Resume Chapter 10Instruction Sets: Characteristics and Functions

Computer Organisation and Architecture

Oleh : Ahmad Arif Faizin (21060112120027)

Instruction Sets: Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat di jalankan oleh

CPU. Elemen-elemennya

Poin Penting !

Elemen yang penting dari instruksi komputer adalah opcode, yang menentukan operasi yang

akan dilakukan; sumber dan tujuan referensi operan, yang menentukan input dan output

lokasi untuk operasi; dan referensi instruksi berikutnya, yang biasanya tersirat.

◆ Opcodes menentukan operasi di salah satu kategori umum berikut: operasi

aritmatika dan logika; pergerakan data antara dua register, register dan memori, atau

dua lokasi memori; I / O; dan kontrol.

◆ Referensi Operan menentukan Register atau lokasi memori data operand. Jenis data

dapat berupa alamat, nomor, karakter, atau data logis.

◆ Sebuah fitur arsitektur yang umum dalam prosesor adalah penggunaan stack, yang

mungkin atau mungkin tidak terlihat oleh programmer. Stack ini digunakan untuk

mengelola panggilan prosedur dan Returns dan dapat diberikan sebagai bentuk

alternatif menangani memory.  Stack dasar operasi adalah PUSH, POP, dan operasi di

atas satu atau dua lokasi tumpukan. Stack biasanya diimplementasikan tumbuh dari

alamat yang lebih tinggi ke alamat yang lebih rendah.

◆ prosesor Byte-addressable dapat dikategorikan sebagai big endian, little endian,

atau bi-endian. Sebuah nilai numerik multibyte disimpan dengan byte yang paling

signifikan di alamat numerik terendah disimpan dalam mode big-endian. Jenis little-

endian menyimpan byte yang paling signifikan dalam alamat dengan angka tertinggi

prosesor bi-endian dapat menangani kedua jenis ini.

10.1. Karakteristik Instruksi Mesin

Elemen Instruksi Mesin

1.      Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan

2.      Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi akan dilaksanakan

3.      Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan

4.      Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch)

instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai.  

Source dan Result bisa disimpan salah satu tempat berikut :

1. Main / Virtual Memory : Seperti dengan referensi instruksi berikutnya, Main/

Virtual Memory harus diberikan.

2. Processor Register : Prosesor berisi 1 atau lebih register. Jika lebih dari 1

register, setiap register memiliki nama/nomer unik, dan instruksi harus

mengandung nomor register yang diinginkan.

3. Immediate : nilai operand terkandung dalam di instruksi yang sedang

dikerjakan.

4. I/O Devices : Instruksi harus memilih I/O dan alat untuk melakukan operasi.

Jika memory-mapped I/O digunakan, ini hanya main /virtual memory address

yang lain.

Instruction Set Design

1. Operation repertoir : Berapa banyak dan bagaimana operasi yang dibutuhkan,

dan seberapa kompleks operasinya

2. Data Types : Jenis data apa saja yang dibutuhkan

3. Instruction format : Panjang Instruksi (dalam bit), jumlah alamat, ukuran ,

dsb.

4. Register : Banyaknya register yang dibutuhkan instruksi, dan kegunaanya

5. Addressing : Mode untuk pengalamatan yang dibutuhkan.

Kode Operasi

ADD Add Tambah

SUB Subtract Kurang

MUL Multiply Kali

DIV Divide Bagi

LOAD Load data from memory Ambil Data ke memori

STOR Store data to memory Kirim Data ke memori

Banyaknya alamat

Salah satu cara mendeskripsikan arsitektur prosesor adalah melalui berapa

banyaknya alamat yang dipakai di setiap instruction

10.2. Tipe-Tipe Operand

Alamat

Angka (Binary integer/fixed point, Binary floating, Desimal)

Character

Logical Data

10.3. Intel x86 dan Tipe Data ARM

10.4. Tipe Operasi yang terkait dengan Op Code

Data Transfer

Tipe paling fundamental, Transfer data dari satu tempat ke tempat lain. Syarat

: terdiri dari Source dan destination, berada di stack paling atas, Panjang data

harus ditunjukkan, mode addressing harus ditentukan .

Arithmatic

ADD Add Tambah

SUB Subtract Kurang

MUL Multiply Kali

DIV Divide Bagi

LOAD Load data from memory Ambil Data ke memori

STOR Store data to memory Kirim Data ke memori

Absolute

Logical

Kebanyakan mesin mendukung variasi operasi untuk memanipulasi invidual

bits

Conversion

Instruksi Conversion adalah merubah format atau mengoperasikan data

tersebut

System Control

Instruksi yang dieksekusi hanya ketika prosesor dalam keadaan tertentu atau

mengeksekusi memori tertentu. Contoh : akses proses blok kontrol sistem

multiprogramming.

Transfer of Control

Untuk mempersiapkan instruksi selanjutnyA.

I/O

Sudah Dijelaskan pada Chapter 7.

10.5. Intel x86 dan Tipe Operasi ARM