Search

Sabtu, 10 November 2018

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

   

       Set Instruksi (Instruction Set atau Instruction Set Architecture (ISA)) didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram . Secara umum, ISA ini 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). ISA merupakan sebuah spesifikasi dari Pullman semua kode-kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native form) dalam sebuah desain prosesor tertentu. Kumpulan opcode tersebut, umumnya disebut sebagai bahasa mesin (machine language) untuk ISA yang bersangkutan. ISA yang populer digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.
ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)
  • Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan
  • Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan
  • Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan
  • Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai.
Source dan result operands dapat berupa salah
Satu diantara tiga jenis berikut ini:
Main or Virtual Memory
CPU Register
I/O Device
DESAIN SET INSTRUKSI
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah :
  1. Kelengkapan set instruksi
  2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
  1. Kompatibilitas :
    –  Source code compatibility
    – Object code Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan
hal-hal sebagai berikut:
  1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
  2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
  3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan
  4. Addressing: Mode pengalamatan untuk operand
FORMAT INSTRUKSI
Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).

JENIS-JENIS OPERAND
  1. Addresses (akan dibahas pada addressing modes)
  2. Numbers :  Integer or fixed point, Floating point, Decimal (BCD)
  3. Characters : -ASCII dan EBCDIC
  4. Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1
JENIS INSTRUKSI
1.Data processing: Arithmetic dan  Logic Instructions
2.Data storage: Memory instructions
3.Data Movement: I/O instructions
4.Control: Test and branch instructions
TRANSFER DATA
  1. Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.
  2. Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
  3. Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
  4. Menetapkan mode pengalamatan.
  5. Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
  1. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
  2. Apabila memori dilibatkan :
    1.  Menetapkan alamat memori.
    2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.
    3. Mengawali pembacaan / penulisan memori
Operasi set instruksi untuk transfer data :
  1. MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
  2. STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
  3. LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
  4. EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
  5. CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
  6. SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
  7. PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
  8. POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber
Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :
  1. Transfer data sebelum atau sesudah.
  2. Melakukan fungsi dalam ALU.
  3. Menset kode-kode kondisi dan flag.
Operasi set instruksi untuk arithmetic :
  1. ADD : penjumlahan 5. ABSOLUTE
  2. SUBTRACT : pengurangan            6. NEGATIVE
  3. MULTIPLY : perkalian 7. DECREMENT
  4. DIVIDE : pembagian 8. INCREMENT
Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.
  1. Tindakan CPU sama dengan arithmetic
  2. Operasi set instruksi untuk operasi logical :
  1. AND, OR, NOT, EXOR
  2. COMPARE : melakukan perbandingan logika.
  3. TEST : menguji kondisi tertentu.
  4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan
konstanta pada ujung bit.
  1. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan
ujung yang terjalin.

referensi :
related:setia.lecturer.pens.ac.id/Modul/ArKom/Pertemuan%2004.pdf arsitektur set instruksi pdf
Diposting oleh di