Pengantar Logika : Proposisi, Hubungan Antar Proposisi, Definisi Term, Sifat Term, dan Contoh Soal

Arsitektur dan Organsisasi Komputer : Rangkuman Karakteristik Instruksi Mesin

Sebuah operasi prosesor yang melakukan sebuah set instruksi eksekusi disebut juga dengan istilah machine instructions.

Elemen Instruksi Mesin

Sebuah instruksi mesin harus berisi tentang informasi yang akan digunakan oleh prosesor sebagai proses eksekusi. Elemen tersebut ialah

1. Operation Code
2. Source operand refrence
3. Result Operand Refrence
4. Next Instruction Refrence

Berikut penjelasan untuk keempat elemen tersebut

Operation Code

Merupakan sebuah specifier kode—ADD, I/O, MOVE—yang kemudian disebut juga dengan operation code atau opcode


Source Operand Refrence

Merupakan sumber dari opcode yang dapat berisi satu hingga lebih sumber


Result Operand Refrence

Merupakan hasil dari opcode


Next Instruction Refrence

Merupakan sebuah instruksi agar prosesor mengetahui operasi yang akan prosesor eksekusi

Sumber dan result operand terbagi menjadi 4 bagian, yaitu;

1. Main memory atau virtual memory
2. Register Prosesor
3. Immediate
4. I/O Device

Berikut penjelasannya

Main memory atau virtual memory

Ketika instruksi untuk mengetahui ekseskusi yang selanjutnya akan dijalankan, sebuah main memory atau virtual memory address harus terdaftar atau tersuplai

Register Prosesor

Prosesor membawa satu atau lebih register yang akan dijalankan oleh machine refrences. Apabila membawa 1 register, refrence akan dilakukan secara implisit. Jika lebih dari 1, maka setiapregister yang dilakukan akan dilakukan dan diberi nama yang unik atau angka unik dan setiap instruksi harus berisi tentang angka yang sesuai dengan register.

Immediate

Sebuah nilai operand harus berisi instruksi yang sedang dijalankan

I/O Device

Instruksi harus berisi i/o module dan opersi device.

Instruction Representation

Sebuah instruksi harus direpresentasikan dalam bentuk bit. Contoh format instruksi bisa dilihat berikut.

Sebuah opcode direpresentasikan dalam bentuk abbreviations atau singkatan yang kemudian disebut dengan mnemonics. Contohnya

• ADD Menambah
• SUB Mengurang
• MUL Mengalikan
• DIV Membagi
• LOAD Meng-load data dari memori
• STOR Menyetor data ke memori
• NOP Tidak ada operasi
• ESC Keluar
• BOUND Interrupt
• ENTER Membuat Stack
• WAIT Menahan program ketika program lainnya berstatus BUSY
• HLT Menghentikan program
• LOCK Mengunci Instruksi
• LEAVE Kebalikan dari ENTER dimana menghentikan ENTER
• CALL Memanggil Address

Contoh Format I

ADD R, Y

Contoh Format II ( Sebagai contoh ENTER dan LEAVE )

Instruction Types

Dalam instruksi bahasa tingkat tinggi, bisa direpresentasikan dalam bentuk

X = X + Y

Maksud dari hal ini adalah bahwa nilai akan dimasukkan ke dalam value Y dan kemudian juga akan dimasukkan ke dalam X dan menyimpan hasil pada X. Dari hal inilah juga dapat didapatkan bahwa operasi dapat dilakukan dengan 3 instruksi sebagai berikut

1. Load register dengan konten memori yang belokasi di X
2. Tambahkan konten memori lokasi Y ke register
3. Simpan data register ke dalam memori X

Kemudian dari hal tersebut juga—terdapat beberapa kategori tipe instruksi sebagai berikut:

1. Data Processing—Instruksi Aritmetik dan Logic
2. Data Storage—Pergerakan data dari atau ke register atau lokasi memori
3. Data Movement—Instruksi I/O
4. Control—Instruksi Test dan Branching

Penjelasan Instruction untuk kategori tipe instruksi

Aritmetika

Berisi kemampuan komputasional dalam memproses data numeric

Logic

Berisi kemampuan komputasional yang berbasisi Boolean

I/O

Membutuhkan transfer data dari device input dan hasil ke user

Test

Berupa set instruksi yang berfungsi sebagai set value test dari sebuah data atau status komputasional

Branch

Percabangan ke set instruksi yang berbeda tergantung hal-hal yang dieksekusi

Number of Addresses

Dalam hal ini, sebuah instruksi dapat meminta untuk membuat sebanyak 4 refrensi alamat dengan spesifikasi

1. Dua operan sumber
2. Satu operan tujuan
3. Alamat instruksi berikutnya

Sebagai contoh adalah set instruksi untuk menghitung Y = (A - B) / [C + (D X E)] dengan masing-masing 1, 2, dan 3 set instruksi

Instruksi Set Design

Hal yang paling penting dalam masalah desain dasar sebagai berikut

1. Operation Repetoire
2. Data Types
3. Instruction Format
4. Registers
5. Addressing

Berikut Penjelasannya

Operation Repetoire

Merupakan jumlah dari operasi yang akan disediakan

Data Types

Jenis data yang merujuk pada operasi

Instruction Format

Merupakan panjang instruksi dalam satuan bit, jumlah alamat, ukuran alamat, dan sebagainya

Registers

Jumlah register prosesor yang dapat dirujuk dengan instruksi dan penggunanya

Addressing

Mode yang digunakan untuk menentukan alamat operand

Sumber

Stallings, Williams. 2016. Computer Organization And Architecture: Designing for Performance Tenth Edition. United States of America. Pearson Education

M. Gilmore, Charles. 1996. Microprocessors: Principles And Applications Second Edition. New York. McGraw Hill

B. Brey, Barry. 1997. The Intel Microprocessor: 8086/8088, 80186/80188, 80286,80386,80486, Pentium, and Pentium Pro Processor Architecture, Programming, and Interlacing Fourth Edition. DeVry Institute of Technology. Prentice Hall International, Inc.