Tugas 9 Set Instruksi Oleh Fajri 2103015124

 Set Instruksi :  Karakteristik  dan Fungsi

Karakteristik Dan Fungsi Set Instruksi

Set instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram. Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions). Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set).

Elemen Intruksi

Untuk dapat dieksekusi CPU suatu instruksi harus berisi elemen infrmasi yang diperlukan CPU secara lengkap dan jelas.

• Operation code (Op code). Menspesifikasi operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner 
• Source Operand reference. Operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input operasi 
• Result Operand reference. Merupakan hasil atau keluaran operasi 
• Next Instruction Reference. Elemen ini menginformasikan menginformasikan CPU posisi instruksi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi

Operand Dari Operasi

Melihat dari sumbernya, operand suatu operasi dapat berada di salah satu dari ketiga daerah berikut ini :

• Memori utama atau memori virtual 
• Register CPU 
• Perangkat I/O

Contoh representasi operand secara simbolik yaitu ADD X, Y artinya tambahkan nilai yang berada pada lokasi Y ke isi register X, dan simpan hasilnya di register X. Programer dapat menuliskan program bahasa mesin dalam bentuk simbolik. Setiap opcode simbolik memiliki representasi biner yang tetap dan programer dapat menetapkan menetapkan lokasi masing – masing operand.

Jenis-Jenis Instruksi

Sebuah instuksi yang dapat diekspresikan dalam bahasa BASIC atau FORTRAN. X = X+Y Pernyataan ini menginstruksiakna komputer untuk menambahkan nilai yang tersimpan di Y ke nilai yang tersimpan di X dan menyimpan hasilnya di X. Variabel X dan Y berkorespondensi dengan lokasi 513 dan 514. Jika kita mengasumsikan set instruksi mesin yang sederhana, maka operasi ini dapat dilakukan dengan tiga buah instruksi:

1. Muatkan sebuah register dengan isi lokasi memori 513

2. Tambahkan isi lokasi memori ke register

3. Simpan isi register di lokasi memori 513

Adapun Jenis-jenis instrusi sebagai berikut :

- Pengolahan Data : Instrusi-instruksi aritmatika dan logika

- Penyimpanan Data : Instriksi-instruksi memori

- Perpindahan Data : Instruksi I/O

- Kontrol : Instruksi pemeriksaan dan percabangan

Jumlah Alamat

Salah satu cara tradisional dalam menjelaskan arsitektur prosesor adalah dengan memakai jumlah alamat yang terdapat pada masing-masing instruksi. Instruksi aritmatika dan logika memerlukan operand yang berjumlah banyak. Secara virtual, seluruh operasi eritmatika dan logika merupakan uner/unary (satu operand) atau biner (dua operand). Dengan demikian, memerlukan maksimum dua alamat untuk acuan operand. Hasil sebuah operasi akan memerlukan alamat ketiga. 

• Alamat per instruksi yang lebih sedikit akan membuat instruksi lebih sederhana dan pendek, tetapi lebih sulit mengimplementasikan fungsi – fungsi yang akan kita inginkan.

• Karena instruksi CPU sederhana maka rancangan CPU juga lebih sederhana.

• Jumlah bit dan referensi per intruksi lebih seidikit sehingga fetch dan eksekusi lebih cepat.

• Jumlah instruksi per program biasanya jauh lebih banyak

• Pada jumlah alamat per instruksi banyak, jumlah bit dan referensi referensi instruksi instruksi lebih banyak sehingga sehingga waktu eksekusi lebih lama.

Operasi Set Intruksi Secara Umum

Transfer Data

Instruksi tranfer data harus menetapkan :

• Lokasi operand sumber
• Lokasi operand tujuan
• Panjang data yang akan dipindahkan
• Mode pengalamatannya

Apabila sebuah atau kedua operand berada di dalam

memori, maka CPU harus melakukan sebagian atau

seluruh tindakan berikut :

1. Menghitung alamat memori, yang didasarkan pada mode

alamatnya.

2. Apabila alamat mengacu pada virtual memori harus

dicari alamat memori sebenarnya.

3. Menentukan apakah alamat berada dalam cache memori.

4. Bila di cache tidak ada dikeluarkan perintah ke modul Bila di cache tidak ada, dikeluarkan perintah ke modul memori

Aritmatika

Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :

1. Transfer data sebelum atau sesudah.

2. Melakukan fungsi dalam ALU.

3. Menset kode-kode kondisi dan flag.

Logika

Tindakan CPU sama dengan arithmetic

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.

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

Konversi

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 konversi :

1.TRANSLATE: menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi.

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

Input / Output

Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT :

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

2. Mengawali perintah ke modul I/O

Operasi set instruksi Input / Ouput :

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

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

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

4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

Transfer Control

Tindakan CPU untuk transfer control :

• Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return

 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.

qa Pertemuan 9

1. Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut…

a. Arsitektur Komputer

b. Organisasi Komputer

c. Set Up

d. Set Instruksi

2. Elemen Instruksi terdiri dari…

a. 4

b. 5

c. 2

d. 3

3. Operation code atau Op code menspesifikasi dengan berbentuk kode…

a. Biner

b. Morse

c. Source Code

d. Pseudo Code

4. operand suatu operasi dapat berada di salah satu dari ketiga daerah berikut ini, kecuali…

a. Memori utama atau memori virtual

b. Perangkat I/O

c. Register CPU 

d. Format CPU

5. Jenis Instruksi yang digunakan untuk memori adalah…

a. Pengolahan Data

b. Kontrol

c. Penyimpanan Data

d. Perpindahan Data

6. Dalam Operasi Set Instruksi pemindahan data, fungsi Move adalah…

a. Memindahkan word dari stack teratas ke tujuan

b. Memindahkan word dari sumber ke tujuan

c. Memindahkan word 0 ke tujuan

d. Menukar isi sumber

7. Dalam aritmatika Set Instruksi, tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic adalah dengan Melakukan fungsi dalam ALU. ALU kepanjangan dari…

a. Access Long Information

b. Arithmetic Logic Unit

c. Another Logic Unit

d. Always Long Use

8. Di dalam komputer terdapat setset instruksi yang umum, salah satunya adalah set operasi aritmatika, yang bukan operasi aritmatika adalah,

a. Add

b. substract

c. divide

d. and

9. Substract merupakan operasi set instruksi yang berfungsi untuk....

a. Penjumlahan

b. Pengurangan

c. Perkalian

d. Pembagian

10. Devide merupakan operasi set instruksi yang berfungsi untuk....

a. Penjumlahan

b. Pengurangan

c. Perkalian

d. Pembagian

 

Sumber Materi

Sumber Tugas