Set Instruksi

Intruksi Mesin

A.    Pengertian Karakteristik Instruksi Mesin

Karakteristik Instruksi Mesin adalah ciri-ciri khusus atau sifat khas yang dimiliki oleh  instruksi-instruksi atau kode operasi dalam pemrograman komputer. Operasi CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dieksekusinya. Instruksi-instruksi ini dikenal sebagai intruksi mesin atau instruksi computer.

B.     Elemen-elemen Intruksi Mesin

Setiap instruksi harus terdiri dari informasi yang diperlukan oleh CPU untuk dieksekusi. Langkah-langkah yang terdapat dalam eksekusi instruksi dan bentuk elemen-elemen instruksi mesin, adalah sebagai berikut :

•      Kode Operasi : menentukan operasi-operasi yang akan dilakukan . Operasi itu dispesifilan oleh sebuah kode biner, dikenal sebagai kode operasi.

•      Acuan Operand Sumber : Operasi dapat melibatkan satu atau lebih operand sumber, dengan kata lain, operand adalah input bagi operasi.

•      Acuan Operand Hasil: Operasi dapat menghasilkan sebuah hasil.

•      Acuan Instruksi Berikutnya: Elemen ini memberitahukan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil setelah menyelesaikan eksekusi suatu instruksi.

C.    Representasi Intruksi

Di dalam computer, instruksi dipresentasikan oleh sehimpunan bit. Himpunan bit ini dibagi menjadi beberapa bidang, dengan bidang-bidang ini berkaitan dengan elemen-elemen yang akan memuat instruksi. Instruksi dibagi menjadi beberapa field. Field-field ini diisi oleh elemen-elemen instruksi yang membawa informasi bagi operasi CPU.

D.    Jenis-Jenis Intruksi

Sebuah instuksi yang dapat diekspresikan dalam bahasa BASIC atau FORTRAN. Adapun Jenis-jenis instrusi sebagai berikut:

- Pengolahan Data : Instrusi-instruksi aritmatika dan logika

- Penyimpanan Data : Instriksi-instruksi memori

- Perpindahan Data : Instruksi I/O

- Kontrol : Instruksi pemeriksaan dan percabangan

E.     Rancangan Set Intruksi

Rancangan ini mempengaruhi banyak aspek sistem komputer. Set instruksi menentukan banyak fungsi yang akan dilakukan oleh CPU dan karena itu memiliki efek yang sangat menentukan implementasi CPU. Set instruksi merupakan alat bagi pemrogram untuk mengontrol CPU. Masalah rancangan fundamental yang paling signifikan meliputi:

- Repertoi Operasi: Berapa banyak dan opersai-operasi apa yang harus disediakan

- Jenis data : berbagai jenis data pada saat operasi dijalankan

- Bentuk instruksi : Panjang instruksi (dalam bit), jumlah alamat, ukuran bidang, dan sebagainya.

- Register : Jumlah register CPU yang dapat diacu oleh instruksi, dan fungsinya.

- Pengalamatan: Mode untuk menspesifikasikan alamat suatu operand.

F.     Karakteristik Intruksi Mesin

Karakteristik instruksi mesin, meliputi:

-          Elemen-elemen instruksi

-          Representasi instruksi

-          Jenis-jenis instruksi

-          Penggunaan alamat

-          Rancangan set instruksi

G.    JENIS-JENIS OPERAND

1. Numbers :  

- Integer or fixed point

- Floating point

- Decimal (BCD)

2. Characters :

- ASCII

- EBCDIC

3. Logical Data : Bila data berbentuk binary: 0 dan 1

H.    Tipe Operasi

Dalam perancangan arsitektur komputer,  jumlah kode operasi akan sangat berbeda untuk masing-masing komputer, tetapi terdapat kemiripan dalam jenis operasinya.

Jenis Operasi Komputer :

a.       Transfer data - Konversi

b.      Aritmatika -  Input/Output

c.       Logika – Kontrol sistem dan transfer kontrol

I.       Pengenalan Mode Pengelamatan

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. Mode pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.

J.      Format Instruksi

Kode operasi (opcode) direpresentasikan dengan singkatan-singkatan, yang disebut mnemonic. Mnemonic mengindikasikan suatu operasi bagi CPU.

Contoh mnemonic adalah :

a.       ADD : Penambahan

b.      SUB : Pengurangan

c.       LOAD : muatkan data ke memori