Handout TIF203 Arsitektur dan Organisasi Komputer Ch 11

11/19/2014

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER

CHAPTER 11: ADDRESSING MODES
AND FORMATS

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

CHAPTER 11: ADDRESSING MODES
AND FORMATS

11.1 Addressing

Kompetensi Dasar

Teknik-teknik pengalamatan (addressing):

Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai
format dan modus pengalamatan

•
•
•
•
•
•
•

Agenda
•
•
•
•

Addressing
x86 and ARM Addressing Modes

Instruction Formats
x86 and ARM Instruction Formats
Arsitektur dan Organisasi Komputer

3

Immediate
Direct
Indirect
Register
Register Indirect
Displacement (Indexed)
Stack
Arsitektur dan Organisasi Komputer

4

1

11/19/2014

11.1 Addressing (cont…)
Immediate

•
•
•

opcode

•
•

11.1 Addressing (cont…)

Nilai operand muncul pada
instruksi
Operand = nilai yang
terdapat pada address field
dalam instruksi

Tidak memiliki referensi
memori untuk melakukan
fetch data
Cepat
Jangkauan terbatas
Arsitektur dan Organisasi Komputer

Direct
Berisikan field alamat yang
terdapat dalam instruksi mengacu
ke memori

opcode

5

Arsitektur dan Organisasi Komputer

11.1 Addressing (cont…)

11.1 Addressing (cont…)

• Address field berisikan alamat operand
• EA (effective address) adalah alamat
aktual dari lokasi yang berisi operand 
EA = A
• Membutuhkan satu referensi memori untuk
mengakses operand
• Ruang alamat terbatas

Indirect

Arsitektur dan Organisasi Komputer

6

berisikan field alamat terdapat
dalam instruksi mengacu ke
memori

opcode

7

Arsitektur dan Organisasi Komputer

8

2

11/19/2014

11.1 Addressing (cont…)
•
•
•
•
•
•

11.1 Addressing (cont…)

Pengalamatan tidak langsung
Memiliki ruang alamat yang luas (2N)
Field alamat berisikan alamat dari alamat
operand  EA = (A)
Membutuhkan dua referensi memori untuk
melakukan fetch data; 1 untuk alamat dan 1
untuk nilai yang disimpan
Lambat
Membutuhkan multiple access untuk dapat
menemukan operand
Arsitektur dan Organisasi Komputer

Register
opcode

9

11.1 Addressing (cont…)

Arsitektur dan Organisasi Komputer

10

11.1 Addressing (cont…)

• Operand tersimpan dalam register 
EA = R
• Jumlah register terbatas
• Membutuhkan field alamat yang sangat
kecil
• Instruksi lebih ringkas
• Fetch instruksi cepat
• Tidak mengakses memori
Arsitektur dan Organisasi Komputer

berisikan field alamat yang
dalam instruksi yang
mengacu kepada register

• Ruang alamat yang terbatas
• Multiple registers membantu kinerja
• Memiliki kesamaan dengan direct
addressing

11

Arsitektur dan Organisasi Komputer

12

3

11/19/2014

11.1 Addressing (cont…)

11.1 Addressing (cont…)

Register Indirect

• Memiliki kesamaan dengan indirect
addressing
• Perbedaan: field alamat mengacu pada
register, bukan ke memori  EA = (R)
• Operand berada pada sel memori yang
menunjukkan ke isi dari register (R)
• Memiliki ruang alamat yang luas
• Memiliki lebih sedikit akses ke memori jika
dbandingkan dengan insirect addressing

opcode

berisikan field alamat yang
dalam instruksi yang
mengacu kepada register

Arsitektur dan Organisasi Komputer

13

Arsitektur dan Organisasi Komputer

11.1 Addressing (cont…)

11.1 Addressing (cont…)

Displacement

• Merupakan perpaduan antara direct dan
register indirect addressing  EA = A + (R)
• Field alamat menyimpan 2 nilai:

opcode

berisikan field alamat
terdapat dalam instruksi
mengacu ke memori

1. A = base value
2. R = register that holds displacement

berisikan field alamat
yang dalam instruksi
yang mengacu kepada
register

Arsitektur dan Organisasi Komputer

14

• Terdapat 3 tipe displacement addressing:
1. Relative addressing
2. Base-register addressing
3. Indexing
15

Arsitektur dan Organisasi Komputer

16

4

11/19/2014

11.1 Addressing (cont…)

11.1 Addressing (cont…)

Relative Addressing

Indexing
•

• Dimana register R = Program counter, PC
• EA = A + (PC)

•
•
•
•

Base Register Addressing
• Khusus di 80x86
• A = holds displacement
• R = menyimpan pointer ke base address
Arsitektur dan Organisasi Komputer

Umumnya digunakan untuk prosesyang
memiliki iterasi
A = base
R = displacement
EA = A + R
Terdapat 3 jenis operasi:
1. Autoindexing
2. Postindexing
3. Preindexing

17

11.1 Addressing (cont…)

11.1 Addressing (cont…)

Autoindexing

Stack

Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis
index register setelah selesai direferensi

Arsitektur dan Organisasi Komputer

18

Arsitektur dan Organisasi Komputer

20

Postindexing
Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis
index register setelah proses indirect addressing selesai

Pretindexing
Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis
index register sebelum proses indirect addressing
dilakukan
Arsitektur dan Organisasi Komputer

19

5

11/19/2014

11.1 Addressing (cont…)

11.2 Pentium Addressing Mode
•

Mekanisme penerjemahan alamat pada X86
menghasilkan sebuah alamat yang disebut
dengan virtual (AE)

•

Virtual atau effective address merupakan offset ke
segment
Alamat awal + offset = linier address (LA)

•

Arsitektur dan Organisasi Komputer

21

11.2 Pentium Addressing Mode (cont…)

Arsitektur dan Organisasi Komputer

22

11.2 Pentium Addressing Mode (cont…)

x86 Addressing Modes

Arsitektur dan Organisasi Komputer

23

Arsitektur dan Organisasi Komputer

24

6

11/19/2014

11.3 Instruction Format

11.3 Instruction Format (cont…)

• Mendefinisikan representasi bit dalam
sebuah instruksi termasuk opcode dan
operand
• Pada umumnya terdapat lebih dari 1
instruksi dalam sebuah instruction set
• Terdiri dari:

Instruction Length

•
•

Panjang Instruksi mempengaruhi :
•
•
•
•
•

Instruction length
Allocation of bits

Arsitektur dan Organisasi Komputer

25

Memory size
Memory organization
Bus structure
CPU complexity
CPU speed

Arsitektur dan Organisasi Komputer

26

11.3 Instruction Format (cont…)

PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT

Allocation of Bits
Faktor-faktor yang menentukan penggunaan
addressing bit:

•
•
•
•
•
•

CHAPTER 11: ADDRESSING MODES
AND FORMATS

Number of addressing modes
Number of operands
Register versus memory
Number of register sets
Address range
Address granularity (alamat mengacu byte, word,
dll)

- THANK YOU Arsitektur dan Organisasi Komputer

27

7