Handout TIF203 Arsitektur dan Organisasi Komputer Ch 10 Class
1/6/2016
PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER
CHAPTER 10: INSTRUCTION SET:
CHARACTERISTIC AND FUNCTION
PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.
CHAPTER 10: SET INSTRUCTION:
STRUCTURE AND FUNCTION
10.1 What Is Instruction Set?
Kompetensi Dasar
• Kumpulan lengkap instruksi-instruksi yang
dimengerti oleh CPU
• Menggunakan bilangan biner
• Bahasa mesin(machine language/code)
• Pada umumnya direpresentasikan
menggunakan assembly codes
Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai
karakteristik dan fungsi set instruksi
Agenda
•
•
•
•
What Is Instruction Set?
Element of Instruction
Type of Operand
Type of Operation
Arsitektur dan Organisasi Komputer
3
Arsitektur dan Organisasi Komputer
4
1
1/6/2016
10.2 Element of Instruction
10.2 Element of Instruction (3)
•
Instruction Representation
•
•
•
Operation code (Op code): Menentukan
operasi yang akan dilakukan.
Source Operand Reference: Operasi dapat
melibatkan satu atau lebih operand sumber.
Result Operand Reference: Untuk
menampung hasil dari suatu operasi
Next Instruction Reference: Untuk mengambil
posisi instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
selanjutnya
•
•
Dalam machine code setiap instruksi memiliki
pola bit yang unik
Bagi manusia, machine code
direpresentasikan menggunakan simbol:
•
•
Operasi dapat disajikan dengan sangat
sederhana untuk memudahkan pemahaman:
•
Arsitektur dan Organisasi Komputer
Contoh: ADD, SUB, LOAD, DIV, STOR, MPY, MUL,
MOVE
Contoh: ADD A,B
5
10.2 Element of Instruction (4)
Arsitektur dan Organisasi Komputer
6
10.2 Element of Instruction (5)
Instruction Type
Simple Instruction Format
• Instruksi dapat digolongkan menjadi
sebagai berikut:
•
Contoh operasi:
LOAD A
ADD B
MUL C
STOR F
:
:
:
:
•
•
•
AC A
AC AC + B
AC AC * C
F AC
Arsitektur dan Organisasi Komputer
7
Data processing (instruksi-instruksi aritmatika
dan logika)
Data storage (Instruksi-instruksi memori)
Data movement (Instruksi-instruksi I/O)
Program flow control (Instruksi pemeriksaan
dan percabangan)
Arsitektur dan Organisasi Komputer
8
2
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (6)
10.2 Element of Instruction (7)
Number of Addresses
Number of Addresses (2)
1. 3-Addresses
2. 2-Addresses
•
•
•
•
Operand-1, Operand-2, Result atau Result,
Operand-1, Operand-2
Contoh:
•
•
OP A, B, C
SUB Y, A, B
•
: A B OP C
:YA-B
•
Membutuhkan word yang panjang untuk
melakukan penyimpanan semua data
Arsitektur dan Organisasi Komputer
1 alamat memiliki peran ganda, sebagai
operand dan result
Contoh:
•
•
A=A+B
OP A, B
: A = A OP B
Mengurangi panjang instruksi dan
operand penyimpanan sementara
hasil pengolahan
9
Arsitektur dan Organisasi Komputer
10.2 Element of Instruction (8)
10.2 Element of Instruction (9)
Number of Addresses (3)
Number of Addresses (4)
3. 1-Address
• Alamat kedua implisit
• Pada umumnya digunakan adalah AC
(accumulator)
• Banyak digunakan pada komputerkomputer sebelumnya.
Contoh:
• Diketahui persamaan sbb:
Y = (A - B) / (C + D * E)
Buat programnya dengan :
Arsitektur dan Organisasi Komputer
10
1. Instruksi 3 alamat
2. Instruksi 2 alamat
3. Instruksi 1 alamat
11
Arsitektur dan Organisasi Komputer
12
3
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (10)
10.2 Element of Instruction (11)
Instruksi 3 alamat
SUB
MUL
ADD
DIV
A,B,Y
D,E,X
C,X,T
Y,T,Y
Y
X
T
Y
=
=
=
=
Instruksi 2 alamat
A
D
C
Y
*
+
/
B
E
X
T
MOVE
SUB
MOVE
MUL
MOVE
ADD
DIV
Arsitektur dan Organisasi Komputer
AC
AC
Y
AC
AC
X
AC
AC
=
=
=
=
=
=
=
=
A
AC - B
AC
D
AC * E
AC
C
AC + X
Y
Y
X
X
T
T
Y
=
=
=
=
=
=
=
A
Y
D
X
C
T
Y
- B
* E
+ X
/ T
Arsitektur dan Organisasi Komputer
14
10.2 Element of Instruction (13)
Instruksi 1 alamat
A
B
Y
D
E
X
C
X
13
10.2 Element of Instruction (12)
LOAD
SUB
STOR
LOAD
MPY
STOR
LOAD
ADD
Y,A
Y,B
X,D
X,E
T,C
T,X
Y,T
Instruksi 0 alamat?
STOR
LOAD
DIV
STOR
T
Y
T
Y
T
AC
AC
Y
=
=
=
=
AC
Y
AC / T
AC
Arsitektur dan Organisasi Komputer
PUSH
PUSH
SUB
PUSH
PUSH
15
A
B
C
D
PUSH E
MUL
ADD
DIV
POP Y
Arsitektur dan Organisasi Komputer
16
4
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (14)
PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
Latihan
Y = ((A – B) / C) * (D + E)
Buat program untuk menghitung nilai Y di
atas menggunakan isntruksi:
1.
2.
3.
4.
CHAPTER 10: SET INSTRUCTION:
CHARACTERSTIC AND FUNCTION
Instruksi 3 alamat
Instruksi 2 alamat
Instruksi 1 alamat
Instruksi 0 alamat
- THANK YOU Arsitektur dan Organisasi Komputer
17
5
PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER
CHAPTER 10: INSTRUCTION SET:
CHARACTERISTIC AND FUNCTION
PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.
CHAPTER 10: SET INSTRUCTION:
STRUCTURE AND FUNCTION
10.1 What Is Instruction Set?
Kompetensi Dasar
• Kumpulan lengkap instruksi-instruksi yang
dimengerti oleh CPU
• Menggunakan bilangan biner
• Bahasa mesin(machine language/code)
• Pada umumnya direpresentasikan
menggunakan assembly codes
Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai
karakteristik dan fungsi set instruksi
Agenda
•
•
•
•
What Is Instruction Set?
Element of Instruction
Type of Operand
Type of Operation
Arsitektur dan Organisasi Komputer
3
Arsitektur dan Organisasi Komputer
4
1
1/6/2016
10.2 Element of Instruction
10.2 Element of Instruction (3)
•
Instruction Representation
•
•
•
Operation code (Op code): Menentukan
operasi yang akan dilakukan.
Source Operand Reference: Operasi dapat
melibatkan satu atau lebih operand sumber.
Result Operand Reference: Untuk
menampung hasil dari suatu operasi
Next Instruction Reference: Untuk mengambil
posisi instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
selanjutnya
•
•
Dalam machine code setiap instruksi memiliki
pola bit yang unik
Bagi manusia, machine code
direpresentasikan menggunakan simbol:
•
•
Operasi dapat disajikan dengan sangat
sederhana untuk memudahkan pemahaman:
•
Arsitektur dan Organisasi Komputer
Contoh: ADD, SUB, LOAD, DIV, STOR, MPY, MUL,
MOVE
Contoh: ADD A,B
5
10.2 Element of Instruction (4)
Arsitektur dan Organisasi Komputer
6
10.2 Element of Instruction (5)
Instruction Type
Simple Instruction Format
• Instruksi dapat digolongkan menjadi
sebagai berikut:
•
Contoh operasi:
LOAD A
ADD B
MUL C
STOR F
:
:
:
:
•
•
•
AC A
AC AC + B
AC AC * C
F AC
Arsitektur dan Organisasi Komputer
7
Data processing (instruksi-instruksi aritmatika
dan logika)
Data storage (Instruksi-instruksi memori)
Data movement (Instruksi-instruksi I/O)
Program flow control (Instruksi pemeriksaan
dan percabangan)
Arsitektur dan Organisasi Komputer
8
2
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (6)
10.2 Element of Instruction (7)
Number of Addresses
Number of Addresses (2)
1. 3-Addresses
2. 2-Addresses
•
•
•
•
Operand-1, Operand-2, Result atau Result,
Operand-1, Operand-2
Contoh:
•
•
OP A, B, C
SUB Y, A, B
•
: A B OP C
:YA-B
•
Membutuhkan word yang panjang untuk
melakukan penyimpanan semua data
Arsitektur dan Organisasi Komputer
1 alamat memiliki peran ganda, sebagai
operand dan result
Contoh:
•
•
A=A+B
OP A, B
: A = A OP B
Mengurangi panjang instruksi dan
operand penyimpanan sementara
hasil pengolahan
9
Arsitektur dan Organisasi Komputer
10.2 Element of Instruction (8)
10.2 Element of Instruction (9)
Number of Addresses (3)
Number of Addresses (4)
3. 1-Address
• Alamat kedua implisit
• Pada umumnya digunakan adalah AC
(accumulator)
• Banyak digunakan pada komputerkomputer sebelumnya.
Contoh:
• Diketahui persamaan sbb:
Y = (A - B) / (C + D * E)
Buat programnya dengan :
Arsitektur dan Organisasi Komputer
10
1. Instruksi 3 alamat
2. Instruksi 2 alamat
3. Instruksi 1 alamat
11
Arsitektur dan Organisasi Komputer
12
3
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (10)
10.2 Element of Instruction (11)
Instruksi 3 alamat
SUB
MUL
ADD
DIV
A,B,Y
D,E,X
C,X,T
Y,T,Y
Y
X
T
Y
=
=
=
=
Instruksi 2 alamat
A
D
C
Y
*
+
/
B
E
X
T
MOVE
SUB
MOVE
MUL
MOVE
ADD
DIV
Arsitektur dan Organisasi Komputer
AC
AC
Y
AC
AC
X
AC
AC
=
=
=
=
=
=
=
=
A
AC - B
AC
D
AC * E
AC
C
AC + X
Y
Y
X
X
T
T
Y
=
=
=
=
=
=
=
A
Y
D
X
C
T
Y
- B
* E
+ X
/ T
Arsitektur dan Organisasi Komputer
14
10.2 Element of Instruction (13)
Instruksi 1 alamat
A
B
Y
D
E
X
C
X
13
10.2 Element of Instruction (12)
LOAD
SUB
STOR
LOAD
MPY
STOR
LOAD
ADD
Y,A
Y,B
X,D
X,E
T,C
T,X
Y,T
Instruksi 0 alamat?
STOR
LOAD
DIV
STOR
T
Y
T
Y
T
AC
AC
Y
=
=
=
=
AC
Y
AC / T
AC
Arsitektur dan Organisasi Komputer
PUSH
PUSH
SUB
PUSH
PUSH
15
A
B
C
D
PUSH E
MUL
ADD
DIV
POP Y
Arsitektur dan Organisasi Komputer
16
4
1/6/2016
10.2 Element of Instruction (14)
PART 3: THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
Latihan
Y = ((A – B) / C) * (D + E)
Buat program untuk menghitung nilai Y di
atas menggunakan isntruksi:
1.
2.
3.
4.
CHAPTER 10: SET INSTRUCTION:
CHARACTERSTIC AND FUNCTION
Instruksi 3 alamat
Instruksi 2 alamat
Instruksi 1 alamat
Instruksi 0 alamat
- THANK YOU Arsitektur dan Organisasi Komputer
17
5