MODUL 2

Disusun Oleh :

E-mail: ara.diriku2@gmail.com

PEMERINTAH PROPINSI JAWA TIMUR CABANG DINAS PENDIDIKAN WILAYAH KOTA MALANG

SMK NEGERI 4 MALANG Jl. Tanimbar 22 Malang 65117 ( (0341) 353798, Fax (0341) 363099

Website : www.smkn4malang.sch.id | e-mail

Modul Sistem Komputer

2

Halaman Perancis

Penulis :

Atik Rahmawati, S.Pd

(E-mail: ara.diriku2@gmail.com)

Layouter:

Atik Rahmawati, S,Pd

Ilustrator :

Atik Rahmawati, S.Pd

Copyright ©2018

SMK Negeri 4 Malang.

Modul Sistem Komputer

3

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat

limpahan rahmat dan karunia-Nya, modul pembelajaran Sistem Komputer ini dapat

diselesaikan. Dalam penyusunan modul ini tidak terlepas dari kendala dan hambatan,

namun berkat bimbingan dan motivasi dari semua pihak yang telah membantu, penulis

dapat menyelesaikan peyusunan modul ini dengan baik.

Modul ini disusun untuk mendukung pelaksanaan pembelajaran online siswa kelas

XII SMKN 4 Malang yang sedang berada di Industri, khususnya untuk Program keahlian

Teknik Komputer Dan Informatika. Dengan harapan siswa masih bisa tetap belajar, meski

sedang melaksanakan prakerin di Industri. Dalam Modul ini disajikan materi SISTEM

KOMPUTER yang telah disesuaikan dengan Kurikulum 2013.

Penulis menyadari bahwa Modul ini masih jauh dari sempurna, hal ini tidak lepas dari

keterbatasan kemampuan penulis, Oleh karena itu saran, kritik dan masukan yang

membangun sangat diharapkan untuk peningkatan kualitas Modul ini. Semoga Modul ini

dapat dimanfaatkan dan terus diperbaiki agar dapat memenuhi harapan sebagaimana

mestinya

Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Modul ini penulis

ucapkan terima kasih.

Malang, Agustus 2018

Penulis

Atik Rahmawati, S.Pd

Modul Sistem Komputer

4

Daftar Isi Halaman Perancis ………………………………………………………………………………………………………2

Kata Pengantar……………………………………………………………………………………………………………3

A. Pendahuluan……………………………………………………………………………………………………5

B. Kompetensi Dasar……………………………………………………………………………………………5

C. Tujuan Pembelajaran……………………………………………………………………………………….5

D. Materi Pembelajaran……………………………………………………………………………………….6

1. Set Instruksi……………………………………………………………………………………………….6

1.1. Pengertian Set Instruksi……………………………………………………………………….6

1.2. Elemen-elemen Set Instruksi………………………………………………………………..6

1.3. Desain Set Instruksi………………………………………………………………………………7

1.4. Jenis-jenis Operand………………………………………………………………………………7

1.5. Jenis Instruksi……………………………………………………………………………………….8

1.6. Transfer Data………………………………………………………………………………………..8

1.6.1. Tindakan CPU untuk melakukan Transfer Data……………………………………..8

1.6.2. Operasi Set Instruksi untuk Transfer Data……………………………………………..8

1.7. Arithmetic……………………………………………………………………………………………..9

1.7.1. Tindakan CPU untuk melakukan Arithmetic…………………………………………..9

1.7.2. Operasi Set Instruksi untuk Arithmetic ………………………..………………………..9

1.8. Logical……………………………………………………………………………………………………9

1.9. Conversi…………………………………………………………………………………………………9

1.10. Input/Output……………………………………………………………………………….…….…10

1.10.1. Tindakan CPU untuk melakukan Input/Output…………………………….….…….10

1.10.2. Operasi Set Instruksi untuk Input/Output…………………………………….…..……10

1.11. Transfer Control…………………………………………………………………………….……...10

1.11.1. Tindakan CPU untuk melakukan Transfer Control………………………………….10

1.11.2. Operasi Set Instruksi untuk Transfer Control…………………………………………10

1.12. Control Sistem……………………………………………………………………………………….10

E. Lembar Kerja Siswa…………………………………………………………………………………………….11

F. Latihan Soal………………………………………………………………………………………………………..11

G. Kunci Jawaban…………………………………………………………………………………………..……….17

Modul Sistem Komputer

5

MODUL 2

KARAKTERISTIK SET INSTRUKSI

A. Pendahuluan

Modul ini disusun berdasarkan kurikulum 2013 . Dengan modul ini diharapkan siswa

tetap mendapatkan materi pembelajaran sesuai dengan kurikulum, walaupun tidak ada

tatap muka dengan guru. Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat mengerjakan latihan

soal yang tersedia dan hasilnya akan dikirimkan langsung ke guru pengajarnya melalui e-

mail.

Modul 3 Sistem Komputer ini membahas tentang karakteristik set instruksi. Set

Instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat

oleh programmer. Secara umum mencakup jenis data yang didukung, jenis instruksi yang

dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur memori,

penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada) Pengertian ini dapat

dijadikan acuan untuk memahami materi selanjutnya pada sistem komputer.

B. Kompetensi Dasar

➢ Memahami karakteristik set instruksi

➢ Menggunakan karakteristik set instruksi untuk memecahkan masalah

C. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul online ini peserta didik diharapkan dapat:

➢ Memahami karakteristik set instruksi

➢ Menggunakan karakteristik set instruksi untuk memecahkan masalah

Secara khusus pembelajaran modul online ini diharapkan menjadikan peserta didik

mampu :

➢ Mengidentifikasi Karakteristik dan Elemen-Elemen Instruksi

➢ Menjelaskan Format-Format Instruksi

➢ Menjelaskan Rancangan Set Instruksi

➢ Menjelaskan Mode Pengalamatan

Modul Sistem Komputer

6

D. Materi Pembelajaran

1. SET INSTRUKSI

1.1 Pengertian Set Instruksi

Set intruksi adalah sekumpulan lengkap intruksi yang dapat dimengerti oleh CPU, set

intruksi sering juga disebut bahasa mesin karena aslinya juga berbentuk biner kemudian

dimengerti sebagai bahasa assembly untuk dimengerti manusia (programmer), biasanya

digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Instruksi mesin yang

dieksekusi membentuk suatu operasi dan berbagai macam fungsi CPU.

1.2 Elemen-Elemen Instruksi

Untuk dapat dieksekusi CPU, suatu instruksi harus berisi elemen informasi yang diperlukan

CPU secara lengkap dan jelas.

Elemen-Elemennya adalah:

❖ Op-Code (Operation Code) atau Kode Operasi Suatu operand, menspesifikasi

operasi yang akan dilakukan CPU.

❖ Source Operand Reference atau Referensi Operand, Sumbe Suatu operand menjadi

input bagi suatu operasi

Modul Sistem Komputer

7

❖ Result Operand Reference atau Referensi Operand Hasil, Suatu operand menjadi

output atau hasil dari suatu operasi

❖ Next Instruction Reference atau Referensi Operand, Suatu operand memberitahu

CPU mengenai lokasi instruksi berikutnya yang harus diambil Sumber dan hasil

operand dapat berada di :Main Memory, CPU Register dan I/O Device

1.3 Desain Set Instruksi

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak

aspek, diantaranya adalah:

❖ Kelengkapan set instruksi

❖ Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)

❖ Kompatibilitas : – Source code compatibility – Object code Compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:

❖ Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan

berapa sulit operasinya

❖ Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya,

banyaknya alamat, dsb.

❖ Register: Banyaknya register yang dapat digunakan

❖ Addressing: Mode pengalamatan untuk operand

1.4. JENIS-JENIS OPERAND

❖ Addresses

❖ Numbers :

o Integer or fixed point

o Floating point

o Decimal (BCD)

❖ Characters :

o ASCII

o EBCDIC

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

Modul Sistem Komputer

8

1.5. JENIS INSTRUKSI

❖ Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions

❖ Data storage: Memory instructions

❖ Data Movement: I/O instructions

❖ Control: Test and branch instructions

1.6. 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.

1.6.1. Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :

❖ Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.

❖ Apabila memori dilibatkan :

o Menetapkan alamat memori.

o Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.

o Mengawali pembacaan / penulisan memori

1.6.2. 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

Modul Sistem Komputer

9

1.7. ARITHMETIC

1.7.1. Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :

❖ Transfer data sebelum atau sesudah.

❖ Melakukan fungsi dalam ALU.

❖ Menset kode-kode kondisi dan flag.

1.7.2. Operasi set instruksi untuk arithmetic :

❖ ADD : penjumlahan

❖ SUBTRACT : pengurangan

❖ MULTIPLY : perkalian

❖ DIVIDE : pembagian

❖ ABSOLUTE

❖ NEGATIVE

❖ DECREMENT

❖ INCREMENT

Yang dicetak miring merupakan instruksi operand tunggal.

1.8. LOGICAL

Operasi set instruksi untuk operasi logical :

❖ AND, OR, NOT, EXOR

❖ COMPARE : melakukan perbandingan logika.

❖ TEST : menguji kondisi tertentu.

❖ SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada

ujung bit.

❖ ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.

1.9. CONVERSI

❖ Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical.

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

❖ Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner.

Operasi set instruksi untuk conversi :

Modul Sistem Komputer

10

TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel

korespodensi.

CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.

1.10. INPUT / OUPUT

1.10.1. Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT :

❖ Apabila memory mapped I/O maka menentukan alamat memory mapped.

❖ Mengawali perintah ke modul I/O

1.10.2. Operasi set instruksi Input / Ouput :

❖ INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan

❖ OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O

❖ START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O

❖ TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

1.11. TRANSFER CONTROL

1.11.1. Tindakan CPU untuk transfer control :

Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return.

1.11.2. Operasi set instruksi untuk transfer control :

❖ JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat

tertentu.

❖ JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat

tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.

❖ JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu.

❖ RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.

❖ EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai

instruksi

❖ SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.

❖ SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada

persyaratan

❖ HALT : menghentikan eksekusi program.

Modul Sistem Komputer

11

❖ WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.

❖ NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan.

1.12. 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.

KERJAKAN TUGAS DI BAWAH INI, UNTUK PENDALAMAN MATERI

1. Jelaskan tentang Set Instruksi

2. Aspek apa saja yang mempengaruhi Desain Set Instruksi

PILIHLAH JAWABAN YANG TEPAT !

1. Set instruksi adalah ....

a. Jenis instruksi yang di set

b. Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh

CPU

c. Operasi pada CPU

d. Instruksi bus system

e. Instruksi pada memori

2. Yang tidak termasuk elemen-elemen dari instruksi mesin (set instruksi) adalah ....

a. Operation Code

b. Source Operand Reference

Modul Sistem Komputer

12

c. Source Code

d. Result Operand Reference

e. Next Instruction Reference

3. Operand adalah ....

a. suatu nama yang digunakan untuk obyek instruksi/data/alamat yang

mengatakan dimana data tersebut

b. suatu instruksi

c. suatu perhitungan secara matematis

d. suatu hasil dari perhitungan

e. suatu hasil dari suatu instruksi

4. Salah satu elemen dari set instruksi adalah Operation Code (Opcode) yang berfungsi

untuk ....

a. Menentukan operasi yang akan dilaksanakan

b. Merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan

c. Merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan

d. Memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya

e. Menentukan banyaknya instruksi yang dilakukan

5. Result Operand Reference berfungsi untuk ....

a. Menentukan operasi yang akan dilaksanakan

b. Merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan

c. Menunjukan hasil dari operasi yang dilaksanakan

d. Memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya

e. Menentukan banyaknya instruksi yang dilakukan

6. Source dan result operand dapat berupa ....

a. Peripheral

b. Hardware

c. Software

d. Main or virtual memory

e. Characters

7. Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat kompleks yang melibatkan

banyak aspek, diantaranya adalah ....

a. Kelengkapan set instruksi

Modul Sistem Komputer

13

b. Memori

c. Register

d. Operand

e. Addressing

8. Dibawah ini yang tidak termasuk jenis-jenis operand adalah ....

a. Addresses

b. Numbers

c. Characters

d. Logical data

e. Storage

9. Yang termasuk operasi set instruksi untuk transfer data adalah ....

a. ADD

b. SUBSTRACT

c. MOVE

d. DIVIDE

e. MULTIPLY

10. Fungsi dari LOAD adalah ....

a. Memindahkan word dari register ke memori

b. Memindahkan word dari memori ke register

c. Menjumlahkan

d. Memindahkan word dari sumber ke tujuan

e. Menukar isi sumber ke tujuan

11. Fungsi dari STORE adalah ....

a. Memindahkan word dari register ke memori

b. Memindahkan word dari memori ke register

c. Menjumlahkan

d. Memindahkan word dari sumber ke tujuan

e. Menukar isi sumber ke tujuan

12. Yang tidak termasuk set instruksi untuk aritmatik adalah ....

a. SUBSTRACT

b. ABSOLUTE

c. COMPARE

Modul Sistem Komputer

14

d. MULTIPLY

e. INCREMENT

13. Yang tidak termasuk operasi set instruksi untuk logika adalah ....

a. ADD

b. AND

c. COMPARE

d. NOT

e. OR

14. Fungsi dari operasi set instruksi TRANSLATE adalah ....

a. Menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasarkan table

korespondensi

b. Mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya

c. Melakukan perbandingan logika

d. Menguji kondisi tertentu

e. Mengawali perintah ke modul I/O

15. Fungsi dari DIVIDE adalah ....

a. Melakukan operasi perkalian

b. Melakukan operasi pengurangan

c. Melakukan operasi pembagian

d. Melakukan perbandingan logika

e. Memindahkan word dari dari sumber ke tujuan

16. Jumlah alamat (number of addresses) yang mungkin diperlukan dalam sebuah

instruksi bisa terdiri dari tiga alamat yaitu ....

a. Dua operand , satu alamat instruksi berikutnya

b. Dua operand, satu hasil

c. Satu operand, dua alamat instruksi berikutnya

d. Satu operand, dua hasil

e. Satu operand, satu hasil, satu alamat instruksi berikutnya

17. Representasi instruksi dapat disajikan dalam bentuk lengkap untuk

mempresentasikan set instruksi yang dikenal dengan ....

a. Bahasa pemrograman

b. Bahasa pascal

Modul Sistem Komputer

15

c. Bahasa mesin

d. Bahasa assembly

e. Bahasa C++

18. Jika diketahui AH = alamat hasil, AO = alamat operand maka format atau bentuk

umum instruksi 3 alamat adalah ....

a. [OPCODE][AH],[AO1],[AO2]

b. [OPCODE][AH],[AO]

c. [OPCODE][AO]

d. [OPCODE]

e. [AH][AO]

19. ADD A, B artinya ....

a. Menjumlahkan bilangan yang berada pada register A dan bilangan pada

register B

b. Mengurangkan bilangan yang berada pada register A dan bilangan pada

register B

c. Menjumlahkan bilangan yang berada pada register B dan bilangan pada

register A dan hasilnya diletakkan pada alamat register A

d. Menjumlahkan bilangan yang berada pada register A dan bilangan pada

register B dan hasilnya diletakkan pada alamat register B

e. Mengalikan bilangan yang berada pada register A dan bilangan pada register B

20. MOV A,X artinya ....

a. Data ditansfer dari alamat yang ditunjukkan oleh register A ke alamat register X

b. Data ditansfer dari alamat yang ditunjukkan oleh register X ke alamat register A

c. Data ditansfer dari alamat yang ditunjukkan oleh register A ke alamat register A

d. Data ditansfer dari alamat yang ditunjukkan oleh register X ke alamat register X

e. Data tidak ditansfer dari alamat yang ditunjukkan oleh register A ke alamat

register X

21. Yang bukan merupakan teknik pengalamatan adalah ....

a. Immediate Addressing

b. Direct Addressing

c. Display Addressing

d. Register Addressing

Modul Sistem Komputer

16

e. Stack Addressing

22. Salah satu ciri pengalamatan langsung (direct addressing) adalah ....

a. Tidak adanya referensi memori

b. Letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register

c. Diperlukan memori ganda

d. Field alamat berisi efektif address sebuah operand

e. Mengacu pada register

23. Instruksi-instruksi yang menentukan jalannya operasi dari CPU disebut dengan ....

a. Instruksi memori

b. Instruksi register

c. Instruksi software

d. Instruksi hardware

e. Instruksi mesin

24. Yang merupakan instruksi operand tunggal pada Operasi set instruksi untuk

arithmetic adalah…….

a. ADD

b. SUBTRACT

c. MULTIPLY

d. DIVIDE

e. INCREMENT

25. Tindakan CPU untuk transfer control adalah…..

a. Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return

b. memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan

c. mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya

d. menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel

korespodensi.

e. melakukan perbandingan logika

Modul Sistem Komputer

17

Kunci Jawaban

NO KUNCI JAWABAN

1 B

2 C

3 A

4 A

5 C

6 D

7 A

8 E

9 C

10 B

11 A

12 C

13 A

14 A

15 C

16 B

17 D

18 A

19 C

20 B

21 C

22 D

23 E

24 E

25 A