informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT...

21
ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI Kelas : R4W Kelompok: 3 Anggota : 1.Vega Putra Irawan (201743501594) 2. Rizka Nur Fadhillah (201743501595) 3. Eldiyo Nurhakim (201743501596) 4. Dzurratul Baida (201743501597) PROGRAM STUDI INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS INDRAPRASTA

Transcript of informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT...

Page 1: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSIDAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI

Kelas : R4W

Kelompok : 3

Anggota : 1.Vega Putra Irawan (201743501594) 2. Rizka Nur Fadhillah (201743501595) 3. Eldiyo Nurhakim (201743501596) 4. Dzurratul Baida (201743501597)

PROGRAM STUDI INFORMATIKAFAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS INDRAPRASTAJAKARTA TIMUR

2019

Page 2: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

DAFTAR ISI

COVER ............................................................................................................ iDAFTAR ISI .................................................................................................... iiDAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iiiABSTRAK ....................................................................................................... 1PENDAHULUAN ........................................................................................... 1TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 3METODE ......................................................................................................... 3HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 3 Deskripsi Set Instruksi ................................................................................ 3 Elemen-elemen Instruksi ............................................................................. 4 Jenis-jenis Instruksi ..................................................................................... 4 Desain Set Instruksi ..................................................................................... 6 Format-format Instruksi .............................................................................. 6 Pengalamatan .............................................................................................. 7 Contoh Instruksi .......................................................................................... 9PENUTUP ........................................................................................................ 10 Simpulan ...................................................................................................... 10 Saran ............................................................................................................ 10DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 10

ii

Page 3: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Desain Pembelajaran ...................................................................... 3Gambar 2. Contoh Instruksi 1 Alamat ............................................................. 9Gambar 3. Contoh Instruksi 2 Alamat dan 3 Alamat ....................................... 9

iii

Page 4: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

SET INSTRUKSI : ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI DANFORMAT-FORMAT INSTRUKSI

DZURRATUL [email protected]

Program Studi Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu KomputerUniversitas Indraprasta PGRI

RIZKA NUR FADHILLAHProgram Studi Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer

Universitas Indraprasta PGRI

ELDIYO NURHAKIMProgram Studi Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer

Universitas Indraprasta PGRI

VEGA PUTRA IRAWANProgram Studi Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer

Universitas Indraprasta PGRI

Abstrak. Pembelajaran ini bertujuan untuk mengetahui beberapa parameter penting yang berpengaruh langsung pada kinerja dan produktivitas sistem. Arsitek komputer berfokus pada perancangan set instruksi yang berisi elemen-elemen instruksi dan format-format instruksi. Adanya kelemahan pada desain set instruksi akan memengaruhi secara drastis pemrogram bahasa mesin serta kompiler. Pada bagian ini akan dibahas berbagai faktor yang memengaruhi desain set instruksi.

Kata Kunci: Elemen-elemen Instruksi, Format-format Instruksi

Abstract. This study intend to know some important parameters that directly affect on the performance and productivity of system’s. The computer architect was focused into designed instruction set containing instruction elements and instructions format. There are some weakness in design set of intructions will be affect the mechanically programming language and the compiler. In this section will be discussed some factors the influences on design set intructions.

Keywords: Instruction elements, Instructions format

PENDAHULUANArsitektur komputer merupakan suatu bidang ilmu yang mempelajari

tentang rancangan dari suatu komputer mulai dari arsitektur komputer, organisasi komputer, dan revolusi komputer. Program komputer atau sering kali disingkat sebagai program adalah serangkaian instruksi yang ditulis untuk melakukan suatu fungsi spesifik pada komputer. Komputer pada dasarnya membutuhkan keberadaan program agar bisa menjalankan fungsinya sebagai komputer, biasanya hal ini dilakukan dengan cara mengeksekusi serangkaian instruksi program tersebut pada prosesor. Sebuah program biasanya memiliki suatu bentuk model pengeksekusian tertentu agar dapat secara langsung dieksekusi oleh komputer.

1

Page 5: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

Program yang sama dalam format kode yang dapat dibaca oleh manusia disebut sebagai kode sumber, bentuk program yang memungkinkan programmer menganalisis serta melakukan penelaahan algoritma yang digunakan pada program tersebut. Kode sumber tersebut pada akhirnya dikompilasi oleh utilitas bahasa pemrograman tertentu sehingga membentuk sebuah program. bentuk alternatif lain model pengeksekusian sebuah program adalah dengan menggunakan bantuan interpreter, kode sumber tersebut langsung dijalankan oleh utilitas interpreter suatu bahasa pemrograman yang digunakan.

Set instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram. Set instruksi merupakan materi yang sangat penting dalam bidang ilmu Arsitektur Komputer. Set instruksi berupa jenis instruksi teknik pengalamatan, sistem bus, CPU dan I/O Set Instruksi Mode dan Format Pengalamatan Set Instruksi. Terdapat dua bagian utama arsitektur komputer, yaitu

(1) Instruction Set Architecture/Asitektur Set Instruksi meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh komputer. ISA yang populer digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain. ISA menentukan sifat komputasional komputer, ISA terkadang digunakan untuk membedakan kumpulan karakteristik dengan mikroarsitektur prosesor yang merupakan kumpulan teknik desain prosesor untuk mengimplementasikan set instruksi (mencakup microcode, pipeline, sistem cache, manajemen daya, dan lainnya).

Komputer-komputer dengan mikroarsitektur berbeda dapat saling berbagi set instruksi yang sama. Sebagai contoh, prosesor Intel Pentium dan prosesor AMD Athlon mengimplementasikan versi yang hampir identik dari set instruksi Intel x86, tetapi jika ditinjau dari desain internalnya, perbedaannya sangat radikal. Konsep ini dapat diperluas untuk ISA-ISA yang unik seperti TIMI yang terdapat dalam IBM System/38 dan IBM IAS/400.

TIMI merupakan sebuah ISA yang diimplementasikan sebagai perangkat lunak level rendah yang berfungsi sebagai mesin virtual. TIMI didesain untuk meningkatkan masa hidup sebuah platform dan aplikasi yang ditulis untuknya, sehingga mengizinkan platform tersebut agar dapat dipindahkan ke perangkat keras yang sama sekali berbeda tanpa harus memodifikasi perangkat lunak (kecuali yang berkaitan dengan TIMI). Hal ini membuat IBM dapat memindahkan platform AS/400dari arsitek (2) Hardware System Architecture/Arsitektur Sistem Hardware berkaitan dengan subsistem hardware utama komputer (CPU, sistem memori, dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

2

Page 6: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

TINJAUAN PUSTAKASecara umum, set instruksi

(instruction set) adalah “Sekumpulan lengkap instruksi yang dapat dimengerti oleh CPU, set instruksi sering juga disebut sebagai bahasa mesin (machine code), karena aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly.” Menurut Wikipedia set instruksi adalah “Sebuah spesifikasi dari Pullman semua kode-kode biner (oppcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native form) dalam sebuah desain prosesor tertentu”.

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia set instruksi adalah “Perintah atau arahan untuk melakukan kode operasi dalam pemograman komputer.” Menurut William Stalling instruction set atau set instruksi adalah “A set of complete instructions that understood by the CPU, from binary machine code to assembly machine code”.

Berdasarkan uraian pendapat para ahli diatas dapat disimpulkan bahwa set instruksi adalah kumpulan lengkap instruksi untuk melakukan suatu operasi berbentuk kode dalam pemrograman komputer yang dimana instruksi tersebut dapat dimengerti oleh CPU.

METODEDalam pembelajaran ini

metode yang digunakan adalah metode kualitatif yaitu teknik pengambilan literasi-literasi yang ada, dari buku dan dokumen lainnya. Adapun desain pembelajaran ini adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Desain Pembelajaran (Marshall dan Rosman, 1983:23)

HASIL DAN PEMBAHASANDeskripsi Set Instruksi

Dalam pengertiannya Set Instruksi kumpulan lengkap instruksi untuk melakukan suatu operasi berbentuk kode dalam pemrograman komputer yang dimana instruksi tersebut dapat dimengerti oleh CPU. Aslinya machine code berbentuk biner yang kemudian dimengerti ke bahasa assembly, agar dapat dimengerti oleh manusia (programmer).

Set instruksi merupakan materi yang sangat penting dalam bidang ilmu Arsitektur Komputer. Set instruksi berupa jenis instruksi teknik pengalamatan, sistem bus, CPU dan I/O Set Instruksi Mode dan Format Pengalamatan Set Instruksi.

Terdapat dua bagian utama arsitektur komputer, yaitu: (1) Asitektur Set Instruksi (Instruction Set Architecture) meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh komputer. ISA menentukan sifat komputasional komputer, ISA terkadang digunakan untuk membedakan kumpulan

3

PenjelasanRencana

Penelitian

Pengumpulan Data

Fokus Penelitian

Teori

Page 7: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

karakteristik dengan mikroarsitektur prosesor yang merupakan kumpulan teknik desain prosesor untuk mengimplementasikan set instruksi (mencakup microcode, pipeline, sistem cache, manajemen daya, dan lainnya).

(2) Arsitektur Sistem Hardware (Hardware System Architecture) berkaitan dengan subsistem hardware utama komputer (CPU, sistem memori, dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

Elemen-Elemen InstruksiSetiap instruksi harus terdiri

dari informasi yang diperlukan oleh CPU untuk dieksekusi. Langkah-langkah yang terdapat dalam eksekusi instruksi dan bentuk elemen-elemen instruksi mesin adalah sebagai berikut:

(1)  Kode Operasi untuk menentukan operasi-operasi yang akan dilakukan (misalnya: ADD,I/O). Operasi itu dispesifikasi ke sebuah kode biner yang dikenal sebagai kode operasi. (2) Acuan Operand Sumber yaitu operasi yang dapat melibatkan satu atau lebih operand sumber, dengan kata lain operand adalah input bagi operasi. (3) Acuan Operand Hasil yaitu operasi dapat menghasilkan sebuah hasil. (4) Acuan Instruksi Berikutnya yaitu elemen ini memberitahukan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil setelah menyelesaikan eksekusi suatu instruksi. Instuksi berikutnya yang akan diambil berada di memori utama atau pada system memori virtual, akan berada baik di dalam memori utama atau memori sekunder. Umumnya, instruksi yang akan segera diambil selanjutnya, berada setelah instruksi saat itu. Ketika acuan eksplisit dibutuhkan,

maka alamat memori utama atau alamat memori virtual harus disiapkan.

Operand sumber dan hasil dapat berada di salah satu dari ketiga daerah berikut ini yaitu: (1) Memori Utama atau Memori Virtual, dengan adanya acuan instruksi berikutnya maka alamat memori utama atau memori virtual harus diketahui. (2) Register CPU, dengan suatu pengecualian yang jarang terjadi. CPU terdiri dari sebuah register atau lebih yang dapat diacu oleh instruksi-instruksi mesin. Bila hanya terdapat sebuah register saja, maka acuan ke instruksi tersebut dapat berbentuk implisit. Sedangkan jika terdapat lebih dari satu register, maka setiap register diberi nomor yang unik, dan instruksi harus terdiri dari nomor register yang dimaksud. (3) Perangkat I/O yaitu instruksi harus menspesifikan modul I/O dan perangkat yang diperlukan oleh operasi. Jika digunakan I/O memori terpetakan, maka perangkat ini merupakan memori utama atau memori virtual.

Jenis-jenis InstruksiTerdapat kumpulan unik set

instruksi, yang dapat digolongkan dalam jenis-jenisnya yaitu:

(1) Data processing adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasi atau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data

4

Page 8: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

ialah mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.

(2) Proses data movement ini adalah memindahkan (backup) data–data dari database yang berupa data indeks, grand, schema, dan lain – lain ketempat baru. Tempat baru ini bisa ke dalam database baru atau memang untuk dibackup saja. Data movement terdiri dari 2 bagian besar yaitu (1) Load & Upload yang difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut. (2) Export & Import untuk memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya. Jika dilihat, load tersebut behubungan dengan import dan upload berhubungan dengan export, load berfungsi untuk memasukan data/transaksi ke sebuah table. Dapat dikatakan juga insert, replace, atau update. Sedangkan upload berfungsi untuk membuat dari data table ke fisik/file. Kelemahan load adalah dalam prosesnya bisa saja terjadi data yang tidak berpindah secara sempurna. Upload Parameter terdiri dari 1) Limit yaitu membatasi beberapa record, 2) Sample yaitu mencari sample yang telah ditentukan, 3) When, berdasarkan kondisi. Upload, hanya satu parameter saja yang dapat berjalan alias tak bisa berjalan bersamaan apabila parameternya lebih dari satu. Perlu diperhatikan juga hak akses dalam load & unload, import & export minimal adalah akses select.

(3) Penyimpanan data (data storage) sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat

komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu dari tiga fungsi inti komputer modern, yaitu mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an. Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan RAM (Random Access Memory), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah “computer storage” sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.

(4) Unit kendali (Control Unit–CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di

5

Page 9: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk diantaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor). Tugas dari CU adalah sebagai berikut: 1) Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output, 2) Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama, 3) Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses, 4) Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja, 5) Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Desain InstruksiDesain set instruksi merupakan

masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek diantaranya adalah (1) Kelengkapan set instruksi, (2) Ortogonalitas (sifat independensi instruksi), (3) Kompatibilitas terdapat dua jenis yaitu Source code compatibility dan Object code Compatibility.

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut (1) Operation Repertoire yaitu berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya. (2) Data Types: tipe/jenis data yang dapat diolah berdasarkan instruction format yakni panjangnya, banyaknya alamat, dsb. (3) Register ialah banyaknya register yang dapat digunakan. (4)

Addressing ialah mode pengalamatan untuk operand.

Format-format InstruksiSuatu instruksi terdiri dari

beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format). Terdapat tiga format instruksi yaitu: (1) Jenis-jenis Operand, pada operand terdapat Addresses, Numbers dibagi menjadi tiga point yakni a)Integer or fixed point b) Floating point c) Decimal (BCD), Characters dibagi menjadi dua bagian yaitu a) ASCII b) EBCDIC, Logical Data yaitu bila data berbentuk binary 0 dan 1.

(2) Jenis-jenis Instruksi, pada instruksi terdapat a) Data processing yaitu Arithmetic dan Logic Instructions, b) Data storage yaitu Memory instructions, c) Data Movement yaitu I/O instructions, d) Control yaitu Test and branch instructions.

(3) Transfer data memiliki fungsi untuk menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan yang dimana lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack, menetapkan panjang data yang dipindahkan, menetapkan mode pengalamatan.

Terdapat tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah (1) Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain, (2) Melibatkan memori untuk menetapkan alamat memori, menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual, mengawali pembacaan/penulisan memori. Terdapat operasi set instruksi untuk transfer data yaitu (1) Move adalah memindahkan word atau blok dari

6

Page 10: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

sumber ke tujuan. (2) Store adalah memindahkan word dari prosesor ke memori. (3) Load adalah memindahkan word dari memori ke prosesor. (4) Exchange adalah menukar isi sumber ke tujuan. (5) Clear/Reset adalah memindahkan word 0 ke tujuan. (6) Set adalah memindahkan word 1 ke tujuan. (7) Push adalah memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack. (8) Pop adalah memindahkan word dari bagian paling atas sumber.

PengalamatanMode pengalamatan adalah

bagaimana cara menunjuk dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode pengalamatan ini meliputi:

(1) Direct Addresing, dalam mode pengalamatan direct addressing harga yang akan dipakai diambil langsung dalam alamat memori lain. Contohnya: MOV A,30h. Dalam instruksi ini akan dibaca data dari RAM internal dengan alamat 30h dan kemudian disimpan dalam akumulator. Mode pengalamatan ini cukup cepat, meskipun harga yang didapat tidak langsung seperti immediate, namun cukup cepat karena disimpan dalam RAM internal. Demikian pula akan lebih mudah menggunakan mode ini daripada mode immediate karena harga yang didapat bisa dari lokasi memori yang mungkin variabel. Kelebihan direct addressing ialah field alamat berisi efektif address sebuah operand, kelemahan direct addressing ialah keterbatasan field alamat karena panjang field alamat

biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word.

(2) Indirect Addresing sangat berguna karena dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga. Mode ini pula satu-satunya cara untuk mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada keluarga 8052. Contoh: MOV A,@R0, dalam instruksi tersebut, 89C51 akan mengambil harga yang berada pada alamat memori yang ditunjukkan oleh isi dari R0 dan kemudian mengisikannya ke akumulator. Mode pengalamatan indirect addressing selalu merujuk pada RAM internal dan tidak pernah merujuk pada SFR. Karena itu, menggunakan mode ini untuk mengalamati alamat lebih dari 7Fh hanya digunakan untuk keluarga 8052 yang memiliki 256 byte spasi RAM internal. Kelebihan indirect addressing ialah uang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi, kekurangan indirect addressing ialah diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi.

(3) Immediate Addresing, sangat umum dipakai karena harga yang akan disimpan dalam memori langsung mengikuti kode operasi dalam memori. Dengan kata lain, tidak diperlukan pengambilan harga dari alamat lain untuk disimpan. Contohnya: MOV A,#20h, dalam instruksi tersebut akumulator akan diisi dengan harga yang langsung mengikutinya yakni 20h. Mode ini sangatlah cepat karena harga yang dipakai langsung tersedia. Kelebihan immediate addresing ialah tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand, menghemat siklus instruksi sehingga proses

7

Page 11: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

keseluruhan akan cepat. Kekurangan immediate addressing ialah ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat.

(4) Register Addressing merupakan sebagian memori dari mikro prosessor yang dapat diakses dengan kecepatan tinggi. Metode pengalamatan register ini mirip dengan mode pengalamatan direct. Perbedaannya terletak pada field alamat yang mengacu pada register, bukan pada memori utama. Field yang mereferensi register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16 register general purpose. Kelebihan register addressing ialah diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori, akses ke register lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat. Kekurangan register addressing ialah ruang alamat menjadi terbatas.

(5) Register Indirect Addressing adalah field alamatnya mengacu pada alamat register, letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register. Kelebihanan dan kekurangan pengalamatan register indirect addressing sama dengan pengalamatan indirect addressing.

(6) Displacement Addressing adalah menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung. Mode ini mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit. Field eksplisit bernilai A dan field implisit mengarah pada register. Ada tiga model displacement yaitu a) Relative addressing, register yang direferensi secara implisit adalah program

counter (PC). Alamat efektif relative addresing didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat. Relative addressing memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya. b) Base register addressing, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu. Referensi register dapat berisi eksplisit maupun implisit, memanfaatkan konsep lokalitas memori. c) Indexing adalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut. Merupakan kebalikan dari mode base register, field alamat dianggap sebagai alamat memori dalam indexing. Manfaat penting dari indexing adalah untuk eksekusi program-program iterative.

(7) Stack Addressing adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last-in-first-out. Stack merupakan blok lokasi yang terbalik, butir ditambakan ke puncak stack sehingga setiap saat blok akan terisi secara parsial. Yang berkaitan dengan stack adalah pointer yang nilainya merupakan alamat bagian paling atas stack. Dua elemen teratas stack dapat berada di dalam register CPU, yang dalam hal ini stack pointer mereferensi ke elemen ketiga stack. Stack pointer tetap berada dalam register. Dengan demikian, referensi-referensi ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung.

Contoh Instruksi

8

Page 12: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

Gambar 2. Contoh Instruksi 1 Alamat

Penjelasan instruksi 1 alamat:Pertama load D ke AC

(Accumulator), lalu AC dikalikan dengan register E dan disimpan di AC, register AC lalu ditambahkan dengan register C dan disimpan di register AC, simpan register AC ke register Y, load lagi register A ke AC, register AC lalu dikurangkan dengan register B dan disimpan di register AC, lalu register AC dibagi dengan regiser Y dan disimpan di register AC, simpan register AC ke register Y.

Gambar 3. Contoh Instruksi 2 Alamat dan 3 Alamat

Penjelasan instruksi 2 alamat:Pertama register A dipindahkan

ke Y, lalu register Y dikurangi dengan register B dan disimpan di register Y. A-B sudah didapatkan, simpan di register Y, selanjutnya register D dipindahkan ke register T, lalu register T dikalikan dengan register E dan disimpan di register T. Singkatnya, D*E itu sama dengan T*E dan disimpan di register T, cara ini digunakan karena kita memakai instruksi 2 alamat, lalu register T ditambahkan dengan register C dan disimpan di register T, hitung (C + D * E) apabila sudah didapatkan maka disimpan di register T, lalu terakhir register Y yang sudah kita dapatkan tadi dibagi dengan register T dan disimpan di register Y. Bisa kita lihat, instruksi 2 alamat memakai 2 instruksi, seperti Y dan A, Y dan B, T dan D, dan seterusnya.

Penjelasan instruksi 3 alamat:Pertama, A - B lalu disimpan di

Y, lalu kita mengalikan D dan E lalu disimpan di register baru yaitu T, T tersebut lalu ditambahkan dengan register C dan disimpan di register T, lalu register Y, yaitu hasil dari A - B tadi dibagi dengan register T lalu disimpan di register Y. Bisa kita lihat,untuk instruksi 3 alamat, setiap instruksi terdiri dari 3 register.

9

Page 13: informatikarw.files.wordpress.com€¦  · Web viewELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI. DAN FORMAT-FORMAT INSTRUKSI. Kelas: R4W. Kelompok: 3. Anggota: 1.Vega Putra Irawan(201743501594) 2. Rizka

PENUTUPSimpulan

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.

Di dalam sebuah instruksi terdapat beberapa elemen-elemen instruksi, yaitu 1) Operation code, 2) Source Operand reference, 3) Result Operand reference, 4) Next Instruction Reference.

Terdapat kumpulan unit set instruksi yang dapat digolongkan dalam jenis-jenisnya, yaitu: (1) Pengolahan data (data processing) yang meliputi operasi-operasi aritmatika dan logika, operasi aritmatika memiliki kemapuna komputasi untuk pengolahan data numrik, sedangkan instruksi logika beroperasi terhadap bit-bit, bukannya sebagi bilangan, sehingga insrtuksi ini memiliki kemampuan untuk pengolahan data lain. (2) Perpindahan data (data movement) yang berisi instruksi perpindahan data antar register maupun modul I/O.untuk dapat diolah oleh CPU maka diperlukan operasi-operasi yang bertugas memindahkan data operand yang diperlukan. (3) Penyimpanan data (data storage) yang berisi instruksi-instruksi penyimpanan ke memori, instruksi penyimpanan sangat penting dalam operasi komputasi, karena data tersebut akan digunakan untuk operasi berikutnya, minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakan penyimpanan walaupun sementara. (4) Control aliran program (program flow control) yang berisi instruksi pengontrolan operasi dan pencabangan, instruksi ini berguna untuk pengontrolan status dan mengoperasikan pencabangan ke set instruksi lain.

SaranDengan adanya jurnal ini, diharapkan pada pendidik atau pembaca agar lebih

mudah memahami secara mendalam tentang hal-hal yang berkaitan dengan set instruksi yang dikaji kedalam arsitektur dan organisasi komputer.

DAFTAR PUSTAKASyahrul. 2010. Organisasi dan Arsitektur Komputer. Yogyakarta: Andi Offset.Tanenbaum, Andrew S. 2002. Organisasi Komputer Terstruktur. Jakarta: Salemba

Teknika.Mubarak, Yasin. 2015. Arsitektur Set Instruksi Dalam Komputer.

http://sabampolulu.blogspot.co.id / .Sulaiman. 2015. Makalah Set Instruksi. http://sulaiman001.blogspot.co.id / .

100