Powered By Blogger

TUGAS 3 ORGANISASI & ARSITEKTUR KOMP. #

SET INTRUKSI 

Set intruksi adalah sekumpulan lengkap intruksi yang dapat dimengerti oleh CPU, set intruksi sering juga disebut bahasa mesin karena aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly untuk dimengerti manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Sebuah intruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil akan ditempatkan.

TRANSFER DATA  

Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan
·         Lokasi – lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
·         Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
·         Menetapkan mode pengalamatan.
Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
a.       Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain
b.      Apabila memori dilibatkan :
·         Menetapkan alamat memori.
·         Menjalankan transformasi alat memori virtual ke alamat memori aktual.
·         Mengawali pembacaan / penulisan memori.

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 bgian paling atas sumber

ARITHMETIC

Tindakan CPU untuk melakukan operasi aritmethic :
1.      Transfer data sebelum atau sesudah.
2.      Melakukan fungsi dalam ALU.
3.      Menset kode-kode kondisi dan flag.

Operasi set intruksi untuk arithmetic :
1.      ADD :  Penjumlahan
2.      SUBTRACT : Pengurangan
3.      MULTIPLY : Perkalian
4.      DIVIDE : Pembagian
5.      ABSOLUTE
6.       NEGATIVE
7.      DECREMENT
8.      INCREMENT
Urutan 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

LOGICAL
   
Operasi set instruksi untuk operasi logical :
• AND, OR, NOT, EXOR
• COMPARE : Melakukan perbandingan logika.
• 3TEST : 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.

CONTROL

.Operasi set instruksi untuk transfer control :
• JUMP (cabang) : Pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat            tertentu.
• JUMP BERSYARAT : Menguji persyaratan tertentu dan memuat 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.
CONTROL SYSTEM : Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi.
contoh : membaca atau mengubah register control.

X = (A+BxC) / (D-ExF)
NOMER 2.
X = (A+BxC) / (D-ExF)

3 Alamat
MPY X,B,C
ADD X,X,A
MPY X,B,C
ADD X,X,A
MPY Y,E,F
SUB Y,D,Y
DIV X,X,Y
5 operator / operasi

2 Alamat
MOV X,B
MPY X,C
ADD X,A
MOV Y,E
MPY Y,F
SUB D,Y
DIV X,Y
7 operator / operasi

1 Alamat
LOAD E
MPY F
STOR X
LOAD D
SUB X
STOR X
LOAD B
MPY C
ADD A
DIV X
STOR X
11 Operator / operasi


0 Alamat
PUSH A
PUSH B
PUSH C
MPY
ADD
PUSH D
PUSH E
PUSH F
MPY
SUB
DIV
POP X
12 Operator / operasi



ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER #

JENIS BUS DAN HUBUNGANNYA DALAM PROSES READ AND WRITE

Pengertian Bus dan Sistem Bus
  
Bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.
System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu yang bersamaan, maka sinyal-sinyalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak. Dengan demikain, hanya sebuah perangkat saja yang akan berhasil melakukan transimi pada suatu saat tertentu. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara System bus atau bus sistem.

Struktur bus
Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain itu, terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.


1)      Bus  data
 adalah  lintasan  bagi  perpindahan  data  antar modul.  Jumlah  saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali  waktu,  contoh  bus  data  terdiri  dari  atas  8  saluran  sehingga  dalam  satu waktu dapat mentransfer  data  8  bit.  Jumlah  saluran  dalam  bus  data  dikatakan  lebar bus,  dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

2)      Bus alamat
digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan  untuk  saluran  alamat  perangkat modul  komputer  saat  CPU mengakses suatu modul. 

3)      Bus  kontrol
digunakan  untuk mengotrol  bus  data,  bus  alamat  dan  seluruh modul  yang  ada. Karena  bus  data  dan  bus  alamat  digunakan  oleh  semua  komponen  maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol  ini. Sinyal-sinyal kontrol terdiri dari atas sinyal pewaktuan yang menandakan validitas data dan alamat, dan sinyal-sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. Umumnya, saluran kontrol meliputi :

Memory write  : Menyebabkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
Memory read   : Menyebabkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus
I/O Write             : Menyebabkan data pada bus di outputkan ke port I/O yang beralamat.
I/O  Read            : Menyebabkan data dari port I/O yang beralamat ditempatkan pada bus.
Transfer ACK     : Menunjukkan bahwa data telah diterima dari bus atau telah ditempatkan di bus.
Interrupt Request   : Menandakan bahwa sebuah interrupt ditangguhkan.
Interrupt ACK    : Memberitahukan bahwa interrupt yang ditangguhkan telah diketahui.
Clock                   : Digunakan untuk mensinkronkan operasi – operasi.
Reset              : Menginisialisasi seluruh modul.

Elemen Perancangan bus
1)      Jenis Bus

a. Dedicated
Penggunaan alamat terpisah dan jalur data. Keuntungannya adalah  Throughtput yang tinggi, dan kerugiannya adalah meningkatnya ukuran dan biaya sistem.

b. Multiplexed
Penggunnaan saluran yang sama untuk berbagai keperluan. Keuntungannya adalah Memerlukan saluran yang sedikit menghemat ruang dan biaya, kekurangannya yaitu diperlukan rangkaian yang lebih kompleks untuk setiap modul.

2)      Metode Arbitrasi
Menugaskan sebuah perangkat, CPU atau I/O yang bertindak sebagai master

a. Tersentralisasi
    Pengontrol bus atau arbitrer bertanggung jawab  atas alokasi waktu pada Bus

b. Terdistribusi
     Modul-modul bekerja sama untuk memakai Bus bersama-sama

3)      Lebar Bus

a. Address : Lebar bus alamat mempengaruhi kapasitas. Semakin lebar bus alamat, semakin besar range lokasi yang dapat.

b. Data : Lebar bus data mempengaruhi kinerja sistem. Semakin lebar bus data semakin besar bit yang dapat ditransfer pada suatu waktu.

4)      Timing
Timing berkaitan dengan cara terjadinya event yang dikoordinasikan pada Bus

a. Sinkron: Terjadinya event pada bus ditentukan oleh sebuah clock
b. Asinkron : Terjadinya event bus mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya

5)      Jenis Transfer Data
a. Read : Slave menaruh data pada bus data begitu slave mengetahui alamat dan mengambil datanya
b. Write : Master menaruh data pada bus data saat alamat stabil dan slave mempunyai kesempatan untuk mengetahui alamat.

FUTURE BUS+
Adalah standar bus asinkron berkinerja tinggi yang dibuat oleh IEEE. Tanda plus berkaitan dengan sifat pengembangan spesifikasinya, dan pengait yang tersedia memungkinkan evolusi lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan – kebutuhan arsitektur aplikasi tertentu yang tidak dapat diantisipasi. Komite future bus+ mendefinisikan beberapa syarat menjadi dasar rancangan , bus harus :

-          Tidak tergantung pada arsitektur, proses, dan teknologi tertentu
-          Memiliki protocol transfer asinkron dasar
-          Mengizinkan protocol tersinkronsasi pada sumber untuk kebutuhan optimal
-          Tidak berdasarkan teknologi canggih

Pentingnya future bus+ adalah kecenderungan yang dapat mendukung pola bus mikroprosesor saat ini.
Future bus+ merupakan spesifikasi bus yang kompleks, future bus+ memberikan konsep – konsep inovative dalam bidang rancangan bus. Akibatnya, standarisasinya meliputi jumlah istilah – istilah baru dan diperbaharui dengan cepat dalam beberapa tahun mendatang.
Perbedaan penting antara PCI dan Future bus+ :

PCI ditujukan bagi implementasi murah yang membutuhkan bidang fisik secara minimal, sedangkan future bus+ dimaksudkan untuk memberi fleksibilitas yang tinggi dan luas.

Proses aliran data pada siklus pengambilannya


·         Pada saat siklus pengambilan (fetch cycle), instruksi dibaca dari memori.
·         PC berisi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil.
·         Alamat ini akan dipindahkan ke MAR dan ditaruh di bus alamat.
·         Unit kontrol meminta pembacaan memori dan hasilnya disimpan di bus data dan disalin ke MBR dan kemudian dipindahkan ke IR.
·         PC naik nilainya 1, sebagai persiapan untuk pengambilan selanjutnya.
·         Siklus selesai, unit kontrol memeriksa isi IR untuk menentukan apakah IR berisi operand specifier yang menggunakan pengalamatan tak langsung.

Proses aliran data pada siklus tak langsung

  1. N bit paling kanan pada MBR, yang berisi referensi alamat, dipindahkan ke MAR.
  2. Unit kontrol meminta pembacaan memori, agar mendapatkan alamat operand yang diinginkan ke dalam MBR.
  3. Siklus pengambilan dan siklus tak langsung cukup sederhana dan dapat diramalkan.
  4. Siklus instruksi (instruction cycle) mengambil banyak bentuk karena bentuk bergantung pada bermacam-macam instruksi mesin yang terdapat di dalam IR.
  5. Siklus meliputi pemindahan data di antara register-register, pembacaan atau penulisan dari memori atau I/O, dan atau penggunaan ALU.
Proses aliran data pada siklus interupsi!

·         Isi PC saat itu harus disimpan sehingga CPU dapat melanjutkan aktivitas normal setelah terjadinya interrupt.
·         Cara : Isi PC dipindahkan ke MBR untuk kemudian dituliskan ke dalam memori.
·         Lokasi memori khusus yang dicadangkan untuk keperluan ini dimuatkan ke MAR dari unit kontrol.
·         Lokasi ini berupa stack pointer.
·         PC dimuatkan dengan alamat rutin interrupt.
·         Akibatnya, siklus instruksi berikutnya akan mulai mengambil instruksi yang sesuai.


Sumber 




Tugas 1 Organisasi & arsitektur komputer #

1.      Jelaskan perbedaan organisasi dan arsitektur komputer !
Jawab  :    
Jika organisasi komputer adalah ilmu yang mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer, dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural.
contoh: teknologi hardware, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal control.

Sedangkan arsitektur komputer adalah ilmu yang mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer,  yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program.
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan.

2.      Jelaskan fungsi komputer dari berikut ini;
Jawab  :

a.       Pengolahan Data  :  Fungsi pengolahan data itu banyak sekali dalam komputer seperti : Mengambil program dan data (masukan / input)
Menyimpan program dan data serta menyediakan untuk pemrosesan
Menjalankan proses aritmatika dan logika pada data yang disimpan
Menyimpan hasil antara dan hasil akhir pengolahan.
Mencetak atau menampilkan data yang disimpan atau hasil pengolahan.

b.      Penyimpan Data : Dalam pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan  sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Yang suatu saat nanti data tersebut akan di gunakan kembali untuk diolah dan memerlukan Harddisk  sebagai media penyimpanan dalam komputer.

c.       Pemindahan Data  :  Fungsi pemindahan data adalah suatu proses pengiriman atau menerima proses saat data itu di pindahkan dari komputer satu dengan yang lain


d.      Kendali : Fungsi komputer sebagai kendali adalah yang di kerjakan oleh seorang dengan cara memasukkan perintah ke dalam sistem komputer, lalu komputer yang akan mengerjakan sesuai dengan perintah yang telah di input tadi.


3.      Sebutkan 3 komponen komputer !
Jawab :
a.       Hardware (Perangkat Keras), Merupakan rangkaian elektronika yang dapat di lihat seperti : Monitor, CPU, Speaker, Keyboard, Mouse, dll
b.      Software (Perangkat Lunak), Merupakan program yang dijalankan pada komputer  Seperti  : Sistem operasi, aplikasi, dll
c.       Brainware (SDM), Adalah orang yang mengendalikan software yang ada di dalam komputer
Contoh : Operator, User, Programmer,  dll

Sumber :








Diberdayakan oleh Blogger.

Blogger news

Blogger templates