Jumat, 09 November 2018

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI


DEFINISI SET INSTRUKSI
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), karena aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly, untuk konsumsi manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia.
Sebuah instruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil-hasil akan ditempatkan. Subyek umum untuk menspesifikasikan di mana operand-operand berada (yaitu, alamat-alamatnya) disebut pengalamatan
Pada beberapa mesin, semua instruksi memiliki panjang yang sama, pada mesin-mesin yang lain mungkin terdapat banyak panjang berbeda. Instruksi-instruksi mungkin lebih pendek dari, memiliki panjang yang sama seperti, atau lebih panjang dari panjang word. Membuat semua instruksi memiliki panjang yang sama lebih muda dilakukan dan membuat pengkodean lebih mudah tetapi sering memboroskan ruang, karena semua instruksi dengan demikian harus sama panjang seperti instruksi yang paling panjang.

®    Aspek-aspek yang harus dipertimbangkan sebelum menyelesaikan set instruksi:
a  .      Kenyamanan pemrograman : jumlah instruksi, programmer lebih suka mempunyai sebanyak mungkin instruksi supaya operasi yang tepat dapat dikerjakan oleh rangkaian instruksi.
b .  Pengalamatan yang fleksibel : Programmer senang jika memungkinkan semua mode pengalamatan operand ada di dalam arsitektur.
c  .  Jumlah General Purpose Register (GPR) : Jika CPU mempunyai register yang banyak, proggrammer memperoleh pemrosesan dan transfer data yang cepat.
d   .    Target segmen pasar : Sasaran bidang aplikasi untuk komputer memrlukan operasi-operasi khusus untuk pemrosesan data yang efisien.
e.       Kinerja sistem : Jika sebuah program mempunyai instruksi sedikit, kinerja sistem meningkat karena waktu yang digunakan oleh CPU dalam pengambilan instruksi berkurang.

ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)
a   .  Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan.
b  .  Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan.
c   .  Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan.
d  . 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:
1.      Main or Virtual Memory
2.      CPU Register
3.      I/O Device

JENIS – JENIS INSTRUKSI
a  . Data Processing (Pengolahan Data) adalah : instruksi-instruksi aritmetika dan logika. Instruksi aritmetika memiliki kemampuan untuk mengolah data numeric, sedangkan instruksi logika beroperasi pada bit-bit word sebagai bit bukan sebagai bilangan. Operasi-operasi tersebut dilakukan terutama untuk data di register CPU.
b . Data Storage (Penyimpanan Data) adalah : instruksi-instruksi memori. Instruksi-instruksi memori diperlukan untuk memindah data yang terdapat di memori dan register.
c  . Data Movement (Perpindahan Data) adalah : instruksi I/O. Instruksi-instruksi I/O diperlukan untuk memindahkan program dan data ke dalam memori dan mengembalikan hasil komputansi kepada pengguna.
d   . Control (Kontrol) adalah : instruksi pemeriksaan dan percabangan. Instruksi-instruksi control digunakan untuk memeriksa nilai data, status komputansi dan mencabangkan ke set instruksi lain.

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)
3. 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.

PENGALAMATAN
Program biasanya ditulis dalam bahasa tingkat tinggi, yang memungkinkan program untuk menggunakan konstanta, variable local dan global, pointer, dan array. Pada saat mentranslasi program bahsa tingkat tinggi menjadi bahasa assembly, compiler harus mampu mengimplimentasi konstruksi ini menggunakan fasilitas yang disediakan dalam set instruksi computer dimana program akan dijalankan. cara yang berbeda dalam menentukan lokasi suatu operand ditetapkan dalam suatu instruksi yang disebut sebagai mode pengalamatan.

ADDRESSING MODES
Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalama-tan) yang paling umum:
1.      Immediate
2.      Direct
3.      Indirect
4.      Register
5.      Register Indirect
6.      Displacement
7.      Stack 

·         Gambar Addressing Mode


Daftar Pustaka :
farhana.salim.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/62054/M7%2C+M8+-+SET+INSTRUKSI+DAN+PENGALAMATAN.pdf
novrina.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/63877/BAB+9+set+instruksi.doc




Tidak ada komentar:

Posting Komentar