Arsitektur dan Organisasi

dokumen-dokumen yang mirip
Aritmatika Komputer. Bab 9 4/29/2014

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Arsitektur dan Organisasi

Basic Arithmetic Computing. Team Dosen Telkom University 2016

Pertemuan Ke-6 ARITMATIKA KOMPUTER

ARSITEKTUR SISTEM KOMPUTER. Wayan Suparta, PhD April 2018

ARSITEKTUR SISTEM KOMPUTER. Wayan Suparta, PhD Maret 2018

9.3. ARITMATIKA INTEGER

Arithmatika Komputer. Pertemuan 3

09/01/2018. Prio Handoko, S. Kom., M.T.I.

Arithmatika Komputer. Pertemuan - 2

Pertemuan ke 9 Aritmatika Komputer. Computer Organization Eko Budi Setiawan

PERTEMUAN MINGGU KE-3 REPRESENTASI DATA

Arsitektur & Organisasi Komputer. Aritmatika Komputer. Pertemuan I I

Bilangan Bertanda (Sign Number)

Arsitektur Komputer. Pertemuan ke-2 - Aritmatika Komputer >>> Sistem bilangan & Format Data - Perkembangan Perangkat Keras Komputer

SISTEM BILANGAN, OPERASI ARITMATIKA DAN PENGKODEAN

Sistem Digital (410206)

Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma 2013

Dr. novrina

PENGANTAR KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI 1A

Bab 10 Penyajian Data Integer dan Bilangan Floating Point 10.1 Pendahuluan

Sistem Bilangan pada Bidang Ilmu Komputer (Lanjutan)

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

REPRESENTASI DATA. Arsitektur Komputer

2.1 Desimal. Contoh: Bilangan 357.

Dari tabel diatas dapat dibuat persamaan boolean sebagai berikut : Dengan menggunakan peta karnaugh, Cy dapat diserhanakan menjadi : Cy = AB + AC + BC

PENGANTAR KOMPUTER & SOFTWARE I REPRESENTASI DATA

BAB V b SISTEM PENGOLAHAN DATA KOMPUTER (Representasi Data) "Pengantar Teknologi Informasi" 1

OBJECT ORIENTED PROGRAMMING. Day 3 : Operator dan Assignment

ARITHMETIC & LOGICAL UNIT (ALU) Arsitektur Komputer

PENGANTAR KOMPUTER & SOFTWARE I REPRESENTASI DATA

Operator dan Assignment. Pertemuan 3 Pemrograman Berbasis Obyek

REPRESENTASI DATA DATA REPRESENTATION

Review Kuliah Sebelumnya

PROGRAM STUDI S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO. Aritmatik Komputer. Oky Dwi Nurhayati, ST, MT

Basis Bilangan. Disusun oleh: Tim dosen SLD Diedit ulang oleh: Endro Ariyanto. Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom

Representasi Data Digital (Bagian 1)

Arsitektur dan Organisasi Komputer

Standard IEEE 754 & Big Endian Litle Endian

BAB I DASAR KOMPUTER DIGITAL

Brigida Arie Minartiningtyas, M.Kom

STEI Institut Teknologi Bandung

Rangkaian ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder juga sering disebut rangkaian

Quis. 2. Sistem bilangan yang menggunakan basis 8 adalah: A. Biner D. Hexadesimal B. Oktal E. Sexagesimal C. Desimal

5. Floating Point Arithmetic

Pemrograman Berorientasi Obyek. Operator & Assignment

SISTEM BILANGAN DAN KONVERSI BILANGAN. By : Gerson Feoh, S.Kom

Sistem-Sistem Bilangan Sistem-Sistem Bilangan secara matematis: Contoh-2: desimal: biner (radiks=2, digit={0, 1}) Bilangan. Nilai

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

KOMPETENSI DASAR : MATERI POKOK : Sistem Bilangan URAIAN MATERI 1. Representasi Data

Komputer menggunakan dan memanipulasi data untuk perhitungan aritmatik, pemrosesan data dan operasi logik. Data adalah bilangan biner dan informasi

SISTEM BILANGAN REPRESENTASI DATA

Representasi Bilangan Digital (Bagian 2)

BAB II SISTEM-SISTEM BILANGAN DAN KODE

Bab 3. Aritmetika Komputer

BAB II ARITMATIKA DAN PENGKODEAN

OPERASI DALAM SISTEM BILANGAN

Sistem Bilangan dan Pengkodean -2-

Arsitektur dan Organisasi

ARITMATIKA PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2011

Representasi Bilangan dan Operasi Aritmatika

Organisasi Sistem Komputer

REPRESENTASI dan ALUR PEMROSESAN DATA

I. SISTEM BILANGAN BINER

SISTEM BILANGAN. TEKNIK DIGITAL Pertemuan 1 Oleh YUS NATALI, ST., MT. AkademiTelkom Jakarta 2011

Representasi Bilangan dan Operasi Aritmatika

Aditya Wikan Mahastama

Type Data terdiri dari : - Data Tunggal : Integer, Real, Boolean dan Karakter. - Data Majemuk : String

Lecture Notes Algoritma dan Pemrograman

A. TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Mengenal berbagai macam bentuk operator 2. Memahami penggunaan berbagai macam jenis operator yang ada di Java

Kuliah#11 TKC205 Sistem Digital. Eko Didik Widianto. 11 Maret 2017

Representasi Bilangan dan Operasi Aritmatika

DASAR KOMPUTER REPRESENTASI DATA

Representasi Bilangan dan Operasi Aritmatika

Dasar Pemrograman Java

TEKNIK DIGITAL Pertemuan 1 Oleh YUS NATALI, ST., MT Akademi Telkom Jakarta

Struktur dan Organisasi Data 2 STRUKTUR DATA

Universitas Komputer Indonesia

Pemrograman Berbasis Objek Operator dan Assignment

ARSITEKTUR KOMPUTER SET INSTRUKSI

BAB VIII REGISTER DAN COUNTER

Variabel, Operator Dan Ekspresi. Agus Priyanto, M.Kom

MAKALAH. Mata Kuliah. Arsitektur dan Organisasi Komputer

Pokok Pokok Bahasan :

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Penggunaan Sistem Bilangan dan Pengkodean -3-

Pertemuan 4 OPERATOR DAN STATEMEN I/O

Operator dan Assignment

MATERI 2 SISTEM BILANGAN DAN REPRESENTASI DATA

Penggunaan Software Multimedia Logic Untuk Mengecek Kebenaran Rangkaian Logika Berdasarkan Peta Karnough

BAB 1 PENGANTAR SISTEM KOMPUTER

BAB I SISTEM BILANGAN OLEH : GANTI DEPARI JPTE FPTK UPI BANDUNG

BAB V RANGKAIAN ARIMATIKA

Pengenalan Sistem Bilangan Biner dan Gerbang Logika

Struktur Data adalah : suatu koleksi atau kelompok data yang dapat dikarakteristikan oleh organisasi serta operasi yang didefinisikan terhadapnya.

Struktur Fungsi CPU. Mata Kuliah Arsitektur Komputer Program Studi Sistem Informasi 2013/2014 STMIK Dumai -- Materi 03 --

MODUL 1 SISTEM BILANGAN

DATA KOMPUTASI & SISTEM BILANGAN

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

Transkripsi:

Arsitektur dan Organisasi Komputer 6-1 Aditya Wikan Mahastama, S.Kom

Week 9 Computer Arithmetic (1) ALU dan Operasi Integer

Arithmetic & Logic Unit Arsitektur dan Organisasi Komputer Tugas ALU: Melakukan kalkulasi biner Semua komponen lain dalam komputer sebenarnya ada untuk melayani ALU ALU hanya bisa menangani bilangan bulat (integer) However: ALU bisa juga menangani bilangan pecahan (real) Umumnya dalam bentuk FPU (Floating Point Unit) terpisah (maths co-processor) Co-processor dalam chip terpisah (486DX +)

Input dan Output ALU Arsitektur dan Organisasi Komputer Flags: menandai bagaimana sifat hasil kalkulasi. Misal: hasil kalkulasi overflow, maka flag akan bernilai 1. Nilai flag nantinya juga akan disimpan ke dalam register.

Representasi Integer Meskipun secara matematis, dalam sistem bilangan biner bisa digunakan tanda minus dan radix point, di dalam komputer hanya ada bilangan 0 & 1 untuk merepresentasikan semua angka Contoh bilangan biner matematis: -1101.0101 = -13.3125 Bentuk seperti ini tidak membawa manfaat bagi komputer, malah menyulitkan Oleh karena itu tidak dipakai

Representasi Integer Positif Seandainya semua integer positif, konversi ke biner biasa, tinggal disesuaikan dengan panjang bit register yang tersedia. Misal data akan disimpan dalam reg. 8-bit: 00000000 = 0 00000001 = 1 00101001 = 41 10000000 = 128 11111111 = 255 tidak ada masalah!!

Representasi Integer Negatif (1) Mulai timbul masalah saat akan menyimpan bilangan negatif Komputer tidak mengenal tanda minus Sign-Magnitude Representation Bit paling kiri menunjukkan magnitude integer (positif atau negatif) sign bit +18 = 00010010-18 = 10010010 Kekurangan: ada 2 buah angka nol: nol positif (00000000) dan negatif (10000000)

Representasi Integer Negatif (2) Two s Complement Representation Ini yang digunakan di komputer sekarang Satu bit paling kiri dijadikan bernilai negatif, kemudian dijumlahkan dengan bit sisanya. Nalar manusia paling gampang, gunakan Value Box: Misal 8-bit: -128 64 32 16 8 4 2 1 Mengapa 1 bit paling kiri? Porsi sama besar: negatif = -128 positif = (64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1) = 127

Aritmetik Integer - Negasi (1) Arsitektur dan Organisasi Komputer Two s Complement Operation Tentukan komplemen boolean untuk tiap bit, termasuk sign bitnya. Komplemen: 1 jadi 0, 0 jadi satu. Kemudian tambahkan 1 pada hasilnya Contoh: + 18 = 00010010 11101101 (bitwise complement) + 1 -------------- - 18 = 11101110

Aritmetik Integer - Negasi (1) Two s Complement Operation Keuntungan: Hanya ada satu nol (coba negasikan 0). Terjadi ketimpangan representasi nilai negatif dan positif untuk jumlah bit tertentu misal untuk 8-bit, range bilangan bulat yang terwakili adalah: -128 127 (bukan 128 tapi 128-1) Inilah yg terjadi pada komputer kita. Silakan cek di tipe data bahasa pemrograman apapun!

Konversi antara panjang bit yang berbeda Arsitektur dan Organisasi Komputer Mungkin saja antar register tidak memiliki panjang bit yang sama, misall dari 8 ke 16 Positive number pack with leading zeros +18 = 00010010 +18 = 00000000 00010010 Negative numbers pack with leading ones -18 = 10010010-18 = 11111111 10010010 i.e. pack with MSB (sign bit)

Aritmetik Integer Addition dan Substraction (1) Disini terlihat jelas keuntungan menggunakan sistem two s complement. Tidak perlu ada sirkuit pengurangan, hanya ada komplemen dan penjumlahan Perlakuan sama untuk penjumlahan maupun pengurangan: langsung DIJUMLAHKAN karena 7 2 sama dengan 7 + (-2) Panjang bit bilangan-bilangan yang dijumlahkan maupun hasilnya, harus sama

Aritmetik Integer Addition dan Substraction (2) Contoh untuk 4-bit: 3 + 4 0011 = 3 +0100 = 4 0111 = 7 5-7 0101 = 5 +1001 = -7 1110 = -2 Latihan: -4 + 4, 4 1, 5 + 4, -7 6

Aritmetik Integer Overflow Kadang penjumlahan tidak menghasilkan panjang digit yang sama, bisa lebih, kelebihan itu dihilangkan saja (dipotong). Overflow terjadi jika register ybs tidak mampu menampung bilangan yang dihasilkan. Misal 4-bit rangenya -8 7, tidak bisa menampung bilangan 11 Overflow jika dan hanya jika: penjumlahan dilakukan terhadap dua bilangan bertanda sama, dan hasilnya bertanda berbeda

Addition dan Subtraction secara Hardware

Aritmetik Integer Multiplication (Perkalian) Arsitektur dan Organisasi Komputer Untuk bilangan unsigned (positif semua), secara manusia perkalian dapat dilakukan secara manual (contoh di papan tulis) Tapi komputer tidak mempunyai tempat cukup untuk menyimpan partial products (hasil sementara) karena akan menghabiskan banyak tempat. Oleh karena itu digunakan metode geser (shift)

Aritmetik Integer Multiplication Unsigned Binary Multiplication (1)

Aritmetik Integer Multiplication Unsigned Binary Multiplication (2) Aturan: Masukkan bilangan yang akan dikalikan ke M Masukkan bilangan pengali ke Q Awal: A dan C diset 0 Jika kondisi terakhir Q0 = 0, hanya lakukan shift kanan 1 bit sepanjang A dan Q, tapi Jika kondisi terakhir Q0 = 1, tambahkan M ke A (jika tidak cukup, tampung sisa digitnya di C), kemudian lakukan shift kanan 1 bit sepanjang C, A dan Q Ulangi dua baris di atas sebanyak panjang bit Q Setelah loop terakhir, hasil akan tersedia di A dan Q

Aritmetik Integer Multiplication Unsigned Binary Multiplication (3) Misal perkalian 1011 (11) x 1101 (13)

Aritmetik Integer Multiplication Unsigned Binary Multiplication (4)

Aritmetik Integer Multiplication Perkalian Bilangan Negatif Silakan coba kalikan bilangan negatif dengan cara sebelumnya, pasti hasilnya aneh Solusi 1 Dasar: A X (-B) = - (A X B) Positifkan bilangan yang negatif (dengan negasi terbalik) Kalikan dengan cara sebelumnya Kalau bilangan aslinya berbeda tanda (sign), negasikan hasilnya Solusi 2 Booth s algorithm

Aritmetik Integer Multiplication Booth s Algorithm (1)

Aritmetik Integer Division Signed&Unsigned Binary Division (1) Aturan: Masukkan pembagi ke register M Masukkan bilangan yang akan dibagi ke register A dan Q, dalam bentuk perpanjangan bit 2 kalinya. Shift kiri A dan Q sebanyak 1 bit. Jika M dan A bertanda sama, A A M, kalau tidak A A + M Cek apakah tanda A berubah setelah operasi diatas Jika tanda sama atau hasil A=0, set Q0 1 Jika tanda beda dan hasil A 0, set Q0 0 dan pulihkan (restore) nilai A sebelumnya Ulangi ketiga baris di atas sebanyak panjang bit Q A akan berisi sisa, Q berisi hasil baginya

Aritmetik Integer Division Signed&Unsigned Binary Division (2)