dikt

Modul I dan II Page 1

DIKTAT

BAHASA RAKITAN

Riki Ruli S


PERTEMUAN : 1

PENGENALAN BAHASA ASSEMBLY

Deskripsi singkat : Dalam pertemuan ini akan dibahas mengenai pengenalan sistem

komputer dan bahasa assembly serta masalah-masalah yang dapat diselesaikan dengan bahasa

assembly.

Tujuan Pembelajaran :

1. Dapat memahami fungsi dan konsep dua bidang ilmu yang berbeda yang memiliki

hubungan yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).

2. Dapat memahami dan mampu menerangkan perbedaan antara bahasa pemrograman

assembly mikrokontroler dan mikroprosesor.

1.1 Pengenalan Sistem Komputer

Secara umum komputer terbagi atas dua macam ilmu yang berbeda. Pertama, perangkat keras

(hardware). Bidang disiplin ilmu yang diperlukan adalah pengetahuan tentang ilmu Fisika atau

elektronika. Kedua, perangkat lunak (software). Fungsinya adalah sebagai pengatur hardware.

Tanpa software, komputer bukanlah suatu barang yang berguna, tetapi hanyalah sebuah benda

yang tidak lebih berupa gabungan atau rakitan komponen-komponen dalam sebuah rangkaian

yang saling terhubung. Dalam perangkat keras, komponen yang paling penting adalah

mikroprosesor, selain komponen pendukung lainnya seperti memori, hardisk, DVD, dan lainnya.

Mikroprosesor pertama di dunia adalah Intel 4004, yang merupakan mikroprosesor 4-bit

sebuah kontroler yang bisa diprogram dalam sebuah chip. Mikroprosesor tersebut mampu

mengalamati 4096 lokasi memori selebar 4-bit. Mikroprosesor 4004 hanya memiliki 45 instruksi.

Mikroprosesor ini digunakan dalam sistem video game pertama dan sistem kontrol kecil berbasis

mikroprosesor. Masalah utama mikroprosesor pertama ini adalah kecepatan, lebar word, dan

ukuran memorynya. Evolusi mikroprosesor 4 bit berakhir adalah ketika Intel mengeluarkan

4040. Mikroprosesor 4040 beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi meskipun tidak ada

peningkatan dalam hal lebar word dan ukuran memori. Walaupun terjadi evolusi, ada beberapa

yang masih bertahan pada aplikasi tingkat rendah, seperti oven microwave dan sistem kontrol


kecil. Sampai saat ini ditahun 2012, prosesor canggih dari Intel adalah Intel Core i7 yang berisi

lebih dari 700 jutaan transitor didalamnya dan dengan kecepatan orde gigahertz, disamping itu

banyak yang membuat para kompatibelnya, seperti prosesor AMD. Mikroprosesor adalah piranti keras yang tidak akan bisa bekerja kalau tidak ada perangkat

lunak. Inilah yang membedakan mikroprosesor dengan rangkaian digital diskrit. Kemampuannya

untuk diprogram, dan diprogram ulang adalah suatu kelebihan didalam sistem mikroprosesor.

Contohnya dalam suatu sistem pengendali lampu lalu lintas dengan rangkaian diskrit perlu

menambahkan atau merubah rangkaian bila diperlukan perubahan sistem, tetapi dengan sistem

mikroprosesor, bisa dilakukan dengan hanya merubah program. Perhatikan juga bahwa PC saat

ini bisa multi fungsi dengan hanya mengganti programnya saja. Dalam perkembangannya,

mikroprosesor dibuat menurut kebutuhan aplikasinya yang lebih spesifik, dalam hal ini menjadi

beberapa jenis, yaitu;

Mikoprosesor RISC (Reduced Instruction Set of Computing) dan CISC (Complex

Instruction Set of Computing). Jenis ini yang digunakan untuk pengolahan informasi

dengan software yang rumit dan digunakan untuk kebanyakan PC saat ini.

Pengolah Sinyal Digital DSP (Digital Signal Processor). Memiliki software dan

hardware yang ditujukan untuk mempermudah memproses sinyal-sinyal digital.

Digunakan pada perangkat audio video modern seperti VCD, DVD, home teater dan

juga pada card-card multimedia di komputer.

Mikroprosesor dapat bekerja karena didalamnya terdapat bahasa-bahasa mesin (machine

languages) yang telah "dimasukkan" terlebih dahulu ke dalam memory sistem rangkaian

berbasis mikroprosesor itu. Di dalam sebuah mikroprosesor, paling tidak terdiri dari rangkaian-

rangkaian digital: memory/register, pengolah logika aritmatika, rangkaian kontrol operasi

sekuensial.


Gambar 1.1 Skema Mikroprosesor

Mikrokontroler adalah salah satu bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun

berbentuk jauh lebih kecil daripada personal komputer (PC) dan mainframe, mikrokontroler

dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Secara sederhana, komputer akan menghasilkan

keluaran spesifik berdasarkan masukan yang diterima dan program yang dikerjakan. Seperti

umumnya komputer, mikrokontroler adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang

diberikan kepadanya. Tahun 1976 Intel meluncurkan mikrokontroler pertama yang disebut seri

MCS-48 yang berisi lebih dari 17.000 transistor, hingga saat ini seri ini masih digunakan untuk

aplikasi khusus. Mikrokontroler, adalah mikroprosesor yang dikhususkan untuk instrumentasi

dan kendali. Contoh aplikasi pada kendali motor, berperan seperti PLC (Programmable Logic

Controller), pengaturan pengapian dan injeksi bahan bakar pada kendaraan bermotor atau alat

mengukur suatu besaran, seperti suhu, tekanan, kelembaban dan lain-lain.

Sebagaimana dijelaskan diatas, mikrokontroler adalah pengembangan dari mikroprosesor untuk

keperluan instrumentasi sederhana, misalnya untuk pengaturan motor, pengaturan permukaan

cairan, pengukuran suhu, pH, konduktifitas, aplikasi PLC sederhana dan semacamnya.

Mikrokontroler adalah suatu chip yang dibuat dengan ciri-ciri kekhasannya, biasanya adalah ;

Memiliki memory internal relatif sedikit.

Memiliki unit I/O langsung

Pemroses bit, selain byte

Memiliki perintah / program yang langsung berhubungan dengan I/O

Program relatif sederhana.


Beberapa varian memiliki memori yang tidak hilang bila catu padam didalamnya untuk

menyimpan program

Sedangkan dalam hal aplikasi, sistem mikokontroler memiliki karakteristik sebagai berikut;

Memiliki program khusus yang disimpan dalam memori untuk aplikasi tertentu, tidak

seperti PC yang multifungsi karena mudahnya memasukan program. Program

mikrokontroler relatif lebih kecil daripada program-program pada PC.

Konsumsi daya kecil.

Rangkaian sederhana dan kompak

Murah, karena komponen sedikit

Unit I/O yang sederhana, misalnya keypad, LCD, LED, Latch.

Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrem misalnya temperatur, tekanan, kelembaban

dan sebagainya.

Gambar 1.2 Struktur Sistem Komputer

1.2 Bahasa Assembly

Bahasa assembly diprakarsai oleh IBM pada tahun 1956-1963. Bahasa assembly termasuk

bahasa tingkat rendah (low level language). Pada tahun 1957, sebuah tim yang dipimpin oleh

John W. Backus berhasil mengembangkan sebuah bahasa baru yang lebih mengarah pada


keperluan untuk menganalisis persoalan numeric. Bahasa assembly disebut bahasa level-bawah

karena dalam struktur dan fungsi dekat dengan bahasa mesin. Sebaliknya, bahasa tingkat tingggi

seperti Pascal, Basic, Fortran, Cobol, C/C++, JAVA mempunyai perintah-perintah yang handal

yang diterjemahkan ke dalam berbagai instruksi mesin oleh kompiler.

Ekstensi yang dihasilkan dari bahasa assembly adalah file dengan ekstensi COM dan EXE.

Secara umum kedua jenis file tersebut memiliki perbedaan antara program yang berkestensi

COM dan EXE, yang merupakan ukuran luas daerah yang menyebabkan kelainan pemrograman

dalam assembler.

Bahasa assembly adalah bahasa pemrograman dengan korespondensi satu-satu antara

perintah-perintah/pernyataannya dan bahasa mesin komputer. Bahasa assembly tidak satu jenis

sebagaimana CPU komputer pun bermacam-macam. Setiap bahasa assembly secara langsung

dipengaruhi oleh set instruksi mesin komputer dan arsitektur perangkat keras. Secara singkat,

bahasa assembly IBM-PC mengacu pada istruksi-instruksi yang dikenali oleh keluarga

mikroprosesor Intel 8086-80486.

Assembler adalah program yang mengkonversi kode program sumber ke dalam bahasa

mesin. Pada tulisan ini akan mengacu pada assembler yang membuat instruksi mesin untuk

mikrokomputer IBM yang sesuai. Semua kompter tersebut menggunakan mikroprosesor

keluarga intel, mulai dari intel 8088 sampai 80486. Program akan berjalan dibawah sistem

operasi PC-DOS/MS-DOS versi 3.0 atau lebih tinggi. Terdapat dua assembler yang dikenal baik

untuk IBM-PC yaitu MASM (Microsoft Assembler) dan TASM (Turbo Assembler). Bahasa

assembly adalah kumpulan instruksi yang spesifik untuk sistem komputer tertentu. Assembler

adalah program yang menerjemahkan program yang ditulis dalam bahasa assembly ke dalam

bahasa mesin, yang dapat dieksekusi oleh komputer. Setiap tipe komputer memiliki bahasa

assembly yang berbeda, karena rancangan komputer mempengaruhi instruksi yang dapat

dieksekusi.

1.3 Elemen Bahasa Assembly

Seiring dengan perkembangan mikroprosesor yang telah disebutkan pada penjelasan

sebelumnya. Pemrograman assembly juga berkembang mulai dari tasm 1.9, 2.0, hingga 5.01

yang bisa digunakan untuk meng-compile hingga 32 bit, sedangkan untuk 64 bit bisa digunakan


FAsm (Fast Assembler), pada saat dicompiler menjadi file ekesekusi yang dikonversi menjadi 32

bit. Semua itu tergantung pada linker (yang mengubah file obj menjadi file COM ataupun EXE).

Bahasa assembly dikategorikan sebagai bahasa tingkat rendah (low level language). Hal itu

untuk menggambarkan kekhususannya sebagai bahasa yang berorientasi pada machine

dependent. Ciri dari perbedaan antara bahasa assembly dan bahasa mesin, bahasa assembly

merupakan representasi teks dari bahasa mesin, yang dimana satu statement merepresentasikan

satu instruksi mesin dan sebagai lapisan inti antara program bahasa tingkat tinggu dan kode

mesin. Sedangkan bahasa mesin merupakan bahasa alamiah/ibu dari sebuah sistem komputer

dengan instruksi dalam words (kata) di lakukan dengan beberapa set intruksi yang

direpresentasikan dalam bit ke operasi mesin yang akan dieksekusi oleh hardware.

Gambar 1.3 Level Bahasa Sistem Komputer


Gambar 1.4 Komputer Architecture Languages

Dalam bahasa assembly program sumbernya menganut prinsip 1 baris untuk satu

perintah, setiap baris perintah tersebut bisa terdiri atas beberapa bagian, yaitu bagian label,

bagian mnemonic, dan bagian operan yang bisa lebih dari satu. Label mewakili nomor memori

program dari instruksi pada baris yang bersangkutan, misal pada saat menulis JUMP, label ini

ditulis pada bagian operand untuk menyatakan nomor memori program yang dituju. Dengan

demikian label selalu mewakili nomor memori program dan harus ditulis di bagian awal baris

instruksi. Selain label dikenal pula symbol, yakni satu nama yang mewakili satu nilai tertentu dan

nilai yang diwakili bisa apa saja tidak harus nomor memori program. Cara penulisan simbol

sama dengan penulisan label, harus dimulai di huruf pertama dari baris instruksi.

Pada penulisan di bahasa assembly, menggunakan dengan istilah mnemonic code.

Mnemonic code merupakan kode alphabet pendek yang membantu memori dalam mengingat

suatu instruksi CPU. Mnemonic merupakan singkatan perintah, dikenal dua macam mnemonic,

yakni mnemonic yang dipakai sebagai instruksi mengendalikan prosesor, misalnya ADD, MOV,

DJNZ dan lainnya. Ada pula mnemonic yang dipakai untuk mengatur kerja dari program

assembly misalnya ORG, EQU atau DB, mnemonic untuk mengatur kerja dari program assembly

ini dinamakan sebagai assembly directive. Dapat berupa: instruksi atau directive instruksi atau

AApppplliiccaattiioonnss

HHiigghh LLeevveell LLaanngguuaaggee

LLooww LLeevveell llaanngguuaaggee

HHaarrddwwaarree

Assembly Language

C,VB,JAVA

Word, Excel,Photoshop


directive. Contoh dalam penulisan instruksi : mov (Move), int (Interrupt), sedangkan pada

directive : DB (Define Byte), ORG

Operand adalah bagian yang letaknya di belakang bagian mnemonic, merupakan

pelengkap bagi mnemonic. Kalau sebuah instruksi diibaratkan sebagai kalimat perintah, maka

mnemonic merupakan subjek (kata kerja) dan operan merupakan objek (kata benda) dari kalimat

perintah tersebut.

Sebuah instruksi bisa berisi nol, satu atau dua operand Sebuah Operand bisa berupa:

register, variabel memori, atau immediate value Contoh:

10 (immediate value)

count (variabel memori)

AX (register)

Komentar digunakan untuk menjelaskan maksud sekumpulan baris program atau satu

baris program, setiap komentar didahului oleh tanda titik koma (;). Komentar tidak dirakit ke

dalam bahasa mesin. Berikut ini contoh program menggunakan emu8086.

name "Coba" ; Program menampilkan Latihan

org 100h ; set segment register:

mov ax, 0b800h

mov ds, ax

; print program "Latihan"

mov [02h], 'L'

mov [04h], 'a'

mov [06h], 't'

mov [08h], 'i'

mov [0ah], 'h'

mov [0ch], 'a'

mov [0eh], 'n'

mov [10h], '-'

mov [12h], 'S'

mov [14h], 'a'

mov [16h], 't'

mov [18h], 'u'


mov cx, 12 ; number of characters.

mov di, 03h ; start from byte after 'h'

mov ah, 0

int 16h


Gambar 1.5 Program menggunakan Emulator 8086

Judul (name) akan memulai suatu program bahasa assembly. Pada judul fungsinya secara

umum akan sesuai dengan bagaimana suatu program dihasilkan. Fungsi beberapa pengarah yang

digunakan pada program di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

NAME merupakan nama program yang akan dibuat.

ORG singkatan dari originate untuk menentukan alamat awal suatu blok dalam program baik

untuk blok data maupun blok perintah.

Tubuh program dapat saja mengandungi label, mnemonik, operan, komentar dan pengarah.

Secara umum susunan perintah pada tubuh program dalam satu baris adalah sebagai berikut:

Label : MNEMONIK Operan ; Komentar

Label akan dinyatakan apabila baris program akan menjadi tempat lompatan dari baris program

lain. Label dituliskan sebagaimana adanya suatu pengenal dan dapat dinyatakan sesuai maksud

lompatan dan diakhiri dengan titik dua (:).

Mnemonik adalah sekumpulan huruf yang terdiri dari dua sampai lebih, singkatan yang

mewakili dari maksud perintah dinyatakan, misalnya MOV disingkat dari MOVE yang berarti

pemindahan nilai,

yaitu MOV AH,02h berarti AH=02h. Mnemonik dapat saja memerlukan operan, dan kadangkala

lebih dari dua operan. Mnemonik berlaku khusus, seperti INT disingkat dari interrupt yang

diartikan sela/jeda, merupakan pemanggilan perangkat keras yang dihasilkan secara eksternal


dari sinyal perangkat keras atau pemanggilan perangkat lunak secara internal dari pelaksanaan

perintah atau dengan peristiwa lain. INT berasal dari BIOS (basic input-output system) dan SO

(sistem operasi), misalnya INT 16h dan INT 20h berasal dari SO yang masing-masing berfungsi

dan mempunyai ketentutan sendiri, yaitu

INT 21h Layanan 16h

Fungsi : Untuk menampilkan untaian karakter yang

diakhiri $.

Masukan : AH = 02h

DS:DX = alamat untaian

INT 20h

Fungsi : Untuk kembali ke prompt sistem operasi

Masukan : -

Operan mengandungi nilai-nilai dengan mana pengoperasian perintah mnemonik didahulukan.

Sedikit saja perintah yang tidak memerlukan operan, dan kebanyakan pula perintah memerlukan

dua operan. Jika demikian, operan pertama disebut tujuan (destination),

sedangkan operan kedua (jika ada) disebut sumber (source).

Operan mengambil banyak bentuk yang berbeda sesuai dengan kebutuhan dan syarat-syarat

penggunaannya, misalnya MOV memerlukan dua operan, yaitu AH dan 09h, yang tidak lain

berupa salah satu register dan data (nilai) langsung. Sedangkan MOV DX, OFFSET Pesan

berlaku cara berbeda, dengan mana operan sumber menggunakan pengarah untuk menunjuk

alamat untaian karakter yang diwakili oleh peubah Pesan. Register adalah salah satu operan,

yang berasal dari sistem komputer. Untuk melakukan suatu pekerjaan, pengolah mikro

(microprocessor) menggunakan register sebagai tempat pengolahannya.

Register dikategorikan menjadi dua bagian: register serbaguna dan register khusus. Register

serba guna (general-puspose register) atau disingkat register umum terdiri dari empat register

yaitu accumulator (A), base (B), count (C), dan data (D), dan masing-masing diberi akhiran X

bila berukuran 16-bit: AX, BX, CX dan DX. Kemudian, masing-masing juga dapat dibagi

menjadi dua, sebagai register 8- bit, dan diberi akhiran H dan L untuk menandakan high dan low:

AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH dan DL. Untuk pengolah Intel yang terbaru dengan

menggunakan register 32-bit masing-masing diberi tambahan awalan E (extended): EAX, EBX,

ECX dan EDX.


Register khusus terdiri dari register cetakan (offset) yang berfungsi menunjuk alamat memori per

16-bit atau 32-bit, register penggal (segment) yang berfungsi menunjuk alamat blok memori, dan

register bendera yang bertugas khusus sebagai rujukan kendali beberapa pernyataan. Semua ini

akan dibicarakan secara lebih luas pada bab-bab berikutnya.

dikt

Documents

Transcript of dikt