Jumat, 26 Oktober 2012

1. Arsitektur Set Instruksi, meliputi:


- Jenis Instruksi

Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yangdilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebutsebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksikomputer (computer instructions).


Elemen-elemen dari instruksi mesin (set instruksi) :
·         Operation Code(opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan
·         Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan
·         Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan
·         Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya                                    setelah instruks yang dijalankan selesai .


Lokasi Set Instruksi :
Sourcedan result operands dapat berupa salah satu diantara
tiga jenis berikut ini:
1.      Main or Virtual Memory
2.      CPU Register
3.      I/O Device
 
Sumber :



- Teknik Pengalamatan
Mode pengalamatn Pentium
Pentium dilengkapi bermacam-macam mode pengalamatan untuk memudahkan bahasa-bahasa tingkat tinggi mengeksekusinya secara efisien.
Macam-macam mode pengalamatanpentium :
ž  Mode Immediate
ð  Operand berada di dalam intruksi.
ð  Operand dapat berupa data byte, word atau doubleword.
ž  Mode Operand Register
yaitu operand adalah isi register.
ð  Register 8 bit (AH, BH, CH, DH, AL, BL, CL, DL)
ð  Register 16 bit (AX, BX, CX, DX, SI, DI, SP, BP)
ð  Register 32bit (EAX, EBX, ECX, ESI, EDI, ESP, EBP)
ð  Register 64 bit yang dibentuk dari register 32 bit secara berpasangan.
4
ð  Register 8, 16, 32 bit merupakan register untuk penggunaan umum (general purpose register).
ð  Register 14 bit biasanyan untuk operasi floating point.
ð  Register segmen (CS, DS, ES, SS, FS, GS)
ž  Mode Displacement
ð  alamat efektif berisi bagian-bagian intruksin dengan displacement 8, 16, atu 32 bit.
ð  dengan segmentasi, seluruh alamat dalam intruksi mengacu ke sebuah offset di dalam segmen.
ð  dalam Pentium, mode ini digunakan untuk mereferensi variable-variabel global.
ž  Mode Base
ð  pengalamatan indirect yang menspesifikasi saru register 8, 16 atau 32 bit berbasis alamat efektifnya.
Sumber :

-Desain Set Instruksi
Instruksi pelaksanaannya diatur
Setiap set instruksi yang diberikan dapat diimplementasikan dalam berbagai cara. Semua cara melaksanakan instruksi set yang sama memberikan model pemrograman , dan mereka semua mampu menjalankan executable biner yang sama. Berbagai cara menerapkan set instruksi memberikan timbal balik yang berbeda antara biaya,, konsumsi kinerja daya, ukuran, dll
Ketika merancang mikroarsitektur prosesor, insinyur menggunakan blok dari "terprogram" elektronik sirkuit (sering dirancang secara terpisah) seperti penambah, multiplexer, counter, register, ALUS dll Beberapa jenis bahasa mentransfer mendaftar yang kemudian sering digunakan untuk menggambarkan decoding dan urutan setiap instruksi dari ISA menggunakan mikroarsitektur fisik. Ada dua cara dasar untuk membangun sebuah unit kontrol untuk melaksanakan deskripsi ini (walaupun banyak desain menggunakan cara-cara tengah atau kompromi):
1. Desain komputer awal dan beberapa komputer RISC sederhana "terprogram" instruksi menyelesaikan set decoding dan sekuensing (seperti sisa mikroarsitektur tersebut).
2. Desain lain menggunakan microcode rutinitas dan / atau tabel untuk melakukan ini-biasanya seperti pada ROM chip dan / atau Plas (walaupun RAM terpisah telah digunakan historis).
Ada juga beberapa desain CPU baru yang mengkompilasi set instruksi untuk dapat ditulis RAM atau lampu kilat di dalam CPU (seperti Rekursiv prosesor dan Imsys Cjip ), [2] atau FPGA ( reconfigurable komputasi ). Para Western Digital MCP-1600 adalah contoh yang lebih tua, menggunakan ROM, khusus terpisah untuk microcode.
Sumber
1.       Ganssle, Jack. "Debugging Proaktif" . Diterbitkan 26 Februari 2001.2
      Sumber :. http://cpushack.net/CPU/cpu7.html

Kamis, 04 Oktober 2012

2. Organisasi Komputer Dasar :

- Struktur Dasar Komputer

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:
  • Unit masukan (Input Unit)
  • Unit kontrol (Control Unit)
  • Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
  • Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
  • Unit keluaran (Output Unit)

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.
Fungsi Utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:  
  • Unit Masukan (Input Unit) 
  • Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan.
  • Unit Kontrol (Control Unit)
    memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal control.
  •  Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
    Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. 
  • Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit) Main Memory merupakan simpanan yang kapasitasnya besar. MainMemory juga disebut dengan Main Storage (penyimpanan utama) atau Internal Memory  (ingatan internal).
  • Unit Keluaran (Output Unit)
    Untuk melakukan hubungan dengan piranti di luar sistem komputer membutuhkan perantara I/O.Perangkat I/O sebagai jembatan penghubung antara mikrokomputer dengan piranti di luar system dapat menerima data dan dapat pula memberi data ke ke computer.


- OrganisasiKomputer

sebagai arsitekturkomputer. Atau dengan kata lain arsitektur komputer merupakan pengorganisasian bagian-bagainfungsional sebuah komputer.Pada prinsipnya sebuah sistem komputer terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

1.      CPU (Central Prosessing Unit ) 

CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah sistem komputer,dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer..Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:   
1.Membaca, mengkodekan sebuah program
2.Mengirim data dari memori, serta  ke bagianinput/output.
3.Merespon interupsi dari luar.menyediakan clock dan sinyal kontrol kepada sistem.

CPU perlumenyimpan instruksi dan data untuk sementara waktu pada saat instruksi sedang dieksekusi.Dengankata lain, CPU memerlukan memori internal berukuran kecil yang disebut register.
Arithmetic and LogicUnit (ALU)
berfungsi membentuk operasi- operasi aritmatika dan logic terhadap data Registermenyimpan data sementara dan hasil operasi ALU. Control unit menghasilkan sinyal,, yang akanmengontrol operasi ALU, dan pemindahan data ke ALU atau dari ALU.

2.      MEMORI
Adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program dan data.

Ø  RAM (Random Access Memory )

Adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya dataakan terhapus bila catu daya dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program computertidak tersimpan di RAM

Ø  ROM (Read Only Memory )

 adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-volatile, artinyadata tidak akan lerhapus meskipun catu daya diputus. Karena sifatnya yang demikian, maka ROMdipergunakan untuk menyimpan program.

3.              PERANTARA INPUT/OUTPUT

Untuk melakukan hubungan dengan piranti di luar sistem komputer membutuhkan perantara I/O.Perangkat I/O sebagai jembatan penghubung antara mikrokomputer dengan piranti di luar system dapat menerima data dan dapat pula memberi data ke ke computer.




SUMBER :