arsiktektur organisasi

1. Karakteristik instruksi mesin

Instruksi mesin (machine instruction) yang dieksekusi membentuk suatu operasi dan berbagai macam fungsi CPU..Kumpulan fungsi yang dapat dieksekusi CPU disebut set instruksi (instruction set) CPU.

Mempelajari karakteristik instruksi mesin, meliputi:
1 elemen-elemen instruksi mesin
2representasi instruksinya
3 rancangan set instruksi

1. Elemen Instruksi Mesin
-Untuk dapat dieksekusi CPU, suatu instruksi harus berisi elemen informasi yang diperlukan CPU secara lengkap dan jelas.

2. Representasi Instruksi
-Instruksi komputer direpresentasikan oleh sekumpulan bit. Instruksi dibagi menjadi beberapa field.
-Field-field ini diisi oleh elemen-elemen instruksi yang membawa informasi bagi operasi CPU.-Layout instruksi

5. Rancangan Set Instruksi
-Aspek paling menarik dalam arsitektur komputer adalah perancangan ini berpengaruh banyak pada aspek lainnya.
-Set instruksi menentukan banyaknya fungsi yang harus dilakukan CPU.
-Set instruksi merupakan alat bagi pemrogram untuk mengontrol kerja CPU.
-Pertimbangan: kebutuhan pemrogram menjadi bahan pertimbangan dalam merancang set instruksi.

2. Tipe-tipe operand

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.

3. Tipe-tipe operasi

• Mekanisme boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
• Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
• Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
• Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
• Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.

 

1.Pengalamatan

Mode pengalamatan merujuk pada bagaimana pemrogram mengalamati suatu lokasi memori. Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode pengalamatan ini meliputi immediate addressing, direct addressing, dan indirect addressing.

Mode pengalamatan immediate addressing sangat umum dipakai karena harga yang akan disimpan dalam memori langsung mengikuti kode operasi dalam memori. Dengan kata lain, tidak diperlukan pengambilan harga dari alamat lain untuk disimpan. Contohnya: MOV A,#20h. Dalam instruksi tersebut, akumulator akan diisi dengan harga yang langsung mengikutinya, dalam hal ini 20h. Mode ini sangatlah cepat karena harga yang dipakai langsung tersedia.
Dalam mode pengalamatan direct addressing, harga yang akan dipakai diambil langsung dalam alamat memori lain. Contohnya: MOV A,30h. Dalam instruksi ini akan dibaca data dari RAM internal dengan alamat 30h dan kemudian disimpan dalam akumulator. Mode pengalamatan ini cukup cepat, meskipun harga yang didapat tidak langsung seperti immediate, namun cukup cepat karena disimpan dalam RAM internal. Demikian pula akan lebih mudah menggunakan mode ini daripada mode immediate karena harga yang didapat bisa dari lokasi memori yang mungkin variabel.
Mode pengalamatan indirect addressing sangat berguna karena dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga. Mode ini pula satu-satunya cara untuk mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada keluarga 8052. Contoh: MOV A,@R0. Dalam instruksi tersebut, 89C51 akan mengambil harga yang berada pada alamat memori yang ditunjukkan oleh isi dari R0 dan kemudian mengisikannya ke akumulator.
Mode pengalamatan indirect addressing selalu merujuk pada RAM internal dan tidak pernah merujuk pada SFR. Karena itu, menggunakan mode ini untuk mengalamati alamat lebih dari 7Fh hanya digunakan untuk keluarga 8052 yang memiliki 256 byte spasi RAM internal.
Mode pengalamatan memori eksternal menggunakan mode ini dan terdiri atas dua bagian. Bagian yang pertama digunakan untuk mengakses memori eksternal, di mana alamatnya terdapat di dalam DPTR 16 bit. Contohnya: MOVX A,@DPTR atau MOVX @DPTR,A.

2. Format Instruksi

REG/MEM ß [REG]

REG ß [REG/MEM]

REG/MEM ß [SEG-REG]

SEG-REG ß [REG/MEM]

AL/AX/EAX ß [MEM]

MEM ß [AL/AX/EAX]

REG ß IMM

 [REG/MEM] ß IMM