- Data
Processing/Pengolahan Data: instruksi-instruksi aritmetika dan logika.
- Data
Storage/Penyimpanan Data: instruksi-instruksi memori.
- Data
Movement/Perpindahan Data: instruksi I/O.
- Control/Kontrol:
instruksi pemeriksaan dan percabangan.
Instruksi
aritmetika (arithmetic instruction) memiliki kemampuan untuk
mengolah data numeric. Sedangkan instruksi logika (logic instruction)
beroperasi pada bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan.
Operasi-operasi tersebut dilakukan terutama dilakukan untuk data di
register CPU.
Instruksi-inslruksi memori diperlukan untuk memindah data yang terdapat di
memori dan register.
Instruksi-instruksi I/O diperlukan untuk memindahkan program dan data
kedalam memori dan mengembalikan hasil komputasi kepada pengguna.
Instruksi-instruksi control digunakan untuk memeriksa nilai data, status
komputasi dan mencabangkan ke set instruksi lain.
B.TEKNIK
PENGALAMATAN.
Metode
pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitekturdi sebagian unit
pengolah pusat(CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi
arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesinpetunjuk dalam arsitektur
untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi.. Sebuah mode
pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif
dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di registerdan /
atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat lain.
Jenis-jenis metode pengamatan
A.Direct Absolute(pengalamatan langsung).
Hal ini membutuhkan ruang dalam
sebuah instruksi untuk cukup alamat yang besar.. Hal ini sering tersedia di
mesin CISC yang memiliki panjang instruksi variabel, seperti x86.. Beberapa
mesin RISC memiliki Literal khusus Atas instruksi Load yang
menempatkan sebuah 16-bit konstan di atas setengah dari register..
Sebuah literal instruksi ATAUdapat digunakan
untuk menyisipkan 16-bit konstan di bagian bawah mendaftar itu, sehingga
alamat 32-bit kemudian dapat digunakan melalui mode pengalamatan tidak
langsung mendaftar, yang itu sendiri disediakan sebagai "base-
plus-offset "dengan offset 0.
B.Immidiate.
Bentuk pengalamatan ini yang
paling sederhana
·
Operand benar-benar ada dalam instruksi atau
bagian dari instruksi = operand sama dengan field alamat
·
Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk
kompleent dua
·
Bit paling kiri sebagai bit tanda
·
Ketika operand dimuatkan ke dalam register data,
bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data Contoh: ADD 5 ;
tambahkan 5 pada akumulator.
C.Indirect register.
·
Metode pengalamatan register tidak langsung mirip
dengan mode pengalamatan tidak langsung
·
Perbedaannya adalah field alamat mengacu pada
alamat register.
·
Letak operand berada pada memori yang dituju oleh
isi register
·
Keuntungan dan keterbatasan pengalamatan register
tidak langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak langsung
Keterbatasan field alamat
diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang
dapat direferensi makin banyak Dalam satu siklus pengambilan dan
penyimpanan, mode pengalamatan register tidak langsung hanya menggunakan
satu referensi memori utama sehingga lebih cepat daripada mode pengalamatan
tidak langsung.
D.Indirect- memori.
Salah satu mode pengalamatan
yang disebutkan dalam artikel ini bisa memiliki sedikit tambahan untuk
menunjukkan pengalamatan tidak langsung, yaitu alamat dihitung menggunakan
modus beberapa sebenarnya alamat dari suatu lokasi (biasanya lengkap kata)
yang berisi alamat efektif sebenarnya. Pengalamatan tidak langsung dapat
digunakan untuk kode atau data.. Hal ini dapat membuat pelaksanaan pointer ataureferensi atau menanganilebih
mudah, dan juga dapat membuat lebih mudah untuk memanggil subrutin yang
tidak dinyatakan dialamati. Pengalamatan tidak langsung tidak membawa
hukuman performansi karena akses memori tambahan terlibat.
Beberapa awal minicomputer
(misalnya Desember PDP-8, Data General Nova) hanya memiliki beberapa
register dan hanya rentang menangani terbatas (8 bit).Oleh karena itu
penggunaan memori tidak langsung menangani hampir satu-satunya cara merujuk
ke jumlah yang signifikan dari memori.
E.Register.
Pada beberapa komputer, register
dianggap sebagai menduduki 16 pertama 8 atau kata-kata dari memori
(misalnya ICL 1900, DEC PDP-10).. Ini berarti bahwa tidak perlu bagi yang
terpisah "Tambahkan register untuk mendaftarkan" instruksi - Anda
hanya bisa menggunakan "menambahkan memori untuk mendaftar"
instruksi. Dalam kasus model awal PDP-10, yang tidak memiliki memori cache,
Anda benar-benar dapat memuat sebuah loop dalam ketat ke dalam beberapa
kata pertama dari memori (register cepat sebenarnya), dan berjalan lebih
cepat daripada di memori inti magnetik. Kemudian model dari DEC PDP-11seri
memetakan register ke alamat di output / area input, tetapi ini ditujukan
untuk memungkinkan diagnostik terpencil. register 16-bit dipetakan ke
alamat berturut-turut byte 8-bit.
F.Index.
Indexing adalah field alamat
mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi
pemindahan positif dari alamat tersebut
·
Merupakan kebalikan dari mode base register
·
Field alamat dianggap sebagai alamat memori dalam
indexing
·
Manfaat penting dari indexing adalah untuk
eksekusi program-program iteratif
G.Base index.
Base index, register yang
direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi
perpindahan dari alamat itu Referensi register dapat eksplisit maupun implicit.Memanfaatkan konsep lokalitas memori
H.Base index plus offset.
Offset biasanya nilai 16-bit
masuk (walaupun 80386 diperluas ke 32 bit). Jika offset adalah nol, ini
menjadi contoh dari register pengalamatan tidak langsung, alamat
efektif hanya nilai dalam register dasar. Pada mesin RISC banyak, register
0 adalah tetap sebesar nilai nol.. Jika register 0 digunakan sebagai
register dasar, ini menjadi sebuah contoh dari pengalamatan mutlak..
Namun, hanya sebagian kecil dari memori dapat diakses (64 kilobyte, jika
offset adalah 16 bit). 16-bit offset mungkin tampak sangat kecil sehubungan
dengan ukuran memori komputer saat ini (yang mengapa 80386 diperluas ke
32-bit).. Ini bisa lebih buruk: IBM System/360 mainframe hanya memiliki
12-bit unsigned offset.. Namun, prinsip berlaku: selama rentang waktu yang
singkat, sebagian besar item data program ingin mengakses cukup dekat satu
sama lain. Mode pengalamatan ini terkait erat dengan mode pengalamatan
terindeks mutlak. Contoh 1: Dalam sebuah sub rutin
programmer terutama akan tertarik dengan parameter dan variabel lokal, yang
jarang akan melebihi 64 KB, yang satu basis register (yang frame pointer)
sudah cukup. Jika rutin ini adalah metode kelas dalam bahasa berorientasi
objek, kemudian register dasar kedua diperlukan yang menunjuk pada atribut
untuk objek saat ini (ini atau diri dalam beberapa bahasa tingkat
tinggi). Contoh 2: Jika register dasar berisi alamat dari
sebuah tipe komposit (record atau struktur), offset dapat digunakan untuk
memilih field dari record (catatan paling / struktur kurang dari 32 kB).
I.Relatif.
PengalamatanRelative, register
yang direferensi secara implisit adalah program counter (PC)Alamat efektif
didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat
Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand
berikutnya.
C.DESAIN SET INSTRUKSI.
Desain set instruksi merupakan masalah yang
sangatkomplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:1. Kelengkapan set instruksi2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)3. Kompatibilitas :
- source code compatibility
- Object code
Compatibility
Selain ketiga aspek tersebut juga
melibatkan hal-hal sebagaiberikut :
a. Operation Repertoire
: Berapa banyak dan operasiapa saja yang
disediakan, dan berapa sulitoperasinya
b. Data Types
: tipe/jenis data yang dapat olah
c. Instruction Format
: panjangnya, banyaknya alamat,dsb.
d. Register:
Banyaknya register yang dapat digunakan
e.
Addressing: Mode pengalamatan untuk operand
2.CENTRAL PROCESSING UNIT.
A.SISTEM BUS.
Sebuah bus biasanya terdiri atas
beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga
dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus
dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan
saluran control. Saluran data(data bus) adalah lintasan bagi perpindahan
data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya
jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran
dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran
dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16
bit.
B.ARITHMATIC LOGIC UNIT.
ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas
untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi
yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU
terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang
masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU
adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi
sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika
dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut
adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan
keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program.
Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan
operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ),
kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>),
dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
C.CENTRAL LOGIC UNIT.
CLU pada
komputer memasukkan informasi tentang instruksi dan mengeluarkan baris
kendali yang diperlukan untuk mengaktifkan operasi-mikro yang semestinya.
CLU terbentuk atas sebuah prosesor instruksi (IP atau instruction
processor) yang berfungsi untuk mengendalikan fetch, perhitungan alamat dan siklus interupsi, kemudian
prosesor aritmatika (AP atau arithmatic processor) yang berfungsi
untuk mengendalikan siklus eksekusi bagi operasi aritmatika dan logika.
D.SET REGISTER.
Prosesor memiliki 16 register 16 bit
, meskipun hanya 12 dari mereka adalah tujuan yang benar-benar umum. Empat
pertama telah mendedikasikan menggunakan :
A.r0 (alias PC) adalah program
counter ,anda bisa melompat dengan menentukan r0,dan konstanta yang diambil
langsung dari aliran instruksi menggunakan pasca-kenaikan mode pengalamatan
r0.
B.r1 (alias SP) adalah stack pointer
. ini di gunakan oleh panggilan dan instruksi dorong , dan dengan
penanganan interupsi . hanya ada satu stack pointer ; MSP430 tidak memiliki
apapun yang menyerupai mode supervisor. Pointer stack selalu tidak jelas
apakah LSB bahkan diimplementasikan.
C.r2 (alias SR) adalah register
status.
D.ini didesain untuk 0. Jika
ditetapkan sebagai sumber , nilainya adalah 0. Jika ditetapkan sebagai
tujuan, nilai tersebut aka dibuang.
-CONTROL REGISTER
Adalah prosesor yang mengubah atau
mengontrol CPU atau perangkat digital lainya. Tugas dari control register
adalah untuk mengontrol setiap alamat yang ada di cpu dan untuk switching
mode pengalamatan.
E.CACHE MEMORY.
Cache berasal dari kata cash.
Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau
tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori adalah tempat menympan data sementara. Cara ini
dimaksudkan untuk meningkatkan transfer data dengan menyimpan data yang
pernah diakses pada cache tersebut, sehingga apabila ada data yang ingin
diakses adalah data yang sama maka maka akses akan dapat dilakukan lebih
cepat.Cache memori ini adalah memori tipe SDRAM yang memiliki kapasitas terbatas namun memiliki kecepatan
yang sangat tinggi dan harga yang lebih mahal dari memori utama. Cache
memori ini terletak antara register dan RAM (memori utama) sehingga
pemrosesan data tidak langsung mengacu pada memori utama.
F.VIRTUAL MEMORY.
Pengertian dari Virtual memory itu sendiri yakni memori
sementara yang digunakan komputer untuk menjalankan berbagai program
aplikasi ataupun menyimpan data yang membutuhkan memory yang
lebih besar dari memory yang telah tersedia.
Program
ataupun data yang tidak muat dimasukan pada memory asli ( RAM ), akan
disimpan ke dalam sebuah Pagging File.
Fungsi Virtual Memory ialah untuk mengoptimalkan
kinerja dari komputer, dengan tambahan memory, maka kemungkinan terjadi
crash sangat kecil sekali.
Ukuran
dari paging file biasanya berbeda – beda.
Untuk
ukuran paging file linux ialah 2 kali lipat dari memory aslinya. Misalkan
kita memakai memory berkapasitas 512 MB, maka ukuran paging filenya yaitu 1
GB. Walaupun tidak harus 2 GB, tapi untuk memaksimalkan kinerja maka
sebaiknya 2 kali lipatnya.
Untuk
ukuran paging file di windows XP dan Vista
Yaitu 1,5 kali dari kapasitas aslinya. Misalkan kita menggunakan memory
sebesar 1 GB, maka paging filenya sebesar 1,5 GB. Dalam Xp maupun Vista
paging file ini dinamai dengan pagefile.sys bila kita ingin mencarinya,
pasti tidak akan ketemu, karena file ini disembunyikan atau hidden files.
SUMBER
:
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar