Dokumen - SKK113108 - STMIK EL RAHMA BAB_VIII
BAB VII
MODE DAN FORMAT PENGALAMATAN
1.Pengalamatan
Field alamat dalam format instruksi sangat terbatas. Untuk dapat mereferensi lokasi
alamat dalam jumlah yang banyak dalam memori utama atau memori virtual pada
mesin-mesin tertentu diperlukan teknik pengalamatan.
A. Teknik pengalamatan yang umum digunakan adalah :
1. Immediate addressing.
Merupakan bentuk pengalamatan yang paling sederhana. Operand benarbenar ada dalam instruksi. Operand = A
Instruksi
Operand
Keuntungan : tidak terdapat referensi memori selain dari instruksi yang
diperlukan untuk memperoleh operand.
Kerugian : ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat.
2.
Direct addressing.
Field alamatnya berisi effective address sebuah operand. EA = A
Instruksi
Memori
A
Operand
Keuntungan : sederhana hanya memerlukan sebuah referensi memori dan
tidak memerlukan kalkulasi khusus.
Kerugian : ruang alamat terbatas, panjang field alamat lebih kecil dari
panjang word.
3.
Indirect addressing.
Field alamat mengacu pada alamat word didalam memori, yang pada
gilirannya akan berisi alamat operand. EA = (A).
Instruksi
Memori
A
Alamat
Operand
Keuntungan : ruang alamat besar, untuk panjang word sebesar N dapat
digunakan sebuah ruang alamat sebesar 2pangkat N.
Kerugian : eksekusi instruksi memerlukan dua referensi memori untuk
mengambil operand.
4. Register Addressing.
Field alamat mengacu pada sebuah register. Karena jumlah register terbatas,
maka register hanya akan digunakan apabila register-register itu dipakai
secara efisien . EA = R
Instruksi
Register
R
Operand
Keuntungan : hanya diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi
dan tidak memerlukan referensi memori.
Kerugian : ruang alamat sangat terbatas.
5. Register indirect addressing .
Field alamat mereferensi ke lokasi memori atau register.
Instruksi
Memori
R
Operand
Register
Keuntungan : ruang alamat besar.
Kerugian : referensi memori ekstra.
6. Displacement addressing.
Mengkombinasikan kemampuan direct addressing dan register indirect
addressing.
EA = A + ( R)
Instruksi
Memori
R
A
Operand
Register
Keuntungan : fleksibel.
Kerugian : terlalu kompleks.
7. Stack addressing.
Instruksi-instruksi mesin tidak perlu memiliki referensi memori namun secara
implicit beroperasi pada bagian atas stack. EA = Puncak stack.
Instruksi
Implicit
Register di puncak stack
Keuntungan : tidak ada referensi memori.
Kerugian : aplikasi memori terbatas.
2. Format Instruksi
Format instruksi merupakan penentu layout bit suatu instruksi yang harus mencakup
opcode dan secara implicit atau ekplisit, nol operand atau lebih. Seluruh operand
ekplisit direferensikan dengan menggunakan salah satu mode pengalamatan.
Secara implicit atau ekplisit format harus harus dapat mengindikasikan mode
pengalamatan seluruh operandnya. Pada sebagian besar set instruksi digunakan
lebih dari satu format instruksi. Hal-hal penting yang perlu diperhatikan pada
rancangan format instruksi:
A. Panjang instruksi.
Panjang instruksi mempengaruhi ukuran memori dan dipengaruhi oleh ukuran
memori, organisasi memori, struktur bus, kompleksitas CPU, dan kecepatan
CPU. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan panjang instruksi:
1.
Instruksi yang canggih, yaitu instruksi yang memiliki opcode, operand dan
mode pengalamatan yang lebih banyak dan mempunyai range alamat yang
besar.
2.
Opcode dan operand bermanfaat untuk memindahkan pekerjaan
pemrogram, sehingga program menjadi lebih pendek.
3.
Panjang instruksi harus sama dengan panjang perpindahan memori
(panjang bus data).
4.
Panjang instruksi harus merupakan kelipatan panjang instruksi lainnya.
5.
Kecepatan perpindahan memori.
B. Alokasi Bit pada format instruksi.
Hal-hal penting yang saling berkaitan dalam menentukan penggunaan bit-bit
pengalamatan, antara lain :
1.
Jumlah mode pengalamatan , kadang mode pengalamatan dapat
diindikasikan secara implicit (opcode tertentu bisa merupakan pemanggilan
indexing), kadang harus dinyatakan secara ekplisit ( membutuhkan satu atau
lebih bit mode).
2.
Jumlah operand dibanyak mesin saat ini menyediakan dua buah operand,
yaitu setiap alamat operand dalam instruksi memerlukan indicator modenya
sendiri,atau penggunaan indicator mode dapat dibatasi menjadi hanya
sebuah field.
3.
Register dan memori , sebuah mesin harus mempunyai register sehingga
data dapat dibawa ke CPU untuk diproses.
4.
Jumlah set register, sebuah mesin biasanya memiliki satu set general
purpose register, yang umumnya didalamnya terdapat 8 atau 16 buah
register.
5.
Jangkauan alamat, untuk alamat-alamat yang mereferensi memori,
jangkauan alamat yang dapat direferensikan sesuai dengan jumlah bit
alamat.
6.
Granularitas alamat, suatu alamat dapat mereferensi word atau byte sesuai
keinginan perancang.
MODE DAN FORMAT PENGALAMATAN
1.Pengalamatan
Field alamat dalam format instruksi sangat terbatas. Untuk dapat mereferensi lokasi
alamat dalam jumlah yang banyak dalam memori utama atau memori virtual pada
mesin-mesin tertentu diperlukan teknik pengalamatan.
A. Teknik pengalamatan yang umum digunakan adalah :
1. Immediate addressing.
Merupakan bentuk pengalamatan yang paling sederhana. Operand benarbenar ada dalam instruksi. Operand = A
Instruksi
Operand
Keuntungan : tidak terdapat referensi memori selain dari instruksi yang
diperlukan untuk memperoleh operand.
Kerugian : ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat.
2.
Direct addressing.
Field alamatnya berisi effective address sebuah operand. EA = A
Instruksi
Memori
A
Operand
Keuntungan : sederhana hanya memerlukan sebuah referensi memori dan
tidak memerlukan kalkulasi khusus.
Kerugian : ruang alamat terbatas, panjang field alamat lebih kecil dari
panjang word.
3.
Indirect addressing.
Field alamat mengacu pada alamat word didalam memori, yang pada
gilirannya akan berisi alamat operand. EA = (A).
Instruksi
Memori
A
Alamat
Operand
Keuntungan : ruang alamat besar, untuk panjang word sebesar N dapat
digunakan sebuah ruang alamat sebesar 2pangkat N.
Kerugian : eksekusi instruksi memerlukan dua referensi memori untuk
mengambil operand.
4. Register Addressing.
Field alamat mengacu pada sebuah register. Karena jumlah register terbatas,
maka register hanya akan digunakan apabila register-register itu dipakai
secara efisien . EA = R
Instruksi
Register
R
Operand
Keuntungan : hanya diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi
dan tidak memerlukan referensi memori.
Kerugian : ruang alamat sangat terbatas.
5. Register indirect addressing .
Field alamat mereferensi ke lokasi memori atau register.
Instruksi
Memori
R
Operand
Register
Keuntungan : ruang alamat besar.
Kerugian : referensi memori ekstra.
6. Displacement addressing.
Mengkombinasikan kemampuan direct addressing dan register indirect
addressing.
EA = A + ( R)
Instruksi
Memori
R
A
Operand
Register
Keuntungan : fleksibel.
Kerugian : terlalu kompleks.
7. Stack addressing.
Instruksi-instruksi mesin tidak perlu memiliki referensi memori namun secara
implicit beroperasi pada bagian atas stack. EA = Puncak stack.
Instruksi
Implicit
Register di puncak stack
Keuntungan : tidak ada referensi memori.
Kerugian : aplikasi memori terbatas.
2. Format Instruksi
Format instruksi merupakan penentu layout bit suatu instruksi yang harus mencakup
opcode dan secara implicit atau ekplisit, nol operand atau lebih. Seluruh operand
ekplisit direferensikan dengan menggunakan salah satu mode pengalamatan.
Secara implicit atau ekplisit format harus harus dapat mengindikasikan mode
pengalamatan seluruh operandnya. Pada sebagian besar set instruksi digunakan
lebih dari satu format instruksi. Hal-hal penting yang perlu diperhatikan pada
rancangan format instruksi:
A. Panjang instruksi.
Panjang instruksi mempengaruhi ukuran memori dan dipengaruhi oleh ukuran
memori, organisasi memori, struktur bus, kompleksitas CPU, dan kecepatan
CPU. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan panjang instruksi:
1.
Instruksi yang canggih, yaitu instruksi yang memiliki opcode, operand dan
mode pengalamatan yang lebih banyak dan mempunyai range alamat yang
besar.
2.
Opcode dan operand bermanfaat untuk memindahkan pekerjaan
pemrogram, sehingga program menjadi lebih pendek.
3.
Panjang instruksi harus sama dengan panjang perpindahan memori
(panjang bus data).
4.
Panjang instruksi harus merupakan kelipatan panjang instruksi lainnya.
5.
Kecepatan perpindahan memori.
B. Alokasi Bit pada format instruksi.
Hal-hal penting yang saling berkaitan dalam menentukan penggunaan bit-bit
pengalamatan, antara lain :
1.
Jumlah mode pengalamatan , kadang mode pengalamatan dapat
diindikasikan secara implicit (opcode tertentu bisa merupakan pemanggilan
indexing), kadang harus dinyatakan secara ekplisit ( membutuhkan satu atau
lebih bit mode).
2.
Jumlah operand dibanyak mesin saat ini menyediakan dua buah operand,
yaitu setiap alamat operand dalam instruksi memerlukan indicator modenya
sendiri,atau penggunaan indicator mode dapat dibatasi menjadi hanya
sebuah field.
3.
Register dan memori , sebuah mesin harus mempunyai register sehingga
data dapat dibawa ke CPU untuk diproses.
4.
Jumlah set register, sebuah mesin biasanya memiliki satu set general
purpose register, yang umumnya didalamnya terdapat 8 atau 16 buah
register.
5.
Jangkauan alamat, untuk alamat-alamat yang mereferensi memori,
jangkauan alamat yang dapat direferensikan sesuai dengan jumlah bit
alamat.
6.
Granularitas alamat, suatu alamat dapat mereferensi word atau byte sesuai
keinginan perancang.