Saat teknologi yang dipakai pada komputer digital sudah berganti secara dramatis sejak komputer pertama pada tahun 1940-an, komputer kebanyakan masih menggunakan arsitektur Von Neumann, yang diusulkan pada awal 1940-an oleh John von Neumann.
Ø RUMUSAN MASALAH
Adapun rumusan masalah dari pembahasan yang akan
kami bahas antara lain:
A. Pengenalan tentang Mode Pengalamatan
· Apa itu mode pengalamatan?
· Apa saja jenis – jenis mode pengalamtan?
· Apa kelebihan dan kekurangan dari masing –
masing jenis?
B. Pengenalan pada Register Addressing
· Apa yang di maksud dengan Register
Indirect Addressing?
· Apa kelebihan dan kurangan Register
Indirect?
C. Pengenalan Displacement Addressing dan Stack
Addresing
· Apa saja
model displacement?
A. Pengenalan Mode Pengalamatan
Mode pengalamatan adalah bagaimana cara
menunjuk dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode
pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi
terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat. Setiap
mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode
pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.
1. Direct Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Direct Addresing
antara lain :
ž Kelebihan
•
Field
alamat berisi efektif address sebuah operand
ž Kelemahan
•
Keterbatasan
field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan
panjang word
2. Indirect Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Indirect Addresing antara lain :
ž Kelebihan
•
Ruang bagi
alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi
ž Kekurangan
• Diperlukan
referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi.
3. Immediate Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Immedieate Addresing
antara lain :
ž Keuntungan
•
Tidak
adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh
operand
•
Menghemat
siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat
ž Kekurangan
•
Ukuran
bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat
B. Pengenalan pada Register Addressing
Register
adalah merupakan sebagian memori dari mikro prosessor yang dapat diakses dengan
kecepatan tinggi. Metode pengalamatan register ini mirip dengan
mode pengalamatan langsung. Perbedaannya terletak pada field alamat yang
mengacu pada register, bukan pada memori utama. Field yang mereferensi
register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16
register general purpose.
Kelebihan dan kekurangan Register Addressing :
ž Keuntungan pengalamatan
register
•
Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak
diperlukan referensi memori
•
Akses ke regster lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses
eksekusi akan lebih cepat
ž Kerugian
•
Ruang alamat menjadi terbatas
Register Indirect Addressing
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
Kelebihanan dan kekurangan pengalamatan register tidak langsung adalah sama dengan
pengalamatan tidak langsung
ž Keterbatasan field
alamat diatasi dengan pengaksesan memori
yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak
ž 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
C. Pengenalan Displacement Addressing dan Stack
Addresing
Displacement Addressing adalah menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register
tidak langsung. Mode ini mensyaratkan instruksi
memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit
Field eksplisit bernilai A dan field implisit
mengarah pada register.
Ada tiga
model displacement : Relative addressing, Base
register addressing, Indexing
ž Relative addressing
Register yang direferensi secara implisit adalah progra counter (PC)
•
Alamat
efektif relative addresing didapatkan dari alamat instruksi saat itu
ditambahkan ke field alamat
•
Relativ
addressing memanfaatkan konsep
lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya
ž Base register addresing, register yang
direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi perpindahan
dari alamat itu
•
Referensi
register dapat eksplisit maupun implisit
•
Memanfaatkan
konsep lokalitas memori
ž 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 iterative
Stack
adalah array lokasi yang
linier = pushdown list = last-in-first-out. Stack
merupakan blok lokasi yang terbalik. Butir
ditambakan ke puncak stack sehingga setiap saat blok akan terisi secara parsial.
Yang berkaitan dengan stack adalah pointer yang nilainya merupakan alamat
bagian paling atas stack. Dua elemen teratas stack dapat berada di dalam
register CPU, yang dalam hal ini stack pointer mereferensi ke elemen ketiga
stack. Stack pointer tetap berada dalam register
Dengan demikian, referensi-referensi ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya
merupakan pengalamatan register tidak langsung.
D. Memori
Di sistem ini, memori adalah urutan byte yang dinomori (seperti “sel” atau “lubang burung dara”), masing-masing berisi sepotong kecil informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data yang diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja kemudian menjadi perintah.
Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70 (atau angka biner) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sell dinamakan sebuah byte.
Secara umum, memori bisa ditulis kembali lebih jutaan kali – memori dapat diumpamakan sebagai papan tulis dan kapur yang dapat ditulis dan dihapus kembali, daripada buku tulis dengan pena yang tidak dapat dihapus.
Ukuran masing-masing sel, dan jumlah sel, berubah secara hebat dari komputer ke komputer, dan teknologi dalam pembuatan memori sudah berubah secara hebat – dari relay elektromekanik, ke tabung yang diisi dengan air raksa (dan kemudian pegas) di mana pulsa akustik terbentuk, sampai matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit terpadu dengan jutaan transistor di atas satu chip silikon.
E. Pemrosesan
Unit Pengolah Pusat atau CPU (Central processing Unit) berperan untuk memproses perintah yang diberikan oleh pengguna komputer, mengelolanya bersama data-data yang ada di komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storage untuk melaksanakan instruksi yang saling terkait.
Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC – Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).
Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan “kerja” yang sebenarnya.
Unit kontrol menyimpan perintah saat ini yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapatkan kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Unit ini berfungsi mengontrol pembacaan instruksi program komputer.
F. Masukan dan hasil
I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, pencetak, pemindai, dan sebagainya).
Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.
G. Pengalamatan
Pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat. Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.
1. Direct Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Direct Addresing antara lain :
ž Kelebihan
- Field alamat berisi alamat efektif sebuah operand.
ž Kelemahan
- Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word.
2. Indirect Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Indirect Addresing antara lain :
ž Kelebihan
- Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi.
ž Kekurangan
- Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi.
3. Immediate Addresing
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.
Kelebihan dan kekurangan dari Immedieate Addresing antara lain :
ž Keuntungan
- Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand.
- Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat.
ž Kekurangan
- Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar