RISC DAN PIPELINING

A. RISC (Reduced Instruction Set Computer)

          RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya.Sejarah RISC

            Proyek RISC pertama dibuat oleh IBM, stanford dan UC –Berkeley pada akhir tahun 70 dan awal tahun 80an. IBM 801, Stanford MIPS, dan Barkeley RISC 1 dan 2 dibuat dengan konsep yang sama sehingga dikenal sebagai RISC.

RISC mempunyai karakteristik :

1.one cycle execution time : satu putaran eksekusi. Prosessor    RISC mempunyai CPI (clock per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.

2.large number of registers: Jumlah register yang sangat banyak. RISC di Desain dimaksudkan untuk dapat menampung jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.

3.pipelining:adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga proses instruksi lebih efiisien.

Ciri-ciri :

a.Instruksi berukuran tunggal

b.Ukuran yang umum adalah 4 byte

c.Jumlah pengalamatan data sedikit,

d.Tidak terdapat pengalamatan tak langsung

e.Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika

f.Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi

g.Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.

h.Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .

B. PIPELINING RISC

Pengertian pipelining, pipelining yaitu suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja.

Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistemkomputer. Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijalankan oleh microprocessor.

1. Pengenalan Pipeline

Prosesor Pipeline yang berputar adalah prosesor baru untuk arsitektur superscalar komputasi. Ini didasarkan pada cara yang mudah dan pipeline yang biasa, struktur yang dapat mendukung beberapa ALU untuk lebih efisien dalam pengiriman dari bagian beberapa instruksi. Daftar nilai arus yang berputar di  sekitar pipa, dibuat oleh dependensi data lokal. Selama operasi normal, kontrol sirkuit tidak berada pada jalur yang kritis dan kinerja hanya dibatasi oleh data harga. Operasi mengalir dengan interval waktu sendiri. Ide utama dari Pipeline Prosesor yang berputar adalah circular uni-arah mengalir dari memori register oleh pusat waktu logika dan proses secara parallel dari operasi ALU.

2. Instruksi pipeline

REPORT THIS AD Tahapan pipeline :Mengambil instruksi dan membuffferkannya Ketika tahapan kedua bebas tahapan pertama mengirimkan instruksi yang dibufferkan tersebut .Pada saat tahapan kedua sedang mengeksekusi instruksi, 

tahapan pertama memanfaatkan siklus memori yang tidak dipakai untuk mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya .Instuksi pipeline:Karena untuk setiap tahap pengerjaan instruksi, komponen yang bekerja berbeda, maka dimungkinkan untuk mengisi kekosongan kerja di komponen tersebut.Sebagai contoh :

Instruksi 1: ADD  AX, AX

Instruksi 2: ADD EX, CX

   Setelah CU menjemput instruksi 1 dari memori (IF), CU akan menerjemahkan instruksi tersebut(ID). Pada menerjemahkan instruksi  1 tersebut, komponen IF tidak bekerja. Adanya teknologi pipeline menyebabkan IF akan menjemput instruksi 2 pada saat ID menerjemahkan instruksi 1. Demikian seterusnya pada saat CU menjalankan instruksi

1 (EX), instruksi

2 diterjemahkan (ID).

SUMBER:

https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/risc/pipelining/index.html

https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/risc/risccisc/ 

ARSITEKTUR FAMILY COMPUTER IBM PC

A. ARSITEKTUR FAMILY COMPUTER IBM PC

IBM PC merupakan sebutan untuk keluarga komputer pribadi buatan IBM, IBM PC diperkenalkan pada 12 Agustus 1981, dan (dipensiunkan) pada tanggal 2 April 1987. Sejak 

diluncurkan oleh IBM, IBM PC memiliki beberapa keluarga antara lain:

a.IBM 4860 PCjr

b.IBM 5140 Convertible Personal Computer (laptop)

c.IBM 5150 Personal Computer (PC yang asli)

d.IBM 5155 Portable PC (sebenarnya merupakan PC XT yang portabel)

e.IBM 5160 Personal Computer/eXtended Technology

f.IBM 5170 Personal Computer/Advanced Technology

IBM PC 5150 adalah komputer pribadi generasi pertama yang diluncurkan pada 12 Agustus 1981. Komputer pribadi tersebut diperkuat dengan menggunakan prosesor 16-bit Intel 8088 berkecepatan 4.77 MHz, power supply 63.5 Watt dan memori yang hanya 64 KB. Media penyimpanan yang digunakannya hanya floppy disk drive 5.25 inci 320 KB atau 360 KB (double-side floppy disk).

IBM PC datang dengan ROM yang dilengkapi dengan interpreter bahasa Microsoft Cassette BASIC, sehingga pengguna dapat melakukan pemrograman (jika tidak ada sistem operasi yang dimuat). ROM juga dilengkapi dengan fungsi diagnosa Power-on Self Test (POST) yang akan melakukan pengecekan terhadap perangkat keras sebelum dapat bekerja (meski proses pengecekan yang dilakukannya sangat lambat, lebih dari 10 detik).

1.KONFIGURASI DASAR MIKROKOMPUTER

Konfigurasi Dasar MikrokomputerMikrokomputer adalah interkoneksi antara mikroprosesor (CPU) dengan memori utama (main memory) dan antarmuka input-output (I/O devices) yang dilakukan dengan menggunakan sistim interkoneksi bus. Jadi, Mikrokomputer dapat dikatakan pula sebagai sebuah mikroprosesor (CPU) dengan ditambahkannya unit memori serta sistem I/O. Ciri utama sistem mikrokomputer adalah hubungan yang berbentuk “bus”. (Istilah bus diambil dari bahasa latin omnibus yang berarti kepada/untuk semua). Bus menunjukkan hubungan antara komponen-komponen secara elektris. Bus meneruskan data, alamat-alamat (address) atau sinyal pengontrol.
Chipset adalah set dari chip yang mendukung kompatibel yang mengimplementasikan berbagai fungsi tertentu seperti pengontrol interupt, pengontrol bus dan timer. Chip khusus yang di sebut koprosesor yang beroperasi bersama dengan CPU guna meningkatkan fungsionalitasnya

2.IBM PC DAN TURUNANNYA

Komputer personal pertama kali muncul setelah diperkenalkan mikroprosesor 8088, , yaitu chip tunggal   yang terdiri dari set register , ALU dan unit control komputer.IBM PC merupakan arsitektur bus tunggal yang disebut PC I/O Channel BUS atau PC BUS PC BUS melengkapi PC dengan 8 jalur data, 20 jalur alamat, sejumlah jalur kontrol dan ruang alamat fisik PC adalah 1 MB.

Sebelum Maret 1983, IBM memasarkan beberapa model dengan konfigurasi yang berbeda (meskipun hanya sedikit perbedaannya), tetapi setelah Maret 1983, IBM PC 5150 datang dalam dua model, yakni: IBM PC 5150 Model 166 (Intel 8088, 256 KB RAM, 1 buah floppy-disk drive 360 KB) IBM PC 5150 Model 176 (Intel 8088, 256 KB RAM, 2 buah floppy-disk drive 360 KB) Hingga dipensiunkan tanggal 2 April 1987 (enam tahun masa jabatan), IBM PC dapat mendunia. Tetapi, secara arsitektural, tidak ada perubahan yang signifikan di dalamnya.  IBM PC datang dengan tiga versi BIOS, yang dibedakan dari tanggalnya, yakni sebagai berikut: 24 April 1981, merupakan versi BIOS pertama dalam IBM PC yang hanya mendukung memori fisik hingga 544 KB. Tidak dilengkapi dengan fitur pemindaian blok memori UMA (Upper Memory Address) untuk beberapa kartu ekspansi (seperti video, adapter hard disk, dan lainnya). 19 Oktober 1981, merupakan versi BIOS kedua dalam IBM PC yang hanya mendukung memori fisik hingga 544 KB. Sama seperti halnya versi pertama tetapi ditambahi beberapa bugfix. 27 Oktober 1982, merupakan versi BIOS ketiga yang dapat mendukung memori fisik hingga 640 KB (conventional memory), ditambah dengan fitur pemindaian blok memori UMA. BIOS ini merupakan BIOS yang paling umum digunakan. Upgrade BIOS hanya dapat dilakukan dengan mengganti chip BIOS yang lama dengan chip BIOS yang baru. IBM menjual kit upgrade BIOS dengan nomor spare part 1501005.

3.KOMPONEN IBM PC:

1.Sistem Kontrol BUS

2.Mikroprosesor 8088

3.Sistem Kontrol Intrerrupt

4.Sistem Kontrol RAM dan ROM

5.Sistem Kontrol DMA

6.Timer

7.SistemKontrol I/O

4.SISTEM SOFTWARE:

a.Penetapan Alamat Port I/O

b.Penetapan Vector Interrupt

c.ROM BIOS

d.Penetapan Alamat Memori

SUMBER:

http://www.elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/arkomp/bab_5.pdf

https://id.scribd.com/document/397097878/ARSITEKTUR-FAMILY-KOMPUTER-IBM-PC-docx

UNIT INPUT/OUTPUT

A. UNIT INPUT/OUTPUT

I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi I/O pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible.

Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar. Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse.  Sementara unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer. Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]).

1.  Sistem Bus

Perlu sobat ketahui komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori dan perangkat I/O. Ssytem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen dalam menjalankan tugasnya.

Bus system menghubungkan CPU dengan RAM mungkin sebuah buffer memory. Memory penyangga (cache L2 ), Bus system merupakan bus pusat. Bus – bus yang lain merupakan pencabangan dari bus ini.

Didalam PC terdapat 2 Bus yaitu :

1. Bus sistem, yang menghubungkan CPU dengan RAM.

2  Bus I/O, yang menghubungkan CPU dengan komponen-komponen lain.

Pengertian bus adalah bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk memindahkan data antar bagian- bagian d lam sistem komputer. Data dipindahkan dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau dari memori ke piranti keluaran. Bus meruppakan jalur komunikasi yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Sistem bus adalah sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer (CPU, Memori, I/O). Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.

Bus System dapat dibedakan atas :

         1. Data Bus ( Saluran Data )

         2. Address Bus ( Saluran Alamat )

         3.Control Bus ( Saluran Kendali )

2. Standar Input Output Interface

Antarmuka (interface) input output berfungsi sebagai penghubung antara perangkat komputer dengan komputer atau  komputer dengan  perangkat input dan output yang lain.

Spesifikasi-spesifikasi interface harus memiliki :

1.Mekanik, yaitu bentuk fisik dari port, jumlah pin dan lain-lain.

2 Tegangan Listrik, yaitu karateristik dari tegangan listrik yang diperlukan untuk pengenal data.

3. Fungsi, yaitu signal-signal yang diguna atau fungsi pin-pin yang ada. Fungsi-fungsitersebut dapat dikategorikan terhadap 4 yaitu:

- Data

- Pengontrol

-  Penguat

- Penetral (ground).

4. Prosedur, yaitu prosedur atau langkah-langkah penggunaan signal untuk komunikasi data yang berlaku.

Jenis-jenis Interface yang umum Digunakan dalam Komunikasi Data.

- Interface EIA RS-232

- Interface DB-9

Prinsip Kerja Antarmuka Input Output

Perangkat antarmuka input berada di antara jalur masukan yang sebenarnya dengan unit CPU. Adapun manfaat dari perangkat antarmuka input sendiri yaitu untuk melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang dapat merusak kinerja maupun ketahanan CPU tersebut. Modul antarmuka ini berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai (sinkron) dengan tegangan kerja CPU yang bersangkutan. Misalnya, input dari sensor dengan tegangan kerja 24 Volt DC harus diubah menjadi tegangan 5 Volt DC agar sesuai dengan tegangan kerja CPUnya.

Dengan menggunakan pto-isolator, tak ada sambungan dengan menggunakan kabel antara dunia luar dengan CPU. Keduanya dipisahkan secara optic, dimana sinyal-sinyal disampaikan melalui cahaya. Prinsip kerjanya sederhana, piranti eksternal akan memberikan sinyal untuk menghidupkan LED (dalam opto-isolator), sehingga phototransistor akan menerima cahaya kemudian menghantarkan arus (ON=1). CPU akan melihat sinyal tersebut sebagai logika nol (dimana catu antara kolektor dan emitor turun hingga di bawah 1 volt). Demikian pula sebaliknya, ketika sinyal masukan tak ada lagi, LED akan mati dan phototransistor akan berhenti menghantar (OFF). CPU akan melihat sinyal tersebut sebagai logika satu.

3Antarmuka Output

Tak berbeda dengan antarmuka masukan, unit keluaran juga perlu adanya perangkat antarmuka untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal. Skema perangkat antarmuka keluaran PLC

Cara kerjanya sama dengan perangkat antarmuka masukan. Bedanya, perangkat yang menyalakan dan mematikan LED didalam opto-isolator sekarang adalah CPU, sedangkan yang membaca keadaan arus pada photo-transistor, yaitu perangkat eksterna 

Pengaksesan I/O terdiri dari dua cara yaitu :

1.  Memory mapped I/O

   Dimana pirabti I/O dihubungkan sebagai lokasi memory virtual dimana port I/O tergantung pada memori utama

Karakteristik memory mapped I/O antara lain :

     -  Port I/O dihubungkan ke bus alamat

     - Piranti input sebagai bagian memory yang memberikan data ke bus data. Piranti output ssebagai bagian memori yang memiliki data tersimpan di dalamnya.

4. I/O mapped I/O

Piranti I/O dihubungkan sebagai lokasi terpisah dengan lokasi memori, dimana port I/O tidak tergantung pada memori utama.

Karakteristik I/O mapped I/O :

-  Port I/O tidak tergantung memori utama

  - Transfer informasi dilakukan di bawah kendali sinyal control yang menggunakan instruksi INPUT dan OUTPUT

  - Operasi I/O tergantung sinyal kendali dari CPU

  - Intruksi I/O mengaktifkan baris kendali read/write pada port I/O, sedangkan instruksi memori akan mengaktifkan baris kendali read/write pada memori

SUMBER:

            http://staffnew.uny.ac.id/upload/131655274/pendidikan/Unit+I-O+Sistem+Mikroprosesor.pdf

            https://sekaranindya.wordpress.com/2013/11/27/input-output/

academia.edu/35151142/ARSITEKTUR_DAN_ORGANISASI_KOMPUTER_INPUT_and_OUTPUT

Central Processing Unit (CPU)

A.Central Processing Unit(CPU)

Pengertian CPU atau Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang memiliki tugas untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Karena merupakan pusat pengolahan data dalam sebuah komputer, CPU sering disebut juga sebagai processor. Cepat atau lambatnya kinerja dari sebuah computer cukup ditentukan oleh kualitas dan teknologi dari CPU 

yang digunakan.

CPU memiliki berbagai macam komponen didalamnya, diantaranya sebagai berikut :

1. Unit Kontrol

Unit kontrol merupakan bagian dari prosesor yang mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. Salah satu tugas dari unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

operasinya. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian unit kontrol dapat mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsinya.

2. Register

Register merupakan alat penyimpanan berukuran relatif kecil namun memiliki kecepatan akses cukup tinggi dengan fungsi untuk menyimpan data atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat sedang di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

3. Aritmathic Logic Unit

Aritmathic Logic Unit atau dapat disingkat dengan ALU merupakan bagian dari CPU yang memiliki tugas untuk melakukan operasi aritmatika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut juga sebagai mesin bahasa karena 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 yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

B.FUNGSI DARI CPU

Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang diberikan melalui beberapa perangkat keras. CPU hampir sama seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kompleks dalam melakukan pemrosesan dari intruksi-intruksi yang diberikan. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada RAM, setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dipilih.

C.METODE KERJA

Saat sebuah program akan dieksekusi, maka isi program tersebut yang berada di dalam harddisk diambil dan di masukkan ke RAM. Control Unit membedakan instruksi dan data, instruksi ditempatkan ke Program-Storage sedangkan data ditempatkan di Working-Storage. Selanjutnya instruksi dan data tersebut di ambil oleh Control Unit di simpan di Register. Bila instruksi merupakan perhitungan logika atau aritmatika, maka ia dibawa ke ALU untuk diproses. Hasilnya akan ditampung di Accumulator. Control Unit akan mengambilnya dan membawanya kembali ke RAM yang kemudian di tampilkan hasilnya ke alat output.

SUMBER:

https://www.immersa-lab.com/pengertian-cpu-dan-fungsinya.htm

https://www.dosenpendidikan.co.id/komponen-cpu/

https://www.academia.edu/22462758/BUKU_AJAR

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

Set instruksi didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur computer yang dapat dilihat oleh para pemrogram.

Dua bagian utama arsitektur komputer:

1.  Instruction set architecture (ISA) / arsitektur set instruksi

ISA meliputi spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin akan berinteraksi oleh computer. ISA menentukan sifat komputasional computer.

2.  Hardware system architecture (HSA) / arsitektur system hardware

HAS berkaitan dengan subsistem hardware utama computer (CPU, system memori dan IO). HSA mencakup desain logis dan organisasi arus data dari subsistem.

– Jenis-jenis Instruksi

·         Data processing/pengoahan data : instruksi aritmetika dan logika.

·         Data storage/penyimpanan data : instruksi-instruksi memori.

·         Data movement/perpindahan data : instruksi I/O.

·         Control/control : instruksi pemeriksaan dan percabangan.

Instruksi aritmetika memiliki kemampuan untuk mengolah data numeric. Sedangkan instruksi logika beroperasi pada bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan. Operasi-operasi tersebut dilakukan teutama untuk data di register CPU.
Instruksi-instruksi 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.

-Desain set Instruksi

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangatkomplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:

1.  Kelengkapan set instruksi

2.  Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)

3.  Kompatibilitas :

·         source code compatibility

·         Object code Compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut :

·         Operation Repertoire

Berapa banyak dan opera siapa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya

·         Data Types

Tipe/jenis data yang dapat olah

·         Instruction Format

Panjangnya, banyaknya alamat,dsb.

·         Register

Banyaknya register yang dapat digunakan

·         Addressing
Mode pengalamatan untuk operand

-Teknik Pengalamatan

1.  Immediate Addressing

2.  Direct Addressing

3.  Indirect Addressing

4.  Register addressing

5.  Register indirect addressing

6.  Displacement addressing

7.  Stack addressing

·         Immediate Addressing (Pengalamatan Segera)

Adalah bentuk pengalamatan yang paling sederhana.

Penjelasan :

·         Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari intsruksi

·         Operand sama dengan field alamat

·         Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk complement dua

·         Bit paling kiri sebagai bit tanda

·         Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data

Keuntungan :                   

·         Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand

·         Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhanakan akan cepat

Kekurangan :

·         Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field

Contoh :

ADD 7 ; tambahkan 7 pada akumulator

·         Direct Addressing (Pengalamatan Langsung)

Penjelasan :

1.  Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer kecil

2.  Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus

Kelebihan :

·         Field alamat berisi efektif address sebuah operand

Kekurangan :

·         Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word

Contoh :

ADD A ; tambahkan isi pada lokasi alamat A ke akumulator

·         Indirect Addressing (Pengalamatan tak langsung)

Penjelasan :

1.  Merupakan mode pengalamatan tak langsung

2.  Field alamat mengacu pada alamat word di alamat memori, yang pada gilirannya akan berisi alamat operand yang panjang

Kelebihan :

·         Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi

Kekurangan :

·         Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat proses operasi

Contoh :

ADD (A) ; tambahkan isi memori yang ditunjuk oleh isi alamat A ke akumulator

·         Register addressing (Pengalamatan Register)

Penjelasan :

1.  Metode pengalamatan register mirip dengan mode pengalamatan langsung

2.  Perbedaanya terletak pada field alamat yang mengacu pada register, bukan pada memori utama

3.  Field yang mereferensi register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16 register general purpose

Keuntungan :

1.  Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori

2.  Akses ke register lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat

Kerugian :

·         Ruang alamat menjadi terbatas

·         Register indirect addressing (Pengalamatan tak-langsung register)

Penjelasan :

1.  Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak langsung

2.  Perbedaannya adalah field alamat mengacu pada alamat register

3.  Letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register

4.  Keuntungan dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak langsung

5.  Keterbatasan field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak

6.  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

·         Displacement addressing

Penjelasan :

1.  Menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung

2.  Mode ini mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit

3.  Operand berada pada alamat A ditambahkan isi register

4.  Tiga model displacement :-Relative addressing : 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.

5.  Base register addressing : register yang direferensi berisi sebuah alamat memori dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu :-Referensi register dapat eksplisit maupun implisit-Memanfaatkan konsep lokalitas memori

6.  Indexing  : 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-pprogram iteratif

Contoh :

Field eksplisit bernilai A dan field imlisit mengarah pada register

·         Stack addressing

Penjelasan :

1.  Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last-in-firs-out

2.  Stack merupakan blok lokasi yang terbaik

3.  Btir ditambahkan ke puncak stack sehingga setiap blok akan terisi secara parsial

4.  Yang berkaitan dengan stack adalah pointer yang nilainya merupakan alamat bagian paling atas stack

5.  Dua elemen teratas stack dapat berada di dalam register CPU, yang dalam hal ini stack pointer mereferensi ke elemen ketiga stack

6.  Stack pointer tetap berada dalam register

7.  Dengan demikian, referensi-referensi ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung

Sumber 

https://anggapermana12.wordpress.com/2017/10/22/arsitektur-set-instruksi-dan-teknik-pengalamatan/

https://muhammadfikihramadhani.wordpress.com/2017/10/19/arsitektur-set-instruksi/