1

MAKALAH

KARAKTERISTIK SET INSTRUKSI

SISKOM

Oleh

Ali Majid Wardana

XI TKJ2

Teknik Komputer Jaringan

SMK NEGERI 1 BATAM

2

Kata Pengantar Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah berkenan memberi

petunjuk dan kekuatan kepada penulis sehingga makalah, “Karakteristik Set Instruksi” ini dapat diselesaikan.

Makalah ini disusun dan dibuat berdasarkan materi – materi yang ada. Materi – materi

bertujuan agar dapat menambah pengetahuan dan wawasan siswa dalam belajar teknologi informasi dan komunikasi. Serta siswa juga dapat memahami nilai – nilai dasar yang

direfleksikan dalam berpikir dan bertindak.

Mudah-mudahan dengan mempelajari makalah ini, para siswa akan mampu menghadap i masalah-masalah atau kesulitan-kesulitan yang timbul dalam belajar Teknologi Infomasi dan

Komunikasi. Dan dengan harapan semoga siswa mampu berinovasi dan berkreasi dengan potensi yang dimiliki.

Ali Majid Wardana

3

Daftar Isi Kata Pengantar ............................................................................................................................. 2

KARAKTERISTIK SET INSTRUKSI ....................................................................................... 4

ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI.......................................................................................... 4

TIPE-TIPE INSTRUKSI ........................................................................................................ 4

TIPE-TIPE OPERAND .......................................................................................................... 5

TIPE-TIPE OPERASI ............................................................................................................ 6

Jenis Instruksi ............................................................................................................................ 9

Struktur Percabangan .............................................................................................................. 10

4

KARAKTERISTIK SET INSTRUKSI Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi- instruksi yang dilaksanakan atau

dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau

instruksi komputer (computer instructions).

ELEMEN-ELEMEN INSTRUKSI

1. Operation Code (Opcode)

menspesifikasikan operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode biner.

2. Source Operand Reference

merupakan input bagi operasi yang akan dilaksanakan

3. Result Operand Reference

merupakan hasil dari operasi yang dilaksanakan.

4. Next Instruction Reference

memberitahu CPU untuk mengambil (fetch) instruksi

TIPE-TIPE INSTRUKSI

*.Pengolahan data (data processing)

Meliputi operasi-operasi aritmatika dan logika. Operasi aritmatika memiliki

kemampuan komputasi

untuk pengolahan data numerik. Sedangkan instruksi logika beroperasi terhadap bit-

bit word sebagai

bit, bukannya sebagai bilangan, sehingga instruksi ini memiliki kemampuan untuk

pengolahan data lain.

*.Perpindahan data (data movement)

berisi instruksi perpindahan data antar register maupun modul I/O.

untuk dapat diolah oleh CPU maka diperlukan instruksi- instruksi yang bertugas

memindahkan

data operand yang diperlukan.

*.Penyimpanan data (data storage)

berisi instruksi-instruksi penyimpanan ke memori. Instruksi penyimpanan sangat

penting

dalam operasi komputasi, karena data tersebut akan digunakan untuk operasi

berikutnya,

5

minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakan penyimpanan walaupun

sementara.

3

*.Kontrol aliran program (program flow control)

berisi instruksi pengontrolan operasi dan percabangan. Instruksi ini berfungsi untuk

pengontrolan status dan mengoperasikan percabangan ke set instruksi lain.

TIPE-TIPE OPERAND Pengertian : Operand adalah sebuah objek yang ada pada operasi matematika yang

dapat digunakan untuk melakukan operasi.

* Addresses

Jenis-jenis addressing modes (Teknik Pengalamatan) yang paling umum:

* Immediate

* Direct

* Indirect

* Register

* Register Indirect

* Displacement

* Stack

* Numbers :

Integer atau fixed point

Integer adalah Bilangan atau angka yang tidak memiliki titik desimal atau pecahan.

Floating point

Floating point adalah sebuah format bilangan yang dapat digunakan untuk

merepresentasikan sebuah nilai yang sangat besar atau sangat kecil.

Decimal (BCD)

Decimal adalah bilangan yang menggunakan 10 angka mulai 0 sampai 9 berturut2

* Characters :

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

* Logical Data :

data berbentuk binary 0 dan 1

6

logical data terdiri :

1. bits

2. flag

TIPE-TIPE OPERASI

1. TRANSFER DATA

Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.

Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada

stack.

Menetapkan panjang data yang dipindahkan.

Menetapkan mode pengalamatan.

Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :

1. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.

2. Apabila memori dilibatkan :

Menetapkan alamat memori.

Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.

Mengawali pembacaan / penulisan memori

Operasi set instruksi untuk transfer data :

1. MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan

2. STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.

3. LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.

4. EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.

5. CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.

6. SET : memindahkan word 1 ke tujuan.

7. PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.

8. POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber

2. ARITHMETIC

Tindakan CPU untuk melakukan operasi arithmetic :

1. Transfer data sebelum atau sesudah.

7

2. Melakukan fungsi dalam ALU.

3. Menset kode-kode kondisi dan flag.

Operasi set instruksi untuk arithmetic :

1. ADD : penjumlahan 5. ABSOLUTE

2. SUBTRACT : pengurangan 6. NEGATIVE

3. MULTIPLY : perkalian 7. DECREMENT

4. DIVIDE : pembagian 8. INCREMENT

Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

3. LOGICAL

Tindakan CPU sama dengan arithmetic

Operasi set instruksi untuk operasi logical :

1. AND, OR, NOT, EXOR

2. COMPARE : melakukan perbandingan logika.

3. TEST : menguji kondisi tertentu.

4. SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung

bit.

5. ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.

4. CONVERSI

Tindakan CPU sama dengan arithmetic dan logical.

Instruksi yang mengubah format instruksi yang beroperasi terhadap format data.

Misalnya pengubahan bilangan desimal menjadi bilangan biner.

Operasi set instruksi untuk conversi :

1. TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasarkan

tabel korespodensi.

2.CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.

8

5. INPUT / OUTPUT

Tindakan CPU untuk melakukan INPUT /OUTPUT :

1. Apabila memory mapped I/O maka menentukan alamat memory mapped.

2. Mengawali perintah ke modul I/O

Operasi set instruksi Input / Ouput :

1. INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan

2. OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O

3. START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O

4. TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

6. TRANSFER CONTROL

Tindakan CPU untuk transfer control :

Mengupdate program counter untuk subrutin , call / return.

Operasi set instruksi untuk transfer control :

JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.

JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat

tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.

JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu.

RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.

6

EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruk

SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.

SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada

persyaratan

HALT : menghentikan eksekusi program.

WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.

NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan

9

7. CONTROL SYSTEM

Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang

mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam

sistem operasi.Contoh : membaca atau mengubah register kontrol.

Jenis Instruksi 1. Implisit (Operand yang ditentukan oleh opcode)

Operand yang ditentukan oleh opcode dan tidak memiliki spesifikasi yang lain.

Contoh :

Instruksi CLEAR CARRY

2. Eksplisit (Operand yang ditentukan oleh instruksi dalam field selain field opcode)

Operand yang ditentukan oleh instruksi dalam field selain field opcode.

Contoh :

Instruksi ADD

Instruksi Arimetik, Logika, dan Shift

Aritmetik : Menyusun flag status prosesor guna menunjukkan hasil operasi.

Logika : Menyusun kode kondisi hanya untuk result 0 dan 1 (false atau true).

Shift : Untuk memperluas jangkauan presisi bilangan bulat (integer).

Instruksi Akses Memory

LOAD dan STORE : Untuk memuat dan menyimpan isi register ke dalam memory.

LOAD ADDRESS : Untuk mendapatkan alamat data yang efektif atau alamat instruksi itu

sendiri.

Sinkrnonisasi Proses : Untuk mensinkronisasikan eksekusi antara proses active dan proses

inactive.

Instruksi Kontrol

Branch Test : Menentukan apakah sebuah proses membutuhkan percabangan.

10

Branch Kondisional : Menjalankan awal branch hanya pada saat kondisi test tertentu

telah memadai.

Branch Tak-kondisional : Semua operasi akan selalu dijalankan dengan menggunakan

pencabangan.

Hubungan Subroutine : Digunakan untuk menghubungkan antar prosedur dalam sebuah

proses.

Instruksi Khusus

Input/Output : Digunakan untuk mengontrol peralatan I/O yang digunakan dala suatu

proses.

Previleged : Digunakan untuk menjaga sistem dari manipulasi software pemakai.

Struktur Percabangan

(IF) Instruksi yang digunakan untuk memeriksa suatu kondisi dan melaksanakan instruksi lain jika

kondisi tersebut terpenuhi atau bernilai true.

(MULTIPLE IF ELSE) Struktur percabangan yang merupakan perluasan dari struktur yang

memiliki dua kondisi yaitu dengan menyisipkan satu atau lebih kondisi ke dalamnya.

(NESTED IF) Pada suatu instruksi if, statement yang dikerjakan apabila kondisi bernilai true

dapat berupa instruksi if yang lain

(Perintah SWITCH) Digunakan untuk menyeleksi kondisi yang diberikan dan

membandingkan hasilnya dengan konstanta pada case