2. Sebutkan 2 elemen pada sebuah instruksi mesin. Jelaskan bagaimana instruksi tersebut dilaksanakan, mulai dari tahap fetch, decode sampai tahap execute.

Agar dapat dieksekusi, setiap instruksi harus berisi informasi yang diperlukan oleh CPU. Informasi itu dituangkan dalam elcmen-elemen instruksi: Operation Code/Kode Operasi: menspesifikasikan operasi yang akan dilakukan (misalnya, ADD). Operasi dispesifikasikan oleh kode biner, yang dikenal sebagai kode operasi, atau opcode. Source Operand Reference/Referensi Operand Sumber: operasi dapat mencakup satu atau lebih sumber, operand merupakan input bagi operasi. Result Operand Reference/Reference Operand Hasil: operasi dapat membuat hasil operasi. Next Instruction Reference/Reference Operand Selanjutnya: elemen ini memberitahu CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil setelah menyelesaikan eksekusi suatu instruksi.

Sumber dan hasil operand dapat berada di salah satu dari ketiga daerah di bawah ini:

Memori utama atau memori virtual: dengan referensi alamat berikutnya, maka alamat memori utama atau virtual harus diketahui. Register CPU: instruksi harus diberi nomor register yang dimaksud. Perangkal I/O: instruksi harus menspesifikasikan modul I/O yang diperlukan oleh operasi.

Jenis-jenis Instruksi

Data Processing/Pengolahan Data: instruksi-instruksi aritmetika dan logika. Data Storage/Penyimpanan Data: instruksi-instruksi memori. Data Movement/Perpindahan Data: instruksi I/O. Control/Kontrol: instruksi pemeriksaan dan percabangan.

Instruksi aritmetika (arithmetic instruction) memiliki kemampuan untuk mengolah data numeric. Sedangkan instruksi logika (logic instruction) beroperasi pada bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan. Operasi-operasi tersebut dilakukan terutama dilakukan untuk data di register CPU.

Instruksi-inslruksi memori diperlukan untuk memindah data yang terdapat di memori dan register.

Instruksi-instruksi I/O diperlukan untuk memindahkan program dan data kedalam memori dan mengembalikan hasil komputasi kepada pengguna.

6. Terjemahkan instruksi mikro ini MAR = SP=SP+1;rd; kedalam kata kendali(word control)

Inisialisasi

Dalam pengoperasiannya port-port PPI 8255 perlu di-set untuk menentukan port mana saja dari ketiga port yang tersedia untuk berfungsi sebagai input/masukan dan sebagai output/keluaran, serta dalam mode apa PPI akan bekerja.Proses pen-set-an port-port dan mode kerja PPI ini disebut sebagai proses inisialisasi.

Data yang didapat dari proses inisialisasi disebut Control Word.Secara singkat format control word adalah:------------------------------------------------------------| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |------------------------------------------------------------| 1 | MODE | A | C high | MODE | B | C low |------------------------------------------------------------

Sedangkan cara untuk mendapatkan data untuk control word yaitu:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | | | | | | | | | ----- | | | | | |--------------------| | | | | | | |--------| Port C Low (4 bit) | | | | | | | | 0 = Output | | | | | | | | 1 = Input | | | | | | | |--------------------| | | | | | | | Port B | | | | | | |------------| 0 = Output | | | | | | | 1 = Input | | | | | | |--------------------| | | | | | | Select Mode | | | | | |----------------| 0 = Mode O | | | | | | 1 = Mode 1 | | | | | |--------------------| | | | | | | | | |--------------------| | | | | | Port C High (4 bit)| | | | |--------------------| 0 = Output | | | | | 1 = Input | | | | |--------------------| | | | | Port A | | | |------------------------| 0 = Output | | | | 1 = Input | | | |--------------------| | | | Select Mode | | |------------------------------| 0 0 = Mode 0 | | | 0 1 = Mode 1 | | | 1 1 = Mode 2 | | |--------------------| | | Mode Flag Setting | |------------------------------------| 1 = Inisialisasi | |--------------------|

Contoh:Berapa data yang dibutuhkan untuk inisialisasi PPI 8255 dengan ketentuan:Port A = inputPort B = outputPort C = outputMode 0 (Basic I/O)Maka:-----------------------------------------------------------| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |-----------------------------------------------------------| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |-----------------------------------------------------------

Data yang diperoleh:1001 = 90000 = 0Jadi data pada register AL = 90 HEX

Bit Set/ResetFungsi lain dari PPI 8255 adalah sebagai bit Set (menjadikan bit-n bernilai 1) danReset (menjadikan bit-n bernilai 0). Bit Set dan Reset terjadi hanya pada Port C PPI 8255yang terdiri dari 8 bit data.Alamat untuk bit Set/Reset adalah alamat Control Port (lihat tabel alamat I/O Port PPI 8255).Format bit Set/Reset adalah:------------------------------------------------------------| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |------------------------------------------------------------| 0 | x | x | x | BIT SELECT | S/R |------------------------------------------------------------

D7= 0 (PPI 8255 digunakan sebagai bit set/reset)D6, D5, D4= x (Dont Care), biasanya diisi dengan 0D3, D2, D1= Bit Select (menentukan bit keberapa yang akan di-set/reset)D0= S/R, Set = 1, Reset = 0

Contoh:Berapa data yang dibutuhkan untuk men-set bit ke 5?Jawab: 5 = 101Maka:-----------------------------------------------------------| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |-----------------------------------------------------------| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |-----------------------------------------------------------Data yang diperoleh:0000 = 01011 = BJadi data pada register AL = 0B HEX

Target ModulTarget modul merupakan rangkaian yang terdiri dari beberapa IC Buffer (74244) dan beberapa LED yang terpasang pada jalur port A dan C. Rangkaian ini berfungsi sebagai tampilan bit-bit pada masing-masing port.LED ke-n menyala berarti bit ke-n tersebut bernilai = 1, begitu pula sebaliknya bila bit ke-n mati, maka bit ke-n tersebut bernilai = 0. Pada target modul Port B PPI 8255 digunakan sebagai input, sedangkan port-port lainnya digunakan sebagai output.