TUGAS 13 TUGAS 13 ADDRESSING MODES AND FORMATS

 TUGAS 13 TUGAS 13 ADDRESSING MODES AND FORMATS 

Zaidan davin arrafi(2103015040)

1. A.   Apakah Instruksi Set ?

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).
Desain sets 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

Format Instruksi :
n  Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).

1. B.   Elemen-elemen 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.

Catatan :

Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini:

• Main or Virtual Memory

• CPU Register

• I/O Device

1. C.   Macam-macam Instruksi

-Data processing: Arithmetic dan  Logic Instructions
-Data storage: Memory instructions
-Data Movement: I/O instructions
-Control: Test and branch instructions

Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan :

1. O – Address Instruction
2. 1 – Addreess Instruction
3. N – Address Instructio
4. M + N – Address Instruction 

Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register

1. Memori To Register Instruction
2. Memori To Memori Instruction
3. Register To Register Instruction

C . Berapa banyak Address   digunakan 

•   Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya.

•   Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi :

1.  Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu   untuk alamat  instruksi berikutnya)

1. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil)
2. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand
3. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya)

D. Macam-macam operand

•   Addresses (akan dibahas pada addressing modes)

•   Numbers :  – Integer or fixed point

–  Floating point
–  Decimal (BCD)

•   Characters : – ASCII

– EBCDIC

•   Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1

1. E.   Macam-macam operasi

1. Operasi Transfer Data :
–          Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.
–          Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
–          Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
–          Menetapkan mode pengalamatan.

Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
b. Apabila memori dilibatkan :
Menetapkan alamat memori Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat  memori actual Mengawali pembacaan / penulisan memori .

Operasi set instruksi untuk transfer data :

•   MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
•   STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
•   LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
•   EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
•   CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
•   SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
•   PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
•   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
2. SUBTRACT : pengurangan
3.. MULTIPLY : perkalian
4. DIVIDE : pembagian
5.  ABSOLUTE
6. NEGATIVE
7. DECREMENT
8. INCREMENT
Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

1. Logical

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.

1. Converse

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 conversi :
1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian
memori berdasrkan tabel korespodensi.
2. CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk  ke bentuk lainnya.

1. 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 :

INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ketujuan
OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu keperangkat I/O
START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk  mengawali operasi I/O
TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

1. Operasi transfer control.

•   Tindakan CPU untuk transfer control :

Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return.

•   Operasi set instruksi untuk transfer control :

JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.
JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak                                     melakukan apa tergantung dari persyaratan.
JUMP SUBRUTIN : melompat ke  alamat tertentu.
RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi
SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.
SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan
HALT : menghentikan eksekusi program.
WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.
NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan.

Sumber: https://onlinelearning.uhamka.ac.id./