Handout TIF203 Arsitektur dan Organisasi Komputer Ch 13

12/2/2014

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER

CHAPTER 13: REDUCED
INSTRUCTION SET COMPUTERS

PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.

CHAPTER 13: REDUCED
INSTRUCTION SET COMPUTERS

13.1 Instruction Execution Characteristics

Kompetensi Dasar

• Mengembangkan complex HLLs

• Memunculkan semantic gap

Mahasiswa memiliki pengetahuan menge-nai
RISC dan CISC

1. ketidakefisienan eksekusi;
2. ukuran program yang sangat besar;
3. kerumitan compiler;

Agenda
•
•
•
•

• Terdiri dari 3 aspek:

Instruction Execution Characteristics
The Use of a Large Register File
Compiler-Based Register Optimization

Reduced Instruction Set Architecture
Arsitektur dan Organisasi Komputer

1. operations performed;
2. operands used;
3. execution sequencing.
3

Arsitektur dan Organisasi Komputer

4

1

12/2/2014

13.2 The Use of A Larger Register File

13.2 The Use of A Larger Register File (2)

• Ekseskusi membutukan operand
• Semakin kompleks operasi eksekusi
semakin banyak operand yang dibutuhkan
• Dibutuhkan strategi agar:

1. Software
•
•

1. memungkinkan operand yang diakses secara
terus menerus tetap berada dalam register;
2. meminimalkan operasi register-memory

• Pendekatan:

mengandalkan kemampuan compiler
untuk memaksimalkan penggunaan
register;
compiler akan mengalokasikan register
bagi variabel-variabel yang sering

digunakan selama periode yang diberikan.

1. software
2. hardware
Arsitektur dan Organisasi Komputer

5

13.2 The Use of A Larger Register File (3)

•
•

• Sasaran compiler:

membutuhkan program-analysis
algorithms;
pendekatan ini mengggunakan banyak
register agar dapat menampung banyak
variabel selama mungkin;

Disebut juga window-based optimization,
dimana prosesor akan menggunakan
window register berukuran tetap (fixedsize)yang berbeda dibandingkan harus
menyimpannya di dalam memori.
Arsitektur dan Organisasi Komputer

6

13.3 Compiler-Based Register
Optimization

2. Hardware
•

Arsitektur dan Organisasi Komputer

1. menjaga agar operand tetap tersimpan
dalam register agar dapat digunakan oleh
sebanyak mungkin operasi komputasi;
2. meminimalkan operasi load-and-store

• Inti dari proses optimalisasi, adalah untuk
menentukan variabel mana yang akan
dimasukkan dalam register pada saat
digunakan dalam program
7

Arsitektur dan Organisasi Komputer

8

2

12/2/2014

13.4 Reduced Instruction Set
Architecture

13.4 Reduced Instruction Set
Architecture (2)

CISC (Complex Instruction Set Computers)
• Alasan:

Characteristics
1. One Machine Instruction Per Machine
Cycle

1. menyederhanakan compiler;
2. dengan meningkatkan kompleksitas instruksi,
maka eksekusi instruksi akan lebih cepat.

1 machine cycle, adalah waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan fetch 2 operand
dari register, melakukan operasi ALU,
kemudian menyimpan hasil pengolahan
dalam register.

• Fakta:
Meningkatkan kecepatan eksekusi instruksi tidak

sebanding dengan kecepatan kontrol instruksi
mesin dalam melakukan penyimpanan
Arsitektur dan Organisasi Komputer

9

13.4 Reduced Instruction Set
Architecture (3)

•

10

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

2. Register-to-register Operations
•

Arsitektur dan Organisasi Komputer

Mengakses memori dengan melakukan
operasi LOAD-STORE
Hal ini akan menyederhakan instruksi dan
kerja kontrol unit

CHAPTER 13: REDUCED
INSTRUCTION SET COMPUTERS

3. Simple Addressing Modes
4. Simple Instruction Formats
- THANK YOU Arsitektur dan Organisasi Komputer

11

3