ORGANISASI &ARSITEKTUR KOMPUTER
PERTEMUAN KE-8
Instruksi Komputer
TIK:
Set instruksi ?
- Kumpulan instruksi lengkap yang dimengerti oleh CPU
- Kode mesin
- Biner
- Kode assembly
Elemen Instruksi
- Operation code (Op code)
- Kerjakan
- Source Operand reference
- Dengan data ini
- Result Operand reference
- Simpan hasilnya kesini
- Next Instruction Reference
- Setelah selesai, kerjakan ini ...
Penyajian Instruksi
- Dlm kode mesin setiap instruksi memiliki pola-bit tertentu
- Untuk konsumsi programmers disediakan penyajian simbolik
- Contoh: ADD, SUB, LOAD
- Operand juga disajikan secara simbolik
- Contoh: ADD A,B
Jenis Instruksi
- Data processing
- Data storage (main memory)
- Data movement (I/O)
- Program flow control
Jumlah addres (a)
- 3 addres
- Operand 1, Operand 2, Result
- Contoh: ADD A,B,C
- a = b + c;
- Jarang digunakan
- Perlu word yang panjang
Jumlah addres (b)
- 2 addres
- Salah satu sebagai operand dan result
- Contoh: ADD A,B
- a = a + b
- Instruksi lebih pendek
- Diperlukan kerja ekstra
- Temporary storage untuk menyimpan beberapa hasil operasi
Jumlah addres (c)
- 1 addres
- Addres kedua Implicit
- Biasanya register (accumulator)
Jumlah addres (d)
- 0 (zero) addres
- semua addres implicit
- menggunakan stack
Contoh:
- push a
- push b
- add
- pop c
Berarti:
- c = a + b
Addres banyak ? Sedikit ?
- Addres banyak
- Instruksi semakin kompleks
- perlu register banyak
- Program lebih pendek
- Lebih cepat ?
- Addres sedikit
- Instruksi lebih sederhana
- Eksekusi lebih cepat
Pertimbangan Perancangan (1)
- Operation
- Berapa banyak operand?
- Apa saja operasi yang dikerjakan?
- Seberapa komplekx?
- Jenis data
- Format instruksi
- Panjang opcode
- Jumlah addres
Pertimbangan Perancangan (2)
- Register
- Jumlah register yang tersedia dlm CPU
- Operasi apa yg dpt dikerjakan oleh masing-masing registers?
- Addressing modes (…)
- RISC v CISC
Jenis Operand
- Addres
- Number
- Integer/floating point
- Character
- ASCII etc.
- Logical Data
- Bits or flags
- (Apa ada bedanya antara number dg character?)
Tipe Data pada Pentium
- 8 bit Byte
- 16 bit word
- 32 bit double word
- 64 bit quad word
- Addressing menggunakan 8 bit unit
- 32 bit double word dibaca pada addres yg habis dibagi dg 4
Tipe Data Specifik
- General – sembarang isi biner
- Integer - single binary value
- Ordinal - unsigned integer
- Unpacked BCD - One digit per byte
- Packed BCD - 2 BCD digits per byte
- Near Pointer - 32 bit offset within segment
- Bit field
- Byte String
- Floating Point
Jenis Operasi
- Data Transfer
- Arithmetic
- Logical
- Conversion
- I/O
- System Control
- Transfer of Control
Data Transfer
- menentukan
- Source
- Destination
- Jumlah data
- Beda instruksi untuk setiap data movement yang beda
- pada IBM 370
- Atau satu instruction dengan addres yg beda
- pada VAX
Arithmetic
- Add, Subtract, Multiply, Divide
- Signed Integer
- Floating point ?
- Termasuk operasi:
- Increment (a++)
- Decrement (a--)
- Negate (-a)
Logical
- Bitwise operations
- AND, OR, NOT
Conversion
- Contoh: Biner ke Decimal
Input/Output
- Tersedia instruksi khusus
- Atau digunakan instruksi data movement (memory mapped)
- Atau dikerjakan oleh controller (DMA)
Systems Control
- Privileged instructions
- CPU harus berada pada state tertentu
- Ring 0 pada 80386+
- Kernel mode
- Digunakan oleh operating systems
Systems Control
- Privileged instructions
- CPU harus berada pada state tertentu
- Ring 0 pada 80386+
- Kernel mode
- Digunakan oleh operating systems
Contoh Byte Order
Address Value (1) Value(2)
184 12 78
185 34 56
186 56 34
186 78 12
top down atau bottom up?
Penamaan Byte Order
- Problem ordering dinamakan Endian
- LSB pada posisi paling kiri (pada addres terkecil)
- Dinamakan big-endian
- LSB pada posisi paling kanan (pada addres terbesar)
- Dinamakan little-endian
Standard…?
- Pentium (80x86), VAX adalah little-endian
- IBM 370, Motorola 680x0 (Mac), dan RISC yang lain, adalah
big-endian
- Internet menggunakan big-endian
- Membuat program untuk Internet pada PC lebih susah.
- WinSock menyediakan htoi (Host to Internet) dan itoh (Internet to
Host) untuk keperluan konversi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar