Mode Dan Format Pengalamatan

SET INSTRUKSI MODE DAN FORMAT  PENGALAMATAN

Format-Format Instruksi
Format instruksi menentukan layout bit di dalam suatu instruksi yang mencakup opcode, dan nol operand atau lebih.

Representasi Instruksi
Instruksi direpresentasikan oleh sekumpulan bit. Instruksi dibagi menjadi beberapa field, di mana field-field ini berkaitan erat dengan elemen-elemen yang mengisi instruks.

Panjang Instruksi
Panjang instruksi harus merupakan kelipatan panjang karakter, yang umumnya 8 bit dan kelipatan panjang bilangan fixed point. Untuk memahami hal ini, kita harus menggunakan istilah  word.  Umumnya  ukuran  word  menentukan  ukuran  bilangan-bilangan  fixed  point dan berhubungan dengan ukuran transfer memori.

Alokasi Bit
Yang berkaitan dengan penggunaan bit-bit pengalamatan :
1.  Jumlah mode pengalamatan dan operand
2.   Jumlah set register
3.   Register dan Memori
4.   Jangkauan Alamat

Elemen-Elemen Instruksi Mesin
Elemen-elemen instruksi mesin di antaranya adalah :
1.  Op-Code  :  Operation  Code  atau  Kode  Operasi
Suatu  operand  menspesifikasi  operasi  yang  akan  dilakukan  CPU Source  Operand  Reference  atau  Referensi  Operand  Sumber Suatu operand menjadi input bagi suatu operasi

2.  Result  Operand  Reference  atau  Referensi  Operand  Hasil
Suatu operand menjadi output atau hasil dari suatu operasi

3.  Next  Instruction  Reference  atau  Referensi  Operand  Selanjutnya Suatu  operand  memberitahu  CPU  mengenai  lokasi  instruksi berikutnya yang harus diambil
4.  Sumber dan hasil operand dapat berada di :
a.  Main Memory
b.  CPU Register
c.   I/O Device

Jenis-Jenis Instruksi
Jenis-jenis instruksi dapat digolongkan atas :
1.  Data Processing : instruksi-instruksi aritmatika dan logika
2.  Data Storage : instruksi-instruksi memori
3.  Data Movement : instruksi I/O
4.  Control : instruksi pemeriksaan dan pencabangan

Rancangan Set Instruksi
Yang menjadi permasalahan dalam rancangan set instruksi adalah
1.  Operation Repertoire
2.  Data Types
3.  Instruction Format
4.  Registers
5.  Addressing

Jenis Operand
Kategori data ( jenis operand ) dalam instruksi mesin adalah :
1.  Alamat  Merupakan  salah  satu  bentuk  data  dan  dianggap  sebagai  bilangan  bulat  tak bertanda ( unsigned ineteger )
2.  Bilangan ( data numerik )
Semua bahasa mesin memiliki data numerik. Terdapat tiga jenis data numerik pada komputer, yaitu :
     a.  Integer ( bilangan bulat ) atau fixed point
     b.  Floating Point
     c.  Decima
3.  Data Logika Merupakan satuan-satuan data yang dapat dialamati
4.  Karakter  Setiap  karakter  harus  direpresentasikan  dengan  pola  7  bit  yang  unik  yang diubah dengan kode SCII.

Jenis Operasi
Penggolongan jenis operasi yang umum pada suatu komputer, yaitu :
1.  Data Transfer
2.   Arithmetic
3.   Logical
4.   Conversion
5.   I/O
6.   Control System
7.   Transfer of Control

Mode Pengalamatan
Teknik pengalamatan yang umum dipergunakan adalah :
1.  Immediate Addressing
2.  Direct Addressing
3.  Indirect Addressing
4.  Register Addressing
5.  Indirect Register Addressing
6.  Displacement Addressing
7.  Stack Addressing

Immediate Addressing
Bentuk pengalamatan : OPERAND = A
Mode  pengalamatan  ini  dipergunakan  untuk  menentukan  dan  menggunakan  konstanta  atau  nilai-nilai variabel awal. Di dalam Immediate Addressing, tidak terdapat referensi memori selain dari instruksi  yang diperlukan untuk memperoleh operand. Cara seperti ini dapat menghemat siklus memori atau cache  dalam  siklus  instruksi.  Kerugian  dari  immediate  addressing  adalah  ukuran  bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat

Direct Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = A
Direct  Addressing  adalah  mode  pengalamatan  yang  sederhana  yang  hanya  memerlukansebuah  referensi  memori  dan  tidak  memerlukan  kalkulasi  khusus.  Hanya  saja,  pada  Direct Addressing  memiliki  keterbatasan  ruang  alamat.

Indirect Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = ( A )
Di  dalam  Indirect  Addressing,  field  alamat  mengacu  pada  alamat  word  di  dalam  memori, sehingga  membuat  alamat  operand  menjadi  lebih  panjang Untuk setiap panjang word sebesar N, dapat digunakan sebuah ruang alamat 2N. Sedangkan kerugiannya  adalah  bahwa  eksekusi  instruksi  memerlukan  dua  referensi  memori  untuk mengambil operand, sebuah referensi memori untuk mengambil alamat dan referensi lainnya untuk  mendapatkan  nilainya

Register Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = R
Register  Addressing  mirip  dengan  Direct  Addressing,  dan  yang  membedakannya  hanya terletak  pada  field  alamat  yang  mengacu  pada  sebuah  register,  dan  bukannya  pada  alamat memori  utama.Register  Addressing  memerlukan  field  alamat  berukuran  kecil  dalam  instruksi  dan  tidak memerlukan referensi memori.

Indirect Register Addressing
Bentuk pengalamatan : EA = (R)
Indirect  Register  Addressing  mirip  dengan  Indirect  Addressing,  dan  yang  membedakannya hanya  terletak  pada  field  alamat  yang  mengacu  pada  register  dan  bukannya  pada  alamat memori utama.Keterbatasan ruang alamat dapat diatasi dengan membiarkan field alamat mereferensi lokasi panjang  word  di  dalam  register  yang  berisi  sebuah  alamat.  Hanya  saja  untuk  eksekusi instruksi,  menggunakan  satu  referensi  memori  yang  lebih  sedikit  dibandingkan  dengan Indirect Addressing.

Displacement Addressing
Bentuk pengalamatan : EA =A + (R)
Displacement  Addressing  adalah  mode  pengalamatan  yang  fleksibel  yang  mampu mengkombinasikan  Direct  Addressing  dan  Indirect  Register  Addressing.Diplacement  Addressing  yang  kompleks  mensyaratkan  instruksi  untuk  memiliki  dua  buah field  alamat,  dan  sedikitnya  sebuah  field  yang  eksplisit.  Nilai  A  yang  eksplisit  digunakan secara direct sedangkan (R) merupakan referensi implisit yang berdasarkan opcode,  mengacu ke register yang isinya ditambahkan ke A sehingga memperoleh Effective Address.

Stack Addressing
Bentuk penglamatan : EA = puncak stack
Stack  adalah  array  lokasi  yang  linear,  yang  merupakan  blok  lokasi  yang  terbalik,  sehingga sering  disebut  juga  Last  In  First  Out  Queue.  Tidak  ada  referensi  memori  di  dalam  Stack Addressing di mana aplikasi memori yang dimilikinya terbatas. Stack addressing merupakan bentuk implied addressing.  Instruksi-instruksi mesin tidak perlu memiliki referensi memori namun secara implisit beroperasi pada bagian paling atas stack.

Share :

Tweet

More

Related Post