ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI KARAKTERISTIK SET INSTRUKSI ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI Pengertian elemen: Kata elemen berasal dari kata Latin elementum yang berarti “bagian-bagian dasar yang mendasari sesuatu”. Perkembangan kata ini di bahasa Latin sangat dipengaruhi oleh kata Bahasa Yunani στοιχεῖον (stoicheion), akar kata persisnya yang tak dikenal. Pengetian instruksi: /in·struk·si/ n 1 perintah atau arahan (untuk melakukan suatu pekerjaan atau melaksanakan suatu tugas)
v ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI 1. Operation Code (Opcode) 2. Source Operand Reference 3. Result Operand Reference 4. Next Instruction Reference
1. Operation Code (Opcode) menspesifikasikan operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner. Dalam komputasi, sebuah opcode (disingkat dari kode operasi) adalah bagian dari instruksi bahasa mesin yang menentukan operasi yang akan dilakukan. Selain opcode itu sendiri, instruksi biasanya menentukan data mereka akan memproses, berupa operan. Selain opcodes digunakan dalam arsitektur set instruksi dari berbagai CPU, yang merupakan perangkat keras, mereka juga dapat digunakan di mesin komputasi abstrak sebagai bagian dari spesifikasi kode byte mereka. Spesifikasi dan format opcodes diletakkan dalam arsitektur set instruksi (ISA) dari prosesor tersebut, yang mungkin menjadi CPU umum atau unit pengolahan yang lebih khusus. Terlepas dari opcode itu sendiri, instruksi biasanya juga memiliki satu atau lebih penentu untuk operan (yaitu data) yang operasi harus bertindak, meskipun beberapa operasi mungkin memiliki operan implisit, atau tidak sama sekali. Ada instruksi set dengan bidang hampir seragam untuk opcode dan operan specifier, serta yang lain (arsitektur x86 misalnya) dengan lebih rumit, struktur variabel-panjang. Tergantung pada arsitektur, operan dapat mendaftar nilai-nilai, nilai-nilai dalam stack, nilainilai memori lain, I / O port, dll, ditentukan dan diakses menggunakan mode pengalamatan
kurang lebih kompleks. Jenis-jenis operasi termasuk aritmatika, menyalin data, operasi logis, dan kontrol program, serta instruksi khusus (seperti CPUID dan lain-lain). Bahasa assembly, atau hanya perakitan, adalah bahasa pemrograman tingkat rendah, yang menggunakan mnemonik, instruksi dan operan untuk mewakili kode mesin. Ini meningkatkan pembacaan sementara masih memberikan kontrol yang lebih tepat instruksi mesin. Kebanyakan pemrograman saat ini dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi, yang biasanya lebih mudah untuk membaca dan menulis. Bahasa-bahasa ini perlu dikompilasi (diterjemahkan ke dalam bahasa assembly), atau berjalan melalui program dikompilasi lainnya. Instruksi Software set Opcodes juga dapat ditemukan dalam apa yang disebut kode byte dan representasi lain yang dimaksudkan untuk juru software daripada perangkat keras. Perangkat lunak berbasis instruksi ini set sering menggunakan tipe data yang lebih tinggi sedikit dan operasi dari kebanyakan rekan-rekan hardware, tetapi tetap dibangun di sepanjang garis yang sama. Contohnya termasuk kode byte yang ditemukan di file kelas Java yang kemudian ditafsirkan oleh Java Virtual Machine (JVM), kode byte yang digunakan dalam GNU Emacs untuk dikompilasi kode LISP, NET Common Intermediate Language (CIL), dan banyak lainnya.
CONTOH OPCODE •0001(2) = 1(16) = Load AC dari memori •0010(2) = 2(16) = Simpan AC pada memori •0101(2) = 5(16) = tambahkan pada AC dari memori
Accumulator(AC/ACC) = penyimpanan sementara
2. Source Operand Reference operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input instruksi. Sumber dan hasil operand dapat berada di salah satu dari ketiga daerah di bawah ini:
Memori utama atau memori virtual: dengan referensi alamat berikutnya, maka alamat memori utama atau virtual harus diketahui. Register CPU: instruksi harus diberi nomor register yang dimaksud. Perangkal I/O: instruksi harus menspesifikasikan modul I/O yang diperlukan oleh operasi.
3. Result Operand Reference Merupakan hasil atau keluaran operasi.
Result Operand Reference : merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan Contoh set instuksi dalam microsoft: *PRINT *QUICK PRINT *PRINT PREVIEW
Contoh dalam matematika 5+5=10 (10 tersebut hasil perintah dari operand)
4. Next Instruction Reference elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi * Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini: Main or Virtual Memory, CPU Register, I/O Device JENIS-JENIS OPERAND * Addresses (akan dibahas pada addressing modes) * Numbers : – Integer or fixed point – Floating point – Decimal (BCD) * Characters : – ASCII – EBCDIC * Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1 JENIS INSTRUKSI * Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions * Data storage: Memory instructions * Data Movement: I/O instructions * Control: Test and branch instructions
TIPE-TIPE INSTRUKSI
*.Pengolahan data (data processing)
Meliputi operasi-operasi aritmatika dan logika. Operasi aritmatika memiliki kemampuan komputasi untuk pengolahan data numerik. Sedangkan instruksi logika beroperasi terhadap bit-bit word sebagai bit, bukannya sebagai bilangan, sehingga instruksi ini memiliki kemampuan untuk pengolahan data lain. Pengolahan Data adalah manipulasi data agar menjadi bentuk yang lebih berguna. Pengolahan data ini tidak hanya berupa perhitungan numeris tetapi juga operasi-operasi seperti klasifikasi data dan perpindahan data dari satu tempat ke tempat lain. Secara umum, kita asumsikan bahwa operasi-operasi tersebut dilaksanakan oleh beberapa tipe mesin atau komputer, meskipun beberapa diantaranya dapat juga dilakukan secara manual. Operasi Pengolahan Data Prosedur pengolahan data biasanya terdiri dari sejumlah operasi pengolahan dasar yang dilaksanakan dalam beberapa urutan.
Pencatatan (recording). Pencatatan adalah memindahkan data pada beberapa formulir atau dokumen. Hal ini terjadi tidak hanya selama tahap originasi (pada dokumen sumber) dan tahap distribusi (pada dokumen laporan) akan tetapi terjadi pada seluruh siklus pengolahan.
Contoh : Seorang Dosen mencatat nilai-nilai mahasiswa pada buku hariannya. Pada akhir semester ia mengitung nilai akhir dan mencatatnta pada buku hariannya. Ia menerima lembaran formulir nilai dari BAAK dan mencatat nilai akhir di formulir tersebut. Bagian BAAK kemudian mencatat nilai-nilai tersebut pada file induk mahasiswa. Masing-masing nilai di dalam file induk mahasiswa dicatat pada transkrip yang kemudian dikirimkan kepada mahasiswa yang bersangkutan.
Duplikasi (duplicating). Operasi ini merupakan penggandaan data di atas formulirformulir atau dokumen. Duplikasi mungkin saja dikerjakan sewaktu data tersebut dicatat secara manual, atau mungkin saja duplikasi dikerjakan setelahnya dengan menggunakan suatu mesin. Pemeriksaan (verifying). Karena pencatatan biasanya merupakan operasi manual, adalah penting bahwa data yang telah dicatat tersebut diperiksa secara teliti, barangkali ada kesalahan-kesalahan. Klasifikasi. Operasi ini memisahkan data data ke dalam berbagai kategori. Klasifikasi biasanya dapat dikerjakan lebih dari satu cara. Sebagai contoh, sekumpulan daftar pertanyaan mahasiswa dapat diklasifikasikan sesuai dengan jenis kelamin mahasiswa, atau sesuai tahun masuk mahasiswa. Sorting. Mengatur data dalam urutan tertentu. Operasi ini sering terjadi di dalam kehidupan sehari-hari. Nama-nama di dalam buku telepon disorting menurut abjad, data pegawai disorting menurut nomor induk pegawai. Sorting data dapat dilakukan sebelum atau sesudah klasifikasi.
Contoh : Misalkan sebuah file pegawai berisi item data : Nama, No. KTP, No. induk pegawai, dan lokasi kerja. Jika file sisort sesuai urutan Abjad nama, maka field nama tersebut
disebut sebagai kunci; tapi jika file disort sesuai dengan No. Induk Pegawai maka no. induk pegawai adalah adalah kuncinya. Pengurutan dapt juga menggunakan lebih dari satu kunci pengurutan, yaitu dengan kunci pertama, kunci kedua dan seterusny. Pengurutan pertama kali berdasarkan kunci pertama apabila ada kesamaan dat maka digunakan kunci kedua dan seterusnya.
Merging. Operasi ini adalah mencampur dua atau lebih kumpulan data, semua kumpulan tersebut telah disort dengan kunci yang sama, dan meletakkan kumpulan data tersebut bersama-sama menjadi kumpulan data tunggal yang telah disort. Kalkulasi. Melakukan perhitungan numeris pada data yang bertipe numeris. Memeriksa tabel, mencari dan mendapatkan kembali data (table look-up, searching, retrieing). Operasi ini bermaksud untuk mendapatkan kembali data tertentu didalam kumpulan data yang telah tersort.
Sebagai contoh, seorang salesman mungkin dapat menulis data ringkasan laporan bulanan pada semua faktur-fakturnya. Laporan tersebut mungkin berisi mengenai total penjuakan, distribusi sesuai dengan daerahnya, dan rekomendasi untuk advertensi item-item tertentu
*.Perpindahan data (data movement) berisi instruksi perpindahan data antar register maupun modul I/O. untuk dapat diolah oleh CPU maka diperlukan instruksi-instruksi yang bertugas memindahkan data operand yang diperlukan. Contoh: 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
*.Penyimpanan data (data storage) berisi instruksi-instruksi penyimpanan ke memori. Instruksi penyimpanan sangat penting dalam operasi komputasi, karena data tersebut akan digunakan untuk operasi berikutnya, minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakan penyimpanan walaupun sementara. Contohnya :
* SAVE : menyimpan dokumen word dalam bentuk file yang sudah ada * SAVE AS: menyimpan dokumen word dalam bentuk file(folder baru)
*.Kontrol aliran program (program flow control) berisi instruksi pengontrolan operasi dan percabangan. Instruksi ini berfungsi untuk pengontrolan status dan mengoperasikan percabangan ke set instruksi lain.
TIPE-TIPE OPERAND Pengertian oprand: Dalam matematika, sebuah operan adalah objek operasi matematika, jumlah yang operasi dilakukan. contoh Berikut ekspresi aritmatika menunjukkan contoh operator dan operan: 3+6=9 Dalam contoh di atas, ‘+’ adalah simbol untuk operasi yang disebut Selain. Operan ‘3’ adalah salah satu dari input (jumlah) diikuti oleh operator Selain itu, dan operan ‘6’ adalah input lainnya yang diperlukan untuk operasi. Hasil dari operasi ini adalah 9. (Jumlah ‘9’ juga disebut jumlah dari addends, 3 dan 6.) Operan, kemudian, juga disebut sebagai “salah satu masukan (jumlah) untuk operasi”.
* Addresses : teknik pengelamatan pada komputer Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalamatan) yang paling umum: * Immediate * Direct
* Indirect * Register * Register Indirect * Displacement * Stack
* Numbers : – Integer or fixed point => sebuah integer yang skala dengan faktor tertentu. Penting untuk dicatat bahwa faktor skala ditentukan oleh jenis, itu adalah sama untuk semua nilai dari jenis fixed-titik tertentu. – Floating point => sebuah bilangan yang digunakan untuk menggambarkan sebuah nilai yang sangat besar atau sangat kecil – Decimal (BCD )=> sistem pengkodean bilangan desimal yang metodenya mirip dengan bilangan biner biasa; hanya saja dalam proses konversi, setiap simbol dari bilangan desimal dikonversi satu per satu, bukan secara keseluruhan seperti konversi bilangan desimal ke biner biasa.)
* Characters : – ASCII (American Standard Code for Information Interchange) => suatu standar internasional dalam kode huruf dan simbol seperti Hex dan Unicode tetapi ASCII lebih bersifat universal, contohnya 124 adalah untuk karakter “|”. Ia selalu digunakan oleh komputer dan alat komunikasi lain untuk menunjukkan teks. – EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) => kode 8 bit untuk huruf yang dipakai pada sistem operasi komputer merk IBM, seperti z/OS, OS/390, VM, VSE, OS/400, serta i5/OS
* Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1
KESIMPULAN: Pengertian elemen:
Kata elemen berasal dari kata Latin elementum yang berarti “bagian-bagian dasar yang mendasari sesuatu”. Perkembangan kata ini di bahasa Latin sangat dipengaruhi oleh kata Bahasa Yunani στοιχεῖον (stoicheion), akar kata persisnya yang tak dikenal. Pengetian instruksi: /in·struk·si/ n 1 perintah atau arahan (untuk melakukan suatu pekerjaan atau melaksanakan suatu tugas) ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI 1. Operation Code (Opcode) 2. Source Operand Reference 3. Result Operand Reference 4. Next Instruction Reference 1. Operation Code (Opcode) menspesifikasikan operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner. 2. Source Operand Reference operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input instruksi. 3. Result Operand Reference Merupakan hasil atau keluaran operasi.(yang dilaksanakan) 4. Next instruction Reference : memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini: Main or Virtual Memory, CPU Register, I/O Device
TIPE-TIPE INSTRUKSI
*.Pengolahan data (data processing) *.Perpindahan data (data movement) *.Penyimpanan data (data storage) *.Kontrol aliran program (program flow control)
TIPE-TIPE OPERAND * Addresses : * Numbers
* Characters * Logical Data
Set instruksi (instruction set) adalah sekumpulan lengkap instruksi yang dapat di mengerti oleh sebuah CPU, set instruksi sering juga disebut sebagai bahasa mesin (machine code), karna aslinya juga berbentuk biner kemudian dimengerti sebagai bahasa assembly, untuk konsumsi manusia (programmer), biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Sebuah instruksi terdiri dari sebuah opcode, biasanya bersama dengan beberapa informasi tambahan seperti darimana asal operand-operand dan kemana hasil-hasil akan ditempatkan. Subyek umum untuk menspesifikasikan di mana operand-operand berada (yaitu, alamatalamatnya) disebut pengalamatan Pada beberapa mesin, semua instruksi memiliki panjang yang sama, pada mesin-mesin yang lain mungkin terdapat banyak panjang berbeda. Instruksi-instruksi mungkin lebih pendek dari, memiliki panjang yang sama seperti, atau lebih panjang dari panjang word. Membuat semua instruksi memiliki panjang yang sama lebih muda dilakukan dan membuat pengkodean lebih mudah tetapi sering memboroskan ruang, karena semua instruksi dengan demikian harus sama panjang seperti instruksi yang paling panjang. Di dalam sebuah instruksi terdapat beberapa elemen-elemen instruksi: 1. 2. 3. 4.
Operation code (op code) Source operand reference Result operand reference Xext instruction preference
Format instruksi (biner): Missal instruksi dengan 2 alamat operand : ADD A,B A dan B adalah suatu alamat register. Beberapa simbolik instruksi: ADD
: Add (jumlahkan)
SUB
: Subtract (Kurangkan)
MPY/MUL
: Multiply (Kalikan)
DIV
: Divide (Bagi)
LOAD
: Load data dari register/memory
STOR
: Simpan data ke register/memory
MOVE
: pindahkan data dari satu tempat ke tempat lain
SHR
: shift kanan data
SHL
: shift kiri data .dan lain-lain
Cakupan jenis instruksi: Data processing : Aritmetik (ADD, SUB, dsb); Logic (AND, OR, NOT, dsb); konversidata
SHR,
Data storage (memory) : Transfer data (STOR, LOAD, MOVE, dsb) Data movement
: Input dan Output ke modul I/O
Program flow control
: JUMP, HALT, dsb.
Bentuk instruksi: –
Format instruksi 3 alamat
Mempunyai bentuk umum seperti : [OPCODE][AH],[AO1],[AO2]. Terdiri dari satu alamt hasil, dan dua alamat operand, misal SUB Y,A,B Yang mempunyai arti dalam bentuk algoritmik : Y := A – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi reg a dengan isi reg B, kemudian simpan hasilnya di reg Y. bentuk bentuk pada format ini tidak umum digunakan di dalam computer, tetapi tidak dimungkinkan ada pengunaanya, dalam peongoprasianya banyak register sekaligus dan program lebih pendek. Contoh: A, B, C, D, E, T, Y adalah register Program: Y = (A – B) / ( C + D × E) SUB Y, A, B Y := A – B MPY T, D, E T := D × E ADD T, T, C T := T + C DIV Y, Y, T Y:= Y / T Memerlukan 4 operasi –
Format instruksi 2 alamat
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AH],[AO]. Terdiri dari satu alamat hasil merangkap operand, satu alamat operand, missal : SUB Y,B yang mempunyai arti dalam algoritmik : Y:= Y – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi reg Y dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Y. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer sekarang, untuk mengoprasikan lebih sedikit register, tapi panjang program tidak bertambah terlalu banyak. Contoh : A, B, C, D, E, T, Y adalah register Program: Y = (A – B) / ( C + D × E) MOVE Y, A Y := A SUB Y, B Y := Y – B MOVE T, D T := D
MPY T, E T := T × E ADD T, C T := T + C DIV Y, T Y:= Y / T Memerlukan 6 operasi –
Format instruksi 1 alamat
Mempunyai bentuk umum : [OPCODE][AO]. Terdiri dari satu alamat operand, hasil disimpan di accumulator, missal : SUB B yang mempunyai arti dalam algoritmik : AC:= AC – B dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi Acc dengan isi reg B, kemudian simpan hasillnya di reg Acc. bentuk bentuk format ini masih digunakan di computer jaman dahulu, untuk mengoprasikan di perlukan satu register, tapi panjang program semakin bertambah. Contoh : A, B, C, D, E, Y adalah register Program: Y = (A – B) / ( C + D × E) LOAD D AC := D MPY E AC := AC × E ADD C AC := AC + C STOR Y Y := AC LOAD A AC := A SUB B AC := AC – B DIV Y AC := AC / Y STOR Y Y := AC Memerlukan 8 operasi – Format instruksi 0 alamat Mempunyai bentuk umum : [OPCODE]. Terdiri dari semua alamat operand implicit, disimpan dalam bentuk stack. Operasi yang biasanya membutuhkan 2 operand, akan mengambil isi stack paling atas dan dibawahnya missal : SUB yang mempunyai arti dalam algoritmik : S[top]:=S[top-1]-S[top] dan arti dalam bentuk penjelasan : kurangkan isi stack no2 dari atas dengan isi stack paling atas, kemudian simpan hasilnya di stack paling atas, untuk mengoprasikan ada beberapa instruksi khusus stack PUSH dan POP. Contoh : A, B, C, D, E, Y adalah register Program: Y = (A – B) / ( C + D × E) PUSH A S[top] := A PUSH B S[top] := B SUB S[top] := A – B PUSH C S[top] := C PUSH D S[top] := D PUSH E S[top] := E MPY S[top] := D × E ADD S[top] := C + S[top] DIV S[top] := (A – B) /S[top] POP Y Out := S[top] Memerlukan 10 operasi Set instruksi pada CISC:
Berikut ini merupakan karakteristik set instruksi yang digunakan pada beberapa computer yang memiliki arsitektur CISC Perbandingan set instruksi Beberapa computer CISC (Complex Instruction Set Computer) menggunakan cara implist dalam menentukan mode addressing pada setiap set instruksinya. Penentuan mode addressing dengan cara implicit memiliki arti bahwa pada set instruksi tidak di ada bagian yang menyatakan tipe dari mode addressing yang digunakan, deklarasi dari mode addressing itu berada menyatu dengan opcode. Lain hal nya dengan cara imsplisit, cara eksplisit sengaja menyediakan tempat pada set instruksi untuk mendeklarasikan tipe mode addressing. Pada cara eksplisit deklarasi opcode dan mode addressing berada terpisah. Data pada tempat deklarasi mode addressing diperoleh dari logaritma basis dua jumlah mode addressing. Jika deklarasi mode addressing dilakukan secara implicit akan menghemat tempat dalam set instruksi paling tidak satu bit untuk IBM 3090 dan 6 bit untuk MC68040. Perubahan satu bit pada set instruksi akan memberikan jangkauan alamat memori lebih luas mengingat range memori dinyatakan oleh bilangan berpangkat dua. 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 instruksi yang dijalankan selesai. Source dan result operands dapat berupa salah satu diantara tiga jenis berikut ini:
Main or Virtual Memory CPU Register I/O Device
DESAIN SET INSTRUKSI Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah: 1. Kelengkapan set instruksi 2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi) 3. Kompatibilitas : – Source code compatibility – Object code Compatibility Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut: 1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya 2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand FORMAT INSTRUKSI * Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format). OPCODE OPERAND REFERENCE OPERAND REFERENCE JENIS-JENIS OPERAND * Addresses (akan dibahas pada addressing modes) * Numbers : – Integer or fixed point – Floating point – Decimal (BCD) * Characters : – ASCII – EBCDIC * Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1 JENIS INSTRUKSI * Data processing: Arithmetic dan Logic Instructions * Data storage: Memory instructions * Data Movement: I/O instructions * Control: Test and branch instructions 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 : 1. Menetapkan alamat memori. 2. Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual. 3. 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 bagian paling atas sumber ARITHMETIC Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :
1. Transfer data sebelum atau sesudah. 2. Melakukan fungsi dalam ALU. 3. Menset kode-kode kondisi dan flag. Operasi set instruksi untuk arithmetic : 1. ADD : penjumlahan 5. ABSOLUTE 2. SUBTRACT : pengurangan 6. NEGATIVE 3. MULTIPLY : perkalian 7. DECREMENT 4. DIVIDE : pembagian 8. INCREMENT Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal. LOGICAL * Tindakan CPU sama dengan arithmetic * Operasi set instruksi untuk operasi logical : 1. AND, OR, NOT, EXOR 2. COMPARE : melakukan perbandingan logika. 3. TEST : menguji kondisi tertentu. 4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit. 5. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin. CONVERSI Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical. * Instruksi yang mengubah format instruksi yang beroperasi terhadap format data. * Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner. * Operasi set instruksi untuk conversi : 1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi. 2. CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. INPUT / OUPUT * Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT : 1. Apabila memory mapped I/O maka menentukan alamat memory mapped. 2. Mengawali perintah ke modul I/O * Operasi set instruksi Input / Ouput : 1. INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan 2. OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O 3. START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O 4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan TRANSFER CONTROL * Tindakan CPU untuk transfer control : Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return. * Operasi set instruksi untuk transfer control : 1. JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu. 2. JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan. 3. JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu. 4. RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
5. EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi 6. SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya. 7. SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan 8. HALT : menghentikan eksekusi program. 9. WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi 10. 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 kontrol. JUMLAH ALAMAT (NUMBER OF ADDRESSES) * Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya. * Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi : 1. Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu untuk alamat instruksi berikutnya) 2. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil) 3. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand) 4. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya) Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan 1. O – Address Instruction 2. 1 – Addreess Instruction. 3. N – Address Instruction 4. M + N – Address Instruction Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register 1. Memori To Register Instruction 2. Memori To Memori Instruction 3. Register To Register Instruction ADDRESSING MODES Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalamatan) yang paling umum: * Immediate * Direct * Indirect * Register * Register Indirect * Displacement * Stack
