Thiar Ramadhan Nur Lail
4ib02b
16410877
https://www.dropbox.com/s/7qnpk7hdi7m09td/Protokol%20Internet.pdf
tugas thiar ramadhan nur lail
Senin, 16 Juni 2014
Senin, 09 Juni 2014
Sistem Komputer
Thiar Ramadhan Nur Lail
16410877
Sistem Komputer
http://www.scribd.com/doc/228741495/Sistem-Komputer
16410877
Sistem Komputer
http://www.scribd.com/doc/228741495/Sistem-Komputer
Senin, 21 April 2014
Senin, 24 Maret 2014
Sabtu, 28 Desember 2013
SISTEM INPUT OUTPUT
FUNGSI MODUL I/O
Merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi
sistem bus atau switch sentral danmengontrol satu atau lebih perangkat
peripheral. Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti
yang berisi logikadalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus
computer.
Modul I / O merupakan suatu entiti di dalam komputer
yang bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau
lebih dan untuk pertukarandata antara perangkat-perangkat tersebut dengan
memori utama dan atau register-register CPU. Jadi, modul I / O harus memiliki
interface internal dengan komputer (CPU dan main memori ) dan interface
eksternal dengan komputer ( perangkateksternal ).
Fungsi atau persyaratan utama bagi modul I / O dapat
dibagi menjadi beberapa kategori seperti di bawah ini :
· Kontrol dan timing
· Komunikasi CPU
· Komunikasi perangkat
· Data buffering
· Deteksi Error
LANGKAH-LANGKAH PENANGANAN I/O
1. CPU meminta modul I / O untuk memeriksa status
perangkat yang terhubung.
2. Modul I / O memberikan jawabannya tentang
status perangkat.
3. Bila perangkat sedang beroperasi dan berada
dalam keadaan siap untuk mengirimkan, maka CPU meminta pemindahan data, dengan
menggunakan perintah tertentu ke modul I / O.
4. Modul I / O akan memperoleh unit data (
misalnya, 8 atau 16 bit ) dari perangkateksternal.
5. Data akan dipindahkan dari modul I / O ke CPU.
METODE PENGAKSESAN I/O
Pengaksesan I/O terdiri dari 2 cara :
1. MEMORY MAPPED I/O
Piranti I/O dihubungkan sebagai lokasi memori virtual
dimana port I/O tergantung memori utama.
Karakteristik:
- Port I/O dihubungkan ke bus alamat.
- Piranti input sebagai bagian memori yang memberikan data ke bus data. Piranti output sebagai bagian memori yang memiliki data yang tersimpan di dalamnya.
- Port I/O menempati lokasi tertentu pada ruang alamat
dan diakses seolah-olah adalah lokasi memori.
Karakteristik:
- Port I/O dihubungkan ke bus alamat.
- Piranti input sebagai bagian memori yang memberikan data ke bus data. Piranti output sebagai bagian memori yang memiliki data yang tersimpan di dalamnya.
- Port I/O menempati lokasi tertentu pada ruang alamat
dan diakses seolah-olah adalah lokasi memori.
2. I/O MAPPED I/O (I/O ISOLATED)
Piranti I/O dihubungkan sebagai lokasi terpisah
dengan lokasi memori, dimana port I/O tidak tergantung pada memori utama.
Karakteristik:
- Port I/O tidak tergantung memori utama.
- Transfer informasi dilakukan di bawah kendali sinyal kontrol yang menggunakan instruksi INPUT dan OUTPUT
- Operasi I/O tergantung sinyal kendali dari CPU.
- lnstruksi I/O mengaktifkan baris kendali read/write pada port I/O, sedangkan instruksi memori
akan mengaktifkan baris kendali read/write pada memori.
- Ruang memori dan ruang alamat I/O menyatu, sehingga dapat memiliki alamat yang sama.
Kelebihan dan kekurangan:
- I/O mapped I/O Iebih cepat dan efisien, karena lokasi I/O terpisah dengan lokasi memori.
- I/O mapped I/O mempunyai keterbatasan jumlah instruksi yang dapat digunakan untuk operasi I/O.
Karakteristik:
- Port I/O tidak tergantung memori utama.
- Transfer informasi dilakukan di bawah kendali sinyal kontrol yang menggunakan instruksi INPUT dan OUTPUT
- Operasi I/O tergantung sinyal kendali dari CPU.
- lnstruksi I/O mengaktifkan baris kendali read/write pada port I/O, sedangkan instruksi memori
akan mengaktifkan baris kendali read/write pada memori.
- Ruang memori dan ruang alamat I/O menyatu, sehingga dapat memiliki alamat yang sama.
Kelebihan dan kekurangan:
- I/O mapped I/O Iebih cepat dan efisien, karena lokasi I/O terpisah dengan lokasi memori.
- I/O mapped I/O mempunyai keterbatasan jumlah instruksi yang dapat digunakan untuk operasi I/O.
METODE OPERASI I/O
I. I/O TERPROGRAM
Metode di mana CPU mengendalikan operasi I/O secara keseluruhan
dengan menjalankan serangkaian instruksi
I/O dengan sebuah program.
Karakteristik:
- Program tersebut digunakan untuk memulai, mengarahkan dan menghentikan operasi-operasi I/O.
- Membutuhkan sejumlah perangkat keras (register)
yaitu:
I/O dengan sebuah program.
Karakteristik:
- Program tersebut digunakan untuk memulai, mengarahkan dan menghentikan operasi-operasi I/O.
- Membutuhkan sejumlah perangkat keras (register)
yaitu:
§ Register status, berisi status piranti I/O dan
data yang akan dikirimkan.
§ Register buffer, menyimpan data sementara sampai
CPU siap menerimanya
§ Pointer buffer, menunjuk ke lokasi memori di mana
sebuah karakter harus ditulis atau dan mana karakter tersebut harus dibaca.
§ Counter data, tempat penyimpanan jumlah karakter
dan akan berkurang nilainya jika karakter ditransfer.
- Membutuhan waktu proses yang lama dan tidak
efesien dalarn pemanfaatan CPU.
II. I/O INTERUPSI
Metode di mana CPU akan bereaksi ketika suatu
piranti mengeluarkan permintaan untuk pelayanan.
Karakteristik:
- Lebih efisien dalam pemanfaatan CPU, karena tidak harus menguji status dari piranti.
- Interupsi dapat berasal dari piranti I/O, interupsi perangkat keras misalnya : timer, memori, power supply, dan Interupsi perangkat lunak misalnya :
Karakteristik:
- Lebih efisien dalam pemanfaatan CPU, karena tidak harus menguji status dari piranti.
- Interupsi dapat berasal dari piranti I/O, interupsi perangkat keras misalnya : timer, memori, power supply, dan Interupsi perangkat lunak misalnya :
§ overflow, opcode/data yang ilegal, pembagian
dengan nol.
Ada 2 jenis interupsi:
1. lnterupsi maskable
Interupsi yang dapat didisable (dimatikan) untuk
sementara dengan sebuah instruksi disable interupsi khusus.
2. Interupsi nonmaskable
Interupsi yang tidak dapat didisable dengan instruksi perangkat lunak.
Metode Interupsi:
- Polling/polled interupt
Berdasarkan urutan prioritas yang telah ditentukan sebelum piranti memerlukan interupsi.
Misal: piranti A dan B mempunyai urutan prioritas A lebih Iebih dulu dari B, maka jika A dan B secara bersamaan memerlukan pelayanan interupsi, maka piranti A akan didahulukan.
- Vector Interupt
Peralatan yang berinterupsi diidentifikasikan secara Iangsung dan dihubungkan routine pelayanan vector interupt.
INTR = Sinyal yang dikeluarkan oleh peralatan.
INTA = Sinyal kendali yang digunakan CPU untuk menyiapkan pelayanan interrupt. Cara yang biasa digunakan dengan metode daisy chain dan encoder prioritas.
Interupsi yang tidak dapat didisable dengan instruksi perangkat lunak.
Metode Interupsi:
- Polling/polled interupt
Berdasarkan urutan prioritas yang telah ditentukan sebelum piranti memerlukan interupsi.
Misal: piranti A dan B mempunyai urutan prioritas A lebih Iebih dulu dari B, maka jika A dan B secara bersamaan memerlukan pelayanan interupsi, maka piranti A akan didahulukan.
- Vector Interupt
Peralatan yang berinterupsi diidentifikasikan secara Iangsung dan dihubungkan routine pelayanan vector interupt.
INTR = Sinyal yang dikeluarkan oleh peralatan.
INTA = Sinyal kendali yang digunakan CPU untuk menyiapkan pelayanan interrupt. Cara yang biasa digunakan dengan metode daisy chain dan encoder prioritas.
III. Direct Memory Access (DMA)
Metode transfer data secara langsung antara memori
dengan piranti tanpa pengawasan dan pengendalian CPU.
• Skema transfer blok DMA dual port CPU dan DMA controller mengakses memori
utama melalui MAR dan MBR dengan menggunakan sebuah memori utama dual port (2
port).
Port I —-> melayani CPU
Port II —-> melayani DMA controller
Port I —-> melayani CPU
Port II —-> melayani DMA controller
• Skema transfer blok DMA cycle stealing (pencurian siklus)
Hanya memerlukan sebuah memori port tunggal dimana CPU dan piranti I/O beradu cepat pada basis asinkron, prioritas utama akan diberikan pada piranti I/O.
Hanya memerlukan sebuah memori port tunggal dimana CPU dan piranti I/O beradu cepat pada basis asinkron, prioritas utama akan diberikan pada piranti I/O.
TRANSFER DATA
1. Format
transfer:
- Paralel : semua bit pada karakter (word dengan
panjang tertentu) dikirim secara bersamaan dalam batas waktu yang diberikan.
- Serial : Data dikirim secara berurutan dalam satu saluran.
Transfer data secara paralel lebih cepat daripada secara serial karena saluran transmisinya banyak, kelemahannya kalau terlalu panjang akan terjadi interferensi antar saluran.
- Serial : Data dikirim secara berurutan dalam satu saluran.
Transfer data secara paralel lebih cepat daripada secara serial karena saluran transmisinya banyak, kelemahannya kalau terlalu panjang akan terjadi interferensi antar saluran.
2. Mode
transfer data:
1. Synchronous mode
Baris kendali digunakan untuk mengsinkronkan waktu pada semua kejadian yang terjadi selama periode waktu tertentu.
Kelemahan:
Baris kendali digunakan untuk mengsinkronkan waktu pada semua kejadian yang terjadi selama periode waktu tertentu.
Kelemahan:
• Tiap piranti I/O berbeda-beda kecepatan operasinya, sehingga harus diturunkan
pada kecepatan yang
paling rendah.
2. Asynchronous mode
Menggunakan teknik jabat tangan (hand shaking) untuk menyakinkan transfer data
antara pengirim dan penerima tidak ada kesalahan (data valid)
Kelemahan :
- memerlukan lebih banyak kendali
- kecepatan transfer lebih rendah dari yang sebenarnya.
Kelemahan :
- memerlukan lebih banyak kendali
- kecepatan transfer lebih rendah dari yang sebenarnya.
Kelebihan :
- memungkinkan penggunaan piranti I/O yang memiliki berbagai varasi kecepatan dalama system yang sama.
- memungkinkan penggunaan piranti I/O yang memiliki berbagai varasi kecepatan dalama system yang sama.
INTERFACING PIRANTI I/O
Defenisi :
Suatu alat yang digunakan untukmenghubungkan suatu
piranti dengan CPU melalui BUS.
Fungsi Umum :
Mensinkronkan data transfer antara CPUdan piranti
I/O
Fungsi Detail :
· Penyedia status piranti I/O bagi CPU
· Memiliki kemampuan interupsi / DMA
· Mampu me-transfer instruksi CPU ke piranti
· Mampu berfungsi sebagai buufer storage data
transfer.
· Mampu melakukan pengujian kesamaan data.
· Mampu men-decode dan mgng-encode data
· Memiliki fasilitas khusus :
· Konversi data paralel-ke-serial dan
sebaliknya.
· Encoding karakter ketik ke VDU.
· Encoding karakter ketik tertentu : F1,
F2,BACKSPC, DELETE dan sebagainya.
· Menyediakan sinyal status operasi.
Komponen Utama Interface Piranti I/O :
1. Device dependent
bagian yang melayani piranti
2. Device independent
bagian yang menghubungkan unit interface ke bus
sistem.
· Struktur Interface Piranti I/O :
1. Register
Ø kendali (CR) mencatat instruksi dan informasi
dalam piranti.
Ø Status (SR)mencatat status piranti dan
mengeluarkan pesan kesalahan
Ø Data input (IDR) dan data output (ODR)
sebagai buffer data untuk operasi input dan output.
2. Bus
Ø Receiver : menangani data input
Ø Transciever : sirkuit bi-directional data
menangani input maupun output
Ø driver/buffer bus : sirkuit tri-state yang
menyimpan informasi bus.
Sistem Prosesor I/O
General Purpose komputer yang berisi sejumlahsaluran
DMA, CPU tersendiri, kumpulan intruksi danmenjalankannya secara paralel pada
CPU utama.
Fungsi :
sebagai piranti front end yang menangani setiapaspek
I/O, dan menyediakan pengendali I/O khusus yangdisebut I/O Channel.
Instruksi IOP :
1. Instruksi transfer data : untuk Input
(pembacaan),output (penulisan) dan untuk membaca informasi status.
2. Instruksi general purpose : instruksi
aritmatika, logika,percabangan (konversi, prioritas operasi, evaluasialamat,
jump instruksi)
3. Instrusksi kendali : instruksi untuk
menangani fungsipiranti I/O khusus yang tidak terlibat dalam transferdata.
Contoh : pmemindahkan head R/W untukmenentukan lokasi track dan record pada
disk,mencetak pindah baris pada printer, dan-lain-lain.
Format Instruksi IOP :
1. Field opcode : representasi jenis
operasi
2. field alamat memori : alamat awal blok
memori yangdigunakan untuk transfer.
3. field word count : jumlah word yang
harus ditransfer(panjang blok memori).
4. field kendali: untuk fungsi-fungsi piranti
I/O khusus.
5. Field status : untuk tujuan komunikasi
dan pencatatan.
sumber :
http://gamapermana80.blogspot.com/2012/01/sistem-input-output.html
Unit Pemroses Sentral / CPU
Unit
Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU),
merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan
melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak.
Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut
CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu,
seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan
tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum
digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.
Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Komponen CPU
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu
sebagai berikut.
Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya
program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas
mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam
menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit
kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan
jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau
perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU.
Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk
disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas
dari unit kendali ini adalah:
Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input)
dan keluaran (output).
Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan)
untuk diproses.
Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan
aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang
mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data
dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara,
biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk
pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai
ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga
otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali
yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan
perhitungan dan perbandingan logika.
ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi
aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di
sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian,
yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki
spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua
perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU
melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit
elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari
suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi
perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu
sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama
dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan
bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan
register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan
dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
Cara Kerja CPU
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke
processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage);
apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage,
namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register
siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil
instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan
alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter.
Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung
di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).
Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan
logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar
instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil
pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil
pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika
pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan
menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung
ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil
pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi CPU
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja
CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan
operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil darimemori atau
dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras,
seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus.
CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksiperangkat lunak komputer. Perangkat
lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media
penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun
pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu
pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi
alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses
data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari
RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU
dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut
sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi.
Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang
melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara
oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya
dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah.ALU dapat melakukan
operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan,
pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil
pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register
apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah
unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau
instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi
dengan urutan yang benar dan sesuai.
Percabangan instruksi
Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua
tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut
Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit
mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan
Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data
dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah
Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada
tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara
berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut
dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang
terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching
instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang
bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah
cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru
yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat
kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk
melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang
diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.
Bilangan yang dapat ditangani
Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan,
yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki
nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi
jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru
dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan
bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka
direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10
(seperti 3,14 x 1057). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat
untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat
kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan
sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam
merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap
bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam
waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus
detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk
menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut
juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk
mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini
menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat
ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.
sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral
Selasa, 12 November 2013
Metode Pengalamatan
Metode
pengalamatan
Metode pengalamatan merupakan aspek dari set
instruksi arsitekturdi sebagian unit pengolah pusat(CPU) desain yang
didefinisikan dalam set instruksi arsitektur dan menentukan bagaimana bahasa
mesinpetunjuk dalam arsitektur untuk mengidentifikasi operan dari setiap
instruksi.. Sebuah mode pengalamatan menentukan bagaimana menghitung alamat
memori yang efektif dari operand dengan menggunakan informasi yang diadakan di
registerdan / atau konstanta yang terkandung dalam instruksi mesin atau di
tempat lain.
Jenis-jenis metode pengamatan
1.Direct Absolute(pengalamatan langsung)
| load | reg address| | Load | reg | alamat
Alamat address = Efektif seperti yang diberikan
dalam instruksi)
Hal ini membutuhkan ruang dalam sebuah
instruksi untuk cukup alamat yang besar.. Hal ini sering tersedia di mesin CISC
yang memiliki panjang instruksi variabel, seperti x86.. Beberapa mesin RISC
memiliki Literal khusus Atas instruksi Load yang
menempatkan sebuah 16-bit konstan di atas setengah dari register.. Sebuah literal instruksi ATAU dapat
digunakan untuk menyisipkan 16-bit konstan di bagian bawah mendaftar itu,
sehingga alamat 32-bit kemudian dapat digunakan melalui mode pengalamatan tidak
langsung mendaftar, yang itu sendiri disediakan sebagai "base- plus-offset
"dengan offset 0.
Syntax
|
Effectif adress
|
Loc
|
EA=Loc
|
Add,R1
|
R1←[R1]+[100]
|
Kelebihan
- Field
alamat berisi efektif address sebuah operand
- Teknik
ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer ecil
- Hanya
memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus
Kelemahan
- Keterbatasan
field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan
panjang word Contoh: ADD A ; tambahkan isi pada lokasi alamat A ke
akumulator
2.Immidiate
Bentuk pengalamatan ini yang paling sederhana
- Operand
benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama
dengan field alamat
- Umumnya
bilangan akan disimpan dalam bentuk kompleent dua
- Bit
paling kiri sebagai bit tanda
- Ketika
operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga
maksimum word data Contoh: ADD 5 ; tambahkan 5 pada akumulator
Syntax
|
Effectif adress
|
#value
|
Operand=value
|
Add #10,R1
|
R1←[R1]+10
|
Keuntungan
Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh
operand Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat
Kekurangan
Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat
3.indirect register
- Metode
pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak
langsung
- Perbedaannya
adalah field alamat mengacu pada alamat register.
- Letak
operand berada pada memori yang dituju oleh isi register
- Keuntungan
dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama
dengan pengalamatan tidak langsung
Keterbatasan field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak
langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak Dalam satu siklus
pengambilan dan penyimpanan, mode pengalamatan register tidak langsung hanya
menggunakan satu referensi memori utama sehingga lebih cepat daripada mode
pengalamatan tidak langsung
Syntax
|
Effectif adress
|
(Ri)
|
EA=[Ri]
|
Add,(R1),R1
|
R1←[R1]+[[R1]]
|
4.indirect- memori
Salah satu mode pengalamatan yang disebutkan dalam
artikel ini bisa memiliki sedikit tambahan untuk menunjukkan pengalamatan tidak
langsung, yaitu alamat dihitung menggunakan modus beberapa sebenarnya alamat
dari suatu lokasi (biasanya lengkap kata) yang berisi alamat efektif
sebenarnya. Pengalamatan tidak langsung dapat digunakan untuk kode atau data..
Hal ini dapat membuat pelaksanaan pointer atau referensiatau menanganilebih
mudah, dan juga dapat membuat lebih mudah untuk memanggil subrutin yang tidak
dinyatakan dialamati. Pengalamatan tidak langsung tidak membawa hukuman
performansi karena akses memori tambahan terlibat.
Beberapa awal minicomputer (misalnya Desember PDP-8,
Data General Nova) hanya memiliki beberapa register dan hanya rentang menangani
terbatas (8 bit).Oleh karena itu penggunaan memori tidak langsung menangani
hampir satu-satunya cara merujuk ke jumlah yang signifikan dari memori.
5.Register
Pada beberapa komputer, register dianggap sebagai menduduki 16 pertama 8 atau
kata-kata dari memori (misalnya ICL 1900, DEC PDP-10).. Ini berarti bahwa tidak
perlu bagi yang terpisah "Tambahkan register untuk mendaftarkan"
instruksi - Anda hanya bisa menggunakan "menambahkan memori untuk
mendaftar" instruksi. Dalam kasus model awal PDP-10, yang tidak memiliki
memori cache, Anda benar-benar dapat memuat sebuah loop dalam ketat ke dalam
beberapa kata pertama dari memori (register cepat sebenarnya), dan berjalan
lebih cepat daripada di memori inti magnetik. Kemudian model dari DEC
PDP-11seri memetakan register ke alamat di output / area input, tetapi ini
ditujukan untuk memungkinkan diagnostik terpencil. register 16-bit dipetakan ke
alamat berturut-turut byte 8-bit.
Syntax
|
Effectif adress
|
Ri
|
EA=Loc
|
Add,R2,R1
|
R1←[R1]+[R2]
|
6.Index
Indexing adalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang
direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut
- Merupakan
kebalikan dari mode base register
- Field
alamat dianggap sebagai alamat memori dalam indexing
- Manfaat
penting dari indexing adalah untuk eksekusi program-program iteratif
Syntax
|
Effectif adress
|
X(R2)
|
EA=[R2]+X
|
Add 10(R2),R1
|
R1←[R1]+[[R2]+10]
|
7.Base index
Base index, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat
berisi perpindahan dari alamat itu Referensi register dapat eksplisit maupun
implicit.Memanfaatkan konsep lokalitas memori
Syntax
|
Effectif adress
|
R1,R2
|
EA=[R1]+[R2]
|
Add(R1,R2),R3
|
R3←[R3]+[[R1+[R2]]
|
8.base index plus offset
Offset biasanya nilai 16-bit masuk (walaupun 80386 diperluas ke 32 bit). Jika
offset adalah nol, ini menjadi contoh dari registerpengalamatan
tidak langsung, alamat efektif hanya nilai dalam register
dasar. Pada mesin RISC banyak, register 0 adalah tetap sebesar nilai nol.. Jika
register 0 digunakan sebagai register dasar, ini menjadi sebuah contoh
dari pengalamatan mutlak.. Namun, hanya sebagian kecil dari memori
dapat diakses (64 kilobyte, jika offset adalah 16 bit). 16-bit offset mungkin
tampak sangat kecil sehubungan dengan ukuran memori komputer saat ini (yang
mengapa 80386 diperluas ke 32-bit).. Ini bisa lebih buruk: IBM System/360
mainframe hanya memiliki 12-bit unsigned offset.. Namun, prinsip berlaku:
selama rentang waktu yang singkat, sebagian besar item data program ingin
mengakses cukup dekat satu sama lain. Mode pengalamatan ini terkait erat dengan
mode pengalamatan terindeks mutlak. Contoh 1: Dalam sebuah sub
rutin programmer terutama akan tertarik dengan parameter dan variabel lokal,
yang jarang akan melebihi 64 KB, yang satu basis register (yang frame pointer)
sudah cukup. Jika rutin ini adalah metode kelas dalam bahasa berorientasi
objek, kemudian register dasar kedua diperlukan yang menunjuk pada atribut
untuk objek saat ini (ini atau diri dalam beberapa bahasa tingkat
tinggi). Contoh 2: Jika register dasar berisi alamat dari
sebuah tipe komposit (record atau struktur), offset dapat digunakan untuk
memilih field dari record (catatan paling / struktur kurang dari 32 kB).
Syntax
|
Effectif adress
|
X(R2)
|
EA=+[R1]+[R2]+X
|
Add,10(R1,R2),R3
|
R3←[[R3]+][R1]+[R2]]+10}
|
9.Relatif
PengalamatanRelative, register yang direferensi secara implisit adalah program counter
(PC)Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke
field alamat Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan
operand-operand berikutnya
Syntax
|
Effectif adress
|
Ri
|
EA=Ri
|
Add R2,R1
|
R1←[R1]+[R2]
|
Referensi :
http://10109472.blog.unikom.ac.id/metode-pengalamatan.1ki
http://thoyaan.blogspot.com/2012/11/metode-pengalamatan.html
Langganan:
Postingan (Atom)