SET INSTRUKSI DAN TEKNIK PENGALAMATAN DALAM KOMPUTER
1. Set
Instruksi
Set instruksi adalah suatu perintah yang diberikan kepada sebuah PC ataupun
CPU guna menjalankan sebuah OS (Operating System) dari suatu CPU tersebut. Set
instruksi juga biasanya digunakan untuk perantara komunikasi dari programmer
menuju mesin, set instruksi biasanya berupa bahasa mesin yang digunakan sebagai
jembatan komunikasi antara manusia dengan computer.Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang ditentukan atau dijalankannya. Kumpulan instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set instruksi (Instruction Set).
Elemen Instruksi Mesin :
- Operation code (Op code) : Menspesifikasi operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner
- Source Operand reference : Operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input operasi
- Result Operand reference : Merupakan hasil atau keluaran operasi
- Next Instruction Reference : Elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi
2. Operand
dari Operasi
Melihat dari sumbernya, operand suatu operasi dapat berada di salah satu dari ketiga daerah berikut
ini :- Memori utama atau memori virtual
- Register CPU
- Perangkat I/O
3. Format
Instruksi
Kode operasi (opcode)
direpresentasi kan dengan singkatan – singkatan, yang disebut mneumonic.
Mnemonic mengindikasikan suatu operasi bagi CPU. Contoh mneumonic adalah :- ADD = penambahan
- SUB = substract (pengurangan)
- LOAD = muatkan data ke memori
4. Rancangan
Set Instruksi
Aspek paling menarik dalam arsitektur komputer adalah perancangan set instruksi, karenarancangan
ini berpengaruh banyak pada aspek lainnya.Set instruksi menentukan banyak fungsi yang harus dilakukan
CPU dan merupakan alat bagi para pemrogram untuk mengontrol kerja CPU.
• Pertimbangan
: Kebutuhan pemrogram menjadi bahan pertimbangan dalam merancang set instruksi
Ø Operasi set
instruksi untuk transfer data :
- MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
- STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
- LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
- EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
- CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
- SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
- PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
- POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber
Ø Operasi set
instruksi untuk operasi logical :
- AND, OR, NOT, EXOR
- COMPARE : melakukan perbandingan logika.
- TEST : menguji kondisi tertentu.
- SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit.
- ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.
Ø Operasi set
instruksi untuk conversi :
- TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi.
- CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.
Ø Operasi set
instruksi Input / Ouput :
- INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan
- OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O
- START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi
Ø Operasi set
instruksi untuk transfer control :
- JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.
- JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu danmemuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.
- JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu.
- RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
- EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi
- SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.
- SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan
- HALT : menghentikan eksekusi program.
- WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.
- NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan.
Teknik Pengalamatan
Untuk
menyimpan data ke dalam memori komputer, tentu memori tersebut diberi identitas
(yang disebut dengan alamat/ address) agar ketika data tersebut diperlukan
kembali, komputer bisa mendapatkannya sesuai dengan data yang pernah diletakkan
di sana.
Teknik pengalamatan
ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh pemakai komputer saat ini karena
hampir seluruh software yang beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai
menentukan di alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan
oleh si software).
Jadi, yang
kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut melakukan teknik
pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita berikan dapat disimpan di alamat
memori tertentu dan dapat diambil kembali dengan tepat.
Ada tiga
teknik dasar untuk pengalamatan, yakni :
·
Pemetaan
langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak
(absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing),
·
Pencarian
Tabel (directory look-up), dan
·
Kalkulasi
(calculating).
Berikut
sedikit ulasannya :
1.
Pemetaan Langsung
Teknik
ini dapat dijuluki dengan device dependent (tergantung pada peralatan
rekamnya), artinya, kita tidak dapat begitu saja meng-copy data berkas ini ke
komputer lainnya, karena mungkin saja di komputer lainnya itu menggunakan alat
rekam yang berbeda spesifikasinya.
Teknik ini
juga dapat dijuluki dengan address space dependent (tergantung pada
alamat-alamat yang masih kosong), artinya, kita tidak dapat begitu saja
meng-copy data berkas ini ke komputer lainnya, karena mungkin saja di komputer
lainnya itu alamat-alamat yang dibutuhkan sudah tidak tersedia lagi.
2.
Teknik Pencarian Tabel
Teknik ini
dilakukan dengan cara, mengambil seluruh kunci atribut dan alamat memori yang
ada dan dimasukkan ke dalam tabel tersendiri. Jadi tabel itu (misal disebut
dengan tabel INDEX) hanya berisi kunci atribut (misalkan NIM) yang telah
disorting (diurut) dan alamat memorinya.
Pencarian
yang dilakukan di tabel INDEX akan lebih cepat dilakukan dengan teknik
pencarian melalui binary search (dibagi dua-dua, ada di mata kuliah Struktur
dan Organisasi Data 2 kelak) ketimbang dilakukan secara sequential.
Nilai key
field (kunci atribut) bersifat address space independent (tidak terpengaruh
terhadap perubahan organisasi file-nya), yang berubah hanyalah alamat yang ada
di INDEX-nya.
3.
Teknik Kalkulasi Alamat
Perhitungan
(kalkulasi) terhadap nilai kunci atribut untuk mendapatkan nilai suatu alamat
disebut dengan fungsi hash. Bisa juga fungsi hash digabungkan dengan teknik pencarian
seperti tabel di atas, tetapi akan menjadi lebih lama pengerjaannya dibanding
hanya dengan satu jenis saja (fungsi hash saja atau pencarian tabel saja).
SUMBER :
- Serdiwansyah N. A. Set Instruksi dan Teknik Pengalamatan Teknik Elektro Universitas Negri Makasar
- Wikipedia Instruksi Pada Komputer
- Wikipedia CPU (Central Processing Unit)
- margono.staff.uns.ac.id/files/2009/06/set-instruksi.ppt
- aqwam.staff.jak-stik.ac.id/files/5.-berkas-dan-akses[4].doc
