Karakteristik Set Intruksi

SET INSTRUKSI

A.      KARAKTERISTIK MESIN INSTRUKSI

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 :

-          Elemen-elemen instruksi mesin

-          Representasi instruksinya

-          Jenis-jenis instruksi

-          Penggunaan alamat

-     Rancangan set instruksi

1.      Elemen Instruksi Mesin

Untuk dapat dieksekusi CPU suatu instruksi harus berisi elemen informasi yang diperlukan CPU

secara lengkap dan jelas, apa saja elemennya ?

      a.       Operation code (Op code)

Menspesifikasi operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner

b.      Source Operand reference

Operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input opersi

c.       Result Operand reference

Merupakan hasil atau keluaran operasi

d.      Next Intruction Reference

Elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi.

2. Representasi Instruksi

Instruksi computer 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 dikenal dengan format instruksi

3.      Jenis-jenis instruksi

 Contoh suatu ekspresi bilangan :

X = X + Y

X dan Y berkorespondensi dengan lokasi 210 dan 211.

Pernyataan dalam bahasa tingkat tinggi tersebut menginstruksikan computer untuk melakukan langkah berikut ini :

Muatkan sebuah register dengan isi lokasi memori 210.

Tambahkan ini lokasi memori 211 ke register

Simpan ini register ke lokas memori

4. Penggunaan alamat

Jumlah register atau alamat yang digunakan dalam operasi CPU tergantung format operasi masing – masing CPU

Ada format operasi yang menggunakan 3, 2, 1 dan 0 register

Umumnya yang digunakan adlah 2 register dalam suatu operasi. Desain CPU saat ini telah menggunakan 3 alamat dalam suatu operasi, terutama dalam MIPS (million instruction per second)

5. Rancangan set instruksi

Aspek paling menarik dalam arsitektur computer adalah perancangan set instruksi, karena rancangan ini berpengaruh banyak pada aspek lainnya.

Set instruksi menentukan banyak fungsi yang harus dilakukan CPU

Set instruksi merupakan alat bagi para pemrogram untuk mengontrol kerja CPU

Pertimbangan : Kebutuhan pemrogram menjadi bahan pertimbangan dalam merancang set instruksi.

Maslah rancangan yang fundamental meliputi :

- Operation repertoire :

Berapa banyak dan operasi – operasi apa yang harus tersedia

Sekelompok apakah operasi itu seharusnya

- Data types

Jenis data

Format data

- Instruction format

Panjang instruksi

Jumlah alamat

Ukuran field

- Register 

Jumlah register CPU yang direferensikan oleh instruksi, dan fungsinya.

- Addressing

Mode untuk menspesifikasi alamat suatu operand