TUGAS 13 Instruction Sets: ADDRESSING MODES AND FORMATS oleh pandu 2103015025

 Instruction Sets:  ADDRESSING MODES AND FORMATS

    

 Instruksi Set

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).
Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set).
Desain sets instruksi :
Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek,
diantaranya adalah:
1. Kelengkapan set instruksi
2. Ortogonalitas (sifat independensi  instruksi)
3. Kompatibilitas :        
    –  Source code compatibility
    – Object code Compatibility

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut:
1. Operation Repertoire  : Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
2. Data Types                 : tipe/jenis data yang dapat olah
Instruction Format        : panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
3. Register                     : Banyaknya register yang dapat digunakan
4.Addressing                  : Mode pengalamatan untuk operand

Format Instruksi :
n  Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format).

 

 

1. Immediate Addressing (Pengalamatan Segera)

    Penjelasan :

• Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi
• Operand sama dengan field alamat
• Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk complement dua
• Bit paling kiri sebagai bit tanda
• Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data

    Keuntungan :

• Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand
• Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhanakan akan cepat

    Kekurangan :

• Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field

    2. Direct Addressing (Pengalamatan Langsung)

     Penjelasan :

• Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer kecil
• Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus

    Kelebihan :

• Field alamat berisi efektif address pada operand

    Kekurangan :

• Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word

    3. Indirect Addressing (Pengalamatan Tak Langsung)

    Penjelasan :

• Merupakan mode pengalamatan tak langsung
• Field alamat mengacu pada alamat word di alamat memori, yang pada gilirannya akan berisi alamat operand yang panjang.

    Kelebihan :

• Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi

    Kekurangan :

• Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat proses operasi

    4. Register Addressing (Pengalamatan Register)

    Penjelasan :

• Metode pengalamatan register 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

    Keuntungan :

• Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori
• Akses ke register lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat

    Kerugian :

• Ruang alamat menjadi terbatas

   5. Register Indirect Addressing (Pengalamatan tak-lansgung Register)

    Penjelasan :

• Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak langsung
• Perbedaanya adalah field alamat mengaacu pada alamat register
• Letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register
• Keuntungan dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak langsung
• Keterbatasan field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi
• 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.

   6. Displacement Addressing

    Penjelasan :

• Menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dari pengalamatan register tidak langsung
• Mode ini mengsyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit
• Operand berada pada alamat A ditambahkan register
• Tiga model displacement
• Relative addressing : register yang direferensi secara implisit adalah Program Counter (PC)
• Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat
• Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya
• Base register addressing : 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

    7. Stack Addressing

    Penjelasan :

• Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list =last-in-first-out
• Stack merupakan blok lokasi yang terbaik
• Btir ditambahkan ke puncak stack sehingga setiap 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-refernsi ke lokasi stack didalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak  langsung.

SOAL DAN JAWABAN

1.mode pengalamatan yang langsung mengikuti kode operasi dalam memori adalah....

a.immediate addressing

b.tidak ada yang benar

c.Direct addressing

d.indirect addressing

 

2. salah satu mode yang dapat mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada MOVA adalah....

a.tidak ada yang benar

b.immediate addressing

c.Direct addressing

d.indirect addressing

 

3.Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi adalah....

a.Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu   untuk alamat instruksi berikutnya)

b.Tiga Alamat (dua operand, satu hasil)

c.Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand)

d.Semuanya benar

 

4.CPU M68HC05 menggunakan berapa mode pengalamatan....

a.6

b.5

c.4

d.tidak ada yang benar

 

5.mode pengalamatan diterapkan pada....

a.memori

b.set intruksi

c.ram

d.tidak ada yang benar

 

6.keuntungan dari indirect addressing adalah....

a.dapat memberikan keefektifan tinggi dalam menentukan suatu harga

b.dapat memberikan harga tinggi dalam mengalamati suatu harga

c.dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga

d.tidak ada yang benar

 

7.bagaimana cara menunjuk dan  mengalamati suatu lokasi memori pada  sebuah alamat di mana operand akan diambil....

a.mode pengalamatan

b.tidak ada yang benar

c.mode immediate addressing

d.mode indirect addressing

 

8.mode pengalamatan apa yang di simpan di ram internal dan juga cepat....

a.indirect addressing

b.tidak ada yang benar

c.immediate addressing

d.Direct addressing

 

9. Kekuatan utama dari setiap komputer terletak pada kemampuannya dalam mengakses....

a.data eksternal

b.seluruh data

c.memori

d.halaman utama

 

10.salah satu mode pengalamatan yang tidak pernah merujuk pada SFR adalah....

a.Direct addressing

b.memori

c.indirect addressing

d.tidak ada yang benar

SUMBER :https://onlinelearning.uhamka.ac.id/