alamat tersebut
dan megirimkannya ke prosessor.
Operasi Store mentransfer item informasi dari prosessor ke lokasi memori tertentu,
menghapus isi yang sebelumnya ada dalam lokasi tersebut. Prosessor mengirim alamat
lokasi yang diinginkannya ke memori, bersama dengan data yang akan dituliskan pada
lokasi tersebut.
Computer harus memiliki intruksi yang mampu melakukanempat operasi :
Transfer data antara memori dan register prosessor.
Operasi aritmatika dan logika pada data.
Sequencing program dan control
Transfer I/O
Kita mulai dengan mendiskusikan dua tipe intruksi yang pertama. Dan
untuk memfasilitasi pembahasan tersebut kita memerlukan beberapa
notasi yang kita berikan terlebih dahulu.
NOTASI TRANSFER REGISTER
NOTASI BAHASA ASSEMBLY
TIPE INTRUKSI DASAR
EKSEKUSI INSTRUKSI DAN STRAIGHT-LINE SEQUENCING
BRANCHING
CONDITION CODE
PEMBUATAN ALAMAT MEMORI
IMPLEMENTASI VARIABEL DAN KONSTANTA
INDIRECTION DAN POINTER
INDEXING DAN ARRAY
PENGALAMAN RELATIVE
MODE TAMBAHAN