- Data Processing/Pengolahan
Data:
instruksi-instruksi aritmetika dan logika.
- Data Storage/Penyimpanan
Data:
instruksi-instruksi memori.
- Data Movement/Perpindahan
Data:
instruksi I/O.
- Control/Kontrol: instruksi pemeriksaan dan
percabangan.
Instruksi
aritmetika (arithmetic instruction) memiliki kemampuan untuk
mengolah data numeric. Sedangkan instruksi logika (logic instruction)
beroperasi pada bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan.
Operasi-operasi tersebut dilakukan terutama dilakukan untuk data di
register CPU.
Instruksi-inslruksi 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.
Instruksi-instruksi control digunakan untuk memeriksa nilai data, status
komputasi dan mencabangkan ke set instruksi lain.
B.TEKNIK
PENGALAMATAN.
Metode
pengalamatan merupakan aspek dari set instruksi arsitekturdi sebagian unit
pengolah pusat(CPU) desain yang didefinisikan dalam set instruksi
arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa mesinpetunjuk dalam arsitektur
untuk mengidentifikasi operan dari setiap instruksi.. Sebuah mode
pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat memori yang efektif
dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di registerdan /
atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di tempat
lain.
Jenis-jenis
metode pengamatan
A.Direct
Absolute(pengalamatan langsung).
Hal ini
membutuhkan ruang dalam sebuah instruksi untuk cukup alamat yang besar..
Hal ini sering tersedia di mesin CISC yang memiliki panjang instruksi
variabel, seperti x86.. Beberapa mesin RISC memiliki Literal khusus Atas instruksi Load yang
menempatkan sebuah 16-bit konstan di atas setengah dari register..
Sebuah literal instruksi ATAUdapat digunakan
untuk menyisipkan 16-bit konstan di bagian bawah mendaftar itu, sehingga
alamat 32-bit kemudian dapat digunakan melalui mode pengalamatan tidak
langsung mendaftar, yang itu sendiri disediakan sebagai "base-
plus-offset "dengan offset 0.
B.Immidiate.
Bentuk
pengalamatan ini yang paling sederhana
·
Operand
benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama
dengan field alamat
·
Umumnya
bilangan akan disimpan dalam bentuk kompleent dua
·
Bit
paling kiri sebagai bit tanda
·
Ketika
operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga
maksimum word data Contoh: ADD 5 ; tambahkan 5 pada akumulator.
C.Indirect
register.
·
Metode
pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak
langsung
·
Perbedaannya
adalah field alamat mengacu pada alamat register.
·
Letak
operand berada pada memori yang dituju oleh isi register
·
Keuntungan
dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama
dengan pengalamatan tidak langsung
Keterbatasan
field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga
alamat yang dapat direferensi makin banyak 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.
D.Indirect-
memori.
Salah
satu mode pengalamatan yang disebutkan dalam artikel ini bisa memiliki
sedikit tambahan untuk menunjukkan pengalamatan tidak langsung, yaitu
alamat dihitung menggunakan modus beberapa sebenarnya alamat dari suatu
lokasi (biasanya lengkap kata) yang berisi alamat efektif sebenarnya.
Pengalamatan tidak langsung dapat digunakan untuk kode atau data.. Hal ini
dapat membuat pelaksanaan pointer ataureferensi atau menanganilebih
mudah, dan juga dapat membuat lebih mudah untuk memanggil subrutin yang
tidak dinyatakan dialamati. Pengalamatan tidak langsung tidak membawa
hukuman performansi karena akses memori tambahan terlibat.
Beberapa
awal minicomputer (misalnya Desember PDP-8, Data General Nova) hanya
memiliki beberapa register dan hanya rentang menangani terbatas (8
bit).Oleh karena itu penggunaan memori tidak langsung menangani hampir
satu-satunya cara merujuk ke jumlah yang signifikan dari memori.
E.Register.
Pada
beberapa komputer, register dianggap sebagai menduduki 16 pertama 8 atau
kata-kata dari memori (misalnya ICL 1900, DEC PDP-10).. Ini berarti bahwa
tidak perlu bagi yang terpisah "Tambahkan register untuk
mendaftarkan" instruksi - Anda hanya bisa menggunakan
"menambahkan memori untuk mendaftar" instruksi. Dalam kasus model
awal PDP-10, yang tidak memiliki memori cache, Anda benar-benar dapat
memuat sebuah loop dalam ketat ke dalam beberapa kata pertama dari memori
(register cepat sebenarnya), dan berjalan lebih cepat daripada di memori
inti magnetik. Kemudian model dari DEC PDP-11seri memetakan register ke
alamat di output / area input, tetapi ini ditujukan untuk memungkinkan diagnostik
terpencil. register 16-bit dipetakan ke alamat berturut-turut byte 8-bit.
F.Index.
Indexing
adalah 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-program iteratif
G.Base
index.
Base
index, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field
alamat berisi perpindahan dari alamat itu Referensi register dapat
eksplisit maupun implicit.Memanfaatkan konsep lokalitas memori
H.Base
index plus offset.
Offset
biasanya nilai 16-bit masuk (walaupun 80386 diperluas ke 32 bit). Jika
offset adalah nol, ini menjadi contoh dari register pengalamatan
tidak langsung, alamat efektif hanya nilai dalam register
dasar. Pada mesin RISC banyak, register 0 adalah tetap sebesar nilai nol..
Jika register 0 digunakan sebagai register dasar, ini menjadi sebuah contoh
dari pengalamatan mutlak.. Namun, hanya sebagian kecil dari
memori dapat diakses (64 kilobyte, jika offset adalah 16 bit). 16-bit
offset mungkin tampak sangat kecil sehubungan dengan ukuran memori komputer
saat ini (yang mengapa 80386 diperluas ke 32-bit).. Ini bisa lebih buruk:
IBM System/360 mainframe hanya memiliki 12-bit unsigned offset.. Namun,
prinsip berlaku: selama rentang waktu yang singkat, sebagian besar item
data program ingin mengakses cukup dekat satu sama lain. Mode pengalamatan
ini terkait erat dengan mode pengalamatan terindeks mutlak. Contoh
1: Dalam sebuah sub rutin programmer terutama akan tertarik dengan
parameter dan variabel lokal, yang jarang akan melebihi 64 KB, yang satu
basis register (yang frame pointer) sudah cukup. Jika rutin ini adalah
metode kelas dalam bahasa berorientasi objek, kemudian register dasar kedua
diperlukan yang menunjuk pada atribut untuk objek saat ini (ini atau diri
dalam beberapa bahasa tingkat tinggi). Contoh 2: Jika
register dasar berisi alamat dari sebuah tipe komposit (record atau
struktur), offset dapat digunakan untuk memilih field dari record (catatan
paling / struktur kurang dari 32 kB).
I.Relatif.
PengalamatanRelative,
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.
C.DESAIN
SET INSTRUKSI.
Desain
set instruksi merupakan masalah yang sangatkomplek yang melibatkan banyak
aspek, diantaranya
adalah:1. Kelengkapan set instruksi2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)3. Kompatibilitas :
- source code compatibility
- Object code Compatibility
Selain
ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagaiberikut :
a.
Operation Repertoire
:
Berapa banyak dan operasiapa saja yang disediakan, dan berapa
sulitoperasinya
b.
Data Types
:
tipe/jenis data yang dapat olah
c.
Instruction Format
:
panjangnya, banyaknya alamat,dsb.
d.
Register:
Banyaknya
register yang dapat digunakan
e.
Addressing:
Mode pengalamatan untuk operand
2.CENTRAL PROCESSING UNIT.
A.SISTEM
BUS.
Sebuah bus biasanya terdiri atas
beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga
dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran
bus dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan
saluran control. Saluran data(data bus) adalah lintasan bagi perpindahan
data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya
jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran
dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam
bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
B.ARITHMATIC LOGIC UNIT.
ALU
merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika
dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut
mesin bahasa karena bagian ini 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 (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU
melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga
sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika
sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua
operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=),
tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ),
lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
C.CENTRAL
LOGIC UNIT.
CLU pada
komputer memasukkan informasi tentang instruksi dan mengeluarkan baris
kendali yang diperlukan untuk mengaktifkan operasi-mikro yang semestinya.
CLU terbentuk atas sebuah prosesor instruksi (IP atau instruction
processor) yang berfungsi untuk mengendalikan fetch, perhitungan
alamat dan siklus interupsi, kemudian prosesor aritmatika (AP atau arithmatic
processor) yang berfungsi untuk mengendalikan siklus eksekusi bagi
operasi aritmatika dan logika.
D.SET
REGISTER.
Prosesor
memiliki 16 register 16 bit , meskipun hanya 12 dari mereka adalah tujuan
yang benar-benar umum. Empat pertama telah mendedikasikan menggunakan :
A.r0
(alias PC) adalah program counter ,anda bisa melompat dengan menentukan
r0,dan konstanta yang diambil langsung dari aliran instruksi menggunakan
pasca-kenaikan mode pengalamatan r0.
B.r1
(alias SP) adalah stack pointer . ini di gunakan oleh panggilan dan
instruksi dorong , dan dengan penanganan interupsi . hanya ada satu stack
pointer ; MSP430 tidak memiliki apapun yang menyerupai mode supervisor.
Pointer stack selalu tidak jelas apakah LSB bahkan diimplementasikan.
C.r2
(alias SR) adalah register status.
D.ini
didesain untuk 0. Jika ditetapkan sebagai sumber , nilainya adalah 0. Jika
ditetapkan sebagai tujuan, nilai tersebut aka dibuang.
-CONTROL
REGISTER
Adalah
prosesor yang mengubah atau mengontrol CPU atau perangkat digital lainya.
Tugas dari control register adalah untuk mengontrol setiap alamat yang ada
di cpu dan untuk switching mode pengalamatan.
E.CACHE
MEMORY.
Cache berasal dari kata cash.
Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan
atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori adalah tempat menympan data
sementara. Cara ini dimaksudkan untuk meningkatkan transfer data dengan
menyimpan data yang pernah diakses pada cache tersebut, sehingga apabila
ada data yang ingin diakses adalah data yang sama maka maka akses akan
dapat dilakukan lebih cepat.Cache memori ini adalah memori tipe SDRAM yang memiliki kapasitas
terbatas namun memiliki kecepatan yang sangat tinggi dan harga yang lebih
mahal dari memori utama. Cache memori ini terletak antara register dan RAM (memori utama) sehingga pemrosesan
data tidak langsung mengacu pada memori utama.
F.VIRTUAL
MEMORY.
Pengertian dari Virtual memory itu sendiri yakni memori
sementara yang digunakankomputer untuk menjalankan
berbagai program aplikasi ataupun menyimpan data yang membutuhkan
memory yang lebih besar dari memory yang telah tersedia.
Program ataupun data yang tidak muat dimasukan
pada memory asli ( RAM ), akan disimpan ke dalam sebuah Pagging File.
Fungsi Virtual Memory ialah untuk mengoptimalkan
kinerja dari komputer, dengan tambahan memory, maka kemungkinan terjadi
crash sangat kecil sekali.
Ukuran dari paging file biasanya berbeda – beda.
Untuk ukuran paging file linux ialah 2 kali lipat
dari memory aslinya. Misalkan kita memakai memory berkapasitas 512 MB, maka
ukuran paging filenya yaitu 1 GB. Walaupun tidak harus 2 GB, tapi untuk
memaksimalkan kinerja maka sebaiknya 2 kali lipatnya.
Untuk ukuran paging file di windows
XP dan Vista Yaitu 1,5 kali dari kapasitas aslinya.
Misalkan kita menggunakan memory sebesar 1 GB, maka paging filenya sebesar
1,5 GB. Dalam Xp maupun Vista paging file ini dinamai dengan pagefile.sys
bila kita ingin mencarinya, pasti tidak akan ketemu, karena file ini
disembunyikan atau hidden files.
sumber :
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar