DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer SAP-2

dokumen-dokumen yang mirip
Tahun Akademik 2015/2016 Semester I DIG1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Simple As Possible (SAP) - 2. Abdul Syukur

Simple As Possible (SAP) - 2. Abdul Syukur

Arsitektur SAP-2 W BUS ACKNOWLEDGE HEXADECIMAL KEYBOARD ENCODER ACCUMULATOR INPUT PORT 1 ALU FLAGS READY INPUT PORT 2 SERIAL IN PROGRAM COUNTER TMP

Simple As Posible 2 (bag-1)

Simple As Posible 2 (bag-2)

Instruksi logika (1) Memanipulasi isi Accumulator, dibagi menjadi 2. Panjang instruksi : 1 byte. Panjang instruksi : 2 byte

Tahun Akademik 2015/2016 Semester I DIG1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Pendahuluan (1) D E F

BAB VII KOMPUTER SEDERHANA SAP-3 (SIMPLE AS POSSIBLE-3)


Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur

Simple As Possible (SAP) - 1. Abdul Syukur

Kumpulan instruksi lengkap yang dimengerti

ARSITEKTUR KOMPUTER SET INSTRUKSI

Simple As Posible - 1

Set Instruksi: Set instruksi?

Arsitektur Set Instruksi. Abdul Syukur

MAKALAH MODE DAN FORMAT PENGALAMATAN SET INSTRUKSI. Nama : Annisa Christyanti Kelas : XI TJA 3 NIS :

PETA MEMORI MIKROPROSESOR 8088

PERTEMUAN MINGGU KE-5 ARSITEKTUR SET INSTRUKSI

ORGANISASI KOMPUTER DASAR

OPERATION SYSTEM. Jenis - Jenis Register Berdasarkan Mikroprosesor 8086/8088

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

Transfer Register. Andang, Elektronika Komputer Digital 1

Diktat Kuliah - Pipeline

SOAL UAS SISTEM KOMPUTER Kelas XI RPL & TKJ

ARSITEKTUR SET INSTRUKSI. Ptputraastawa.wordpress.com

Hanif Fakhrurroja, MT

INSTRUKSI DASAR Salahuddin, SST.

CENTRAL PROCESSING UNIT CPU

Set Instruksi & Mode Pengalamatan. Team Dosen Telkom University 2016

Arsitektur dan Organisasi

3. ALU. Tugas utama adalah melakukan semua perhitungan aritmatika dan melakukan keputusan dari suatu operasi logika.

Organisasi & Arsitektur Komputer

BAHASA PEMOGRAMAN AT89S/Cxx (assembly)

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Simple As Possible. SAP 1 ( Simple As Possible) Arsitektur 11/18/2011. Referensi :

Hanif Fakhrurroja, MT

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

Diktat Kuliah intel 8088

Ringkasan Set Instruksi Dan Mode pengalamatan ( Addressing Mode )

Eksekusi instruksi Tipe R, LW-SW, Beq, dan Jump (Pertemuan ke-24)

Arsitektur dan Organisasi Komputer. Set instruksi dan Pengalamatan

Jumlah maksimum operand dalam suatu computer menunjukkan organisasi prosessor mesin tersebut.

Instruksi Mikroprosesor

BAB I TUGAS MATA KULIAH SISTEM MIKROPROSESOR DOSEN PEMBERI TUGAS : FATAH YASIN, ST, MT.

MODUL PRAKTIKUM SISTEM OPERASI PRAKTIKUM I MODEL PEMROGRAMAN 1

Materi 3. Komponen Mikrokomputer SYSTEM HARDWARE DAN SOFTWARE DADANG MULYANA

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU) Sebuah mesin tipe von neumann

a b a AND b a OR b a XOR b a NOT a

Unit Kendali (2) CONTROL UNIT. RegDst Branch. MemRead. MemToReg. Instruction (31-26) ALUOp MemWrite. ALUSrc. RegWrite

SISTEM KERJA MIKROPROSESOR

Pertemuan ke 6 Set Instruksi. Computer Organization Dosen : Eko Budi Setiawan

1 IDENTITAS. A. Dasar Teori A.1 SAP Pengantar. 2. Arsitektur. Kajian Simple As Possible Computer (SAP-1) Topik Pemrograman SAP-1

JAWABAN ORGANISASI KOMPUTER 7 Agustus 2004

PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER CENTRAL PROCESSING UNIT

Disusun Oleh Kelompok 5 : Abdul Haris Nabu Muh. Eka A.P Paputungan Afner Mengi Deasry Potangkuman Aufry Masugi Adel Mamonto

CENTRAL PROCESSING UNIT (CPU)

KONFIGURASI PIN-PIN MIKROPROSESOR Z 80. Yoyo somantri Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FPTK Universitas Pendidikan Indonesia

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

BAHASA MESIN. PDE - bahasa mesin 1

7.Lokasi hasil pemrosesan

Diktat Kuliah Organisasi dan Interaksi

Eksekusi instruksi Tipe R, LW-SW, Beq, Jump, dan Model Pengalamatan (Pertemuan ke-24)

STRUKTUR FUNGSI CPU. Menjelaskan tentang komponen utama CPU. Membahas struktur dan fungsi internal prosesor, organisasi ALU, control unit dan register

SISTEM KOMPUTER.

Organisasi Komputer. Candra Ahmadi, MT

Mikroprosesor. Bab 3: Arsitektur Mikroprosesor. INTEL 8086 Generasi Awal Prosesor PENTIUM. Arsitektur Mikroprosesor 1

ORGANISASI SISTEM KOMPUTER & ORGANISASI CPU Oleh: Priyanto

PERINTAH-PERINTAH DASAR (UMUM)

Pertemuan Ke-7 INSTRUCTION SET

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Arsitektur Prosesor MIPS Multi Siklus (Pertemuan ke-27)

Soal Komunikasi Data Kelas XI TKJ

Mengenal bahasa assembly

Oleh: 1. Singgih Gunawan Setyadi ( ) 2. Handung Kusjayanto ( ) 3. Wahyu Isnawan ( )

SET INSTRUKSI. Organisasi dan Arsitektur Komputer

Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah : 1. Fetch Instruction = mengambil instruksi 2. Interpret Instruction = Menterjemahkan instruksi 3.

Karakteristik Instruksi Mesin

STRUKTUR CPU. Arsitektur Komputer

Perangkat dan format Instruksi, Immediate, Direct, & Indirect Addressing

REGISTER Register-register yang terdapat pada mikroprosesor, antara lain :

1 Tinjau Ulang Sistem Komputer

PERTEMUAN. SET INSTRUKSI MIKROKONTROLER AT 89C51 (Lanjutan)

Materi 4: Microprocessor-Based Control

Materi 4: Assembly Language Programming

CONTROL UNIT. Putu Putra Astawa

Instruksi-Instruksi MIPS

Pertemuan Ke-12 RISC dan CISC

IKI20210 Pengantar Organisasi Komputer Kuliah Minggu ke-3: Bahasa Rakitan AVR

Aditya Wikan Mahastama

10. Konsep Operasional Prosessor dan Memori

Operasi Unit Kontrol. Arsitektur Komputer II. STMIK AUB Surakarta

Materi 2: Computer Systems

PERTEMUAN SET INSTRUKSI MIKROKONTROLER AT 89C51

PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM MIKROPROSESSOR APLIKASI DASAR INSTRUKSI ARITMATIKA DAN OPERASI LOGIK

PERTEMUAN. 1. Organisasi Processor. 2. Organisasi Register

Mata Kuliah : Bahasa Rakitan

Transkripsi:

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer SAP-2 1 11/20/2016 1

Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa dapat: Memahami Arsitektur SAP-2. Menjelaskan cara kerja SAP-2. Menjelaskan instruksi-instruksi yang ada pada SAP-2. Membuat program sederhana untuk SAP-2. Dapat menggunakan GNU05 untuk membuat program yang dibuat dan mensimulasikannya. 2 11/20/2016 2

Komputer SAP-2 (Simple As Possible Versi 2 ) Perancangan komputer SAP bertujuan untuk memperkenalkan semua ide penting dibalik operasi komputer tanpa harus tenggelam dalam kerumitan yang tidak perlu. Meski sederhana, SAP sudah mengandung banyak konsep yang lanjut. SAP-2 merupakan tahap pengembangan dari komputer SAP-1 yang memiliki jumlah instruksi yang lebih banyak dengan kapasitas memori yang lebih banyak dengan fitur yang lebih lengkap. 3 11/20/2016 3

16 11/20/2016 Arsitektur SAP-2 ACKNOWLEDGE Hexadecimal Keyboard encoder Bus W Input Port 1 Accumulator READY 0 SERIAL IN 7 Input Port 2 ALU 2 FLAGS PC 16 TMP MAR 16 B 64K Memory C MDR Output Port 3 Hexadecimal Display IR Output Port 4 0 7 SERIAL OUT ACKNOWLEDGE Controller/ Sequencer 4 11/20/2016 4

11/20/2016 Arsitektur SAP-2: Input Port SAP-2 memiliki 2 buah input port yaitu input port 1 dan 2. Dihubungkan dengan keyboard heksadesimal untuk menuliskan data & instruksi. Sinyal Ready dikirim ke jalur 0 Input Port 2 untuk menunjukkan data pada Input Port 1 telah benar. ACKNOWLEDGE READY 0 SERIAL IN 7 Hexadecimal Keyboard encoder Input Port 1 Input Port 2 Bus W Sinyal SERIAL IN untuk masuk ke jalur 7 pada Input Port 2. 5 11/20/2016 5

16 11/20/2016 Arsitektur SAP-2: PC dan MAR PC (Program Counter) Lebar 16-bit (0000 H FFFF H) Nilai PC masuk ke MAR Instruksi dilaksanakan secara berurutan dari alamat 0000 sampai ketemu instruksi HLT Dapat diisi nilai 16-bit dari instruksi jump Jalur yang menghubungkan PC dengan bus W ada 2: 1 jalur untuk mengirim nilai 1 jalur untuk menerima jump ACKNOWLEDGE READY 0 SERIAL IN 7 Hexadecimal Keyboard encoder Input Port 1 Input Port 2 PC 16 MAR 16 Bus W MAR (Memory Address Register) Menerjemahkan alamat dari PC untuk diproses ke memori. 6 11/20/2016 6

16 11/20/2016 Arsitektur SAP-2: 64K Memory Lebar data -bit. Penggunaan alamat memori : 2KB awal (0000H - 07FFH) untuk program monitor. 000H FFFFH untuk instruksi dan data. Program monitor untuk masukan dari keyboard dan kondisi yang terjadi selama proses MAR 64K Memory 16 Bus W 7 11/20/2016 7

Arsitektur SAP-2: MDR (Memory Data Register) Untuk menyimpan sementara data yang dibaca atau akan dimasukkan ke dalam memori. Saat operasi baca data masuk ke MDR untuk diteruskan ke Bus W. Saat operasi tulis, data dari bus W akan diteruskan ke memori. 64K Memory MDR Bus W 11/20/2016

11/20/2016 Arsitektur SAP-2: IR (Instruction Register) & Controller/Sequencer (CS) IR (Instruction Register) Instruksi lebarnya -bit (sama dengan prosesor 00/05 dari Intel) untuk diteruskan ke controller/sequencer. Jumlah instruksi yang bisa dimiliki 256 buah. SAP-2 hanya punya 43 instruksi. IR Controller/ Sequencer Bus W CS (CONTROLLER/SEQUENCER) Instruksi dari IR akan diterjemahkan mejadi sinyal kontrol (CON). 9 11/20/2016 9

Arsitektur SAP-2: Accumulator dan ALU Accumulator Untuk menyimpan sementara hasil operasi ALU. Data dari bus W bisa dari memori atau hasil operasi ALU Bus W Keluaran data dapat ditransfer ke output port. Accumulator ALU Untuk menyelesaikan operasi aritmetika & logika ALU 2 FLAGS Lebar -bit (jadi SAP-2 adlh prosesor -bit) Terdapat 2-bit FLAG : 1 bit untuk sign flag (1 hasil ALU negatif, 0 positif). 1 bit untuk zero flag (1 hasil bukan 0, 0 hasil 0). 10 11/20/2016 10

Arsitektur SAP-2: Register TMP, B dan C Untuk menyimpan sementara nilai yang akan dioperasikan atau hasil operasi. Bus W Khusus register TMP menyimpan data yang akan dioperasikan oleh ALU. Lebih banyak register untuk menyimpan data sementara akan lebih baik. Data sementara tidak hanya disimpan di Accumulator A. ALU TMP B C 11 11/20/2016 11

Arsitektur SAP-2: Output Port 3 dan 4 Untuk mengkomunikasikan hasil proses dengan pengguna. Bus W Pengguna dapat melihat hasilnya lewat Hexadesimal Display. Output Port 3 Output Port 4 Hexadecimal Display SERIAL OUT ACKNOWLEDGE 12 11/20/2016 12

16 11/20/2016 Jalur 2 Arah ACKNOWLEDGE Hexadecimal Keyboard encoder Bus W n n Input Port 1 Accumulator (a) (b) READY 0 SERIAL IN 7 Input Port 2 ALU 2 FLAGS (a) JALUR SATU ARAH PC 16 TMP (b) JALUR DUA ARAH MAR 16 B (satu untuk IN satu 64K Memory C untuk OUT) MDR Output Port 3 Hexadecimal Display IR Output Port 4 0 7 SERIAL OUT ACKNOWLEDGE Controller/ Sequencer 13 11/20/2016 13

Instruction Set SAP-2 (1) Instruksi terdiri dari 2 bagian : Operational code (Opcode) Operand (nilai yang dioperasikan) Kebutuhan memori untuk operand tergantung jenis instruksi. Terdapat 43 Instruksi pada SAP-2 Contoh : ADD B op code 0, tidak butuh memori MVI A,1H op code 3E butuh 1 alamat memori STA 1234H op code 32 butuh 2 alamat memori 14 11/20/2016 14

Instruction Set SAP-2 (2) 15 11/20/2016 15

Jenis-Jenis Instruksi SAP-2 Instruksi Mengacu Memori (Memory Reference Instruction, MRI) Instruksi antar Register Instruksi Lompat dan Pemanggilan (Jump & Call Instruction) Instruksi Logika (Logic Instruction) Instruksi lain-lain 16 11/20/2016 16

MRI (Memory Reference Instruction) Yang termasuk ke MRI: LDA (load the accumulator) STA (store the accumulator) MVI (move immediate) MRI melibatkan pengaksesan memori 2x, yaitu saat fetch dan eksekusi, sehingga lama. 17 11/20/2016 17

MRI LDA : menyalin data memori pada alamat tertentu ke dalam akumulator. Format instruksi : LDA Alamat STA : menyalin data dari akumulator ke memori pada alamat tertentu. Format instruksi : STA Alamat MVI : menyalin data bit ke dalam register A, B atau C. Format instruksi : MVI Register, byte 1 11/20/2016 1

Instruksi Antar Register Proses perpindahan data tidak menggunakan memori. Terjadi antar register secara langsung. Lebih cepat daripada MRI. Contoh : MOV (move; untuk move register) ADD SUB INR (Increment) DCR (Decrement) 19 11/20/2016 19

Instruksi Antar Register MOV : menyalin data bit dari satu register ke register lain. Operand yang terlibat adalah register A, B, C. Format instruksi : MOV Register Tujuan, Register Asal ADD dan SUB : menambah atau mengurangi nilai accumulator dengan nilai register tertentu dan hasilnya disimpan di accumulator. Register yang terlibat adalah register B dan C. Format instruksi : ADD Register SUB Register INR dan DCR : menambahkan nilai 1 (INR) atau mengurangkan nilai 1 (DCR) pada register. Register yang terlibat sebagai operand adalah A, B, C. Format instruksi : INR Register DCR Register 20 11/20/2016 20

Instruksi Jump Berfungsi untuk memungkinkan prosesor mengeksekusi instruksi tidak secara berurutan. Nilai PC dapat diubah sesuai dengan kondisi dan instruksi lompat atau pemanggilan. Contoh : JMP (Jump) JM (Jump if Minus) JZ (Jump if Zero) JNZ (Jump if Not Zero) Di antara keempat instruksi, JMP termasuk instruksi lompatan tidak bersyarat (uncoditional jump) dan JM, JZ, JNZ adalah lompatan bersyarat (conditional jump) 21 11/20/2016 21

Instruksi Jump JMP : instruksi lompatan tidak bersyarat yang mengakibatkan prosesor mengalihkan eksekusi program sesuai dengan alamat tujuan lompatan. Format instruksi : JMP Alamat JM : instruksi lompatan bersyarat. Prosesor akan memeriksa flag sign keluaran dari ALU. Jika Sign 1 (negatif) maka lompatan dilakukan. Format instruksi : JM Alamat JZ: instruksi lompatan bersyarat. Prosesor akan memeriksa zero keluaran dari ALU. Jika flag Zero 1 (nol) maka lompatan dilakukan Format instruksi : JZ Alamat JNZ: instruksi lompatan bersyarat. Prosesor akan memeriksa zero keluaran dari ALU. Jika flag Zero 0 (hasil ALU tidak 0) maka lompatan dilakukan. Format instruksi : JNZ Alamat 22 11/20/2016 22

Instruksi CALL & RET (return) Konsep sub rutin memudahkan pembagian tugas utama yang diselesaikan oleh program utama dan sub-program. Bagian yang sering dieksekusi tidak harus terus menerus ditulis dalam program utama. Bagian ini dapat ditulis secara terpisah pada alamat tertentu, disebut subrutin atau prosedur. CALL adalah instruksi untuk memanggil subrutin. RETURN untuk mengakhirinya. Format Instruksi: CALL Alamat 23 11/20/2016 23

Flag 24 11/20/2016 24

Instruksi Logika Dikerjakan oleh ALU Proses logika adalah proses yang didasarkan pada peraturan aljabar logika CMA (complement the accumulator) ANA (and the accumulator) ORA (or the accumulator) XRA (xor the accumulator) ANI (and Immediate) ORI (or immediate) XRI (xor immediate) CMP (Compare the Accumulator) 25 11/20/2016 25

Instruksi Logika (1) CMA : melakukan komplemen isi akumulator, yaitu mengubah setiap bit dalam akumulator dengan nilai kebalikannya. Format instruksi : CMA ANA : melakukan operasi AND isi akumulator dengan isi register lain bit per bit. Register operand yaitu register B, C. Format instruksi : ANA Register ORA : melakukan operasi OR isi akumulator dengan isi register lain bit per bit. Register operand yaitu register B, C. Format instruksi : ORA Register 26 11/20/2016 26

Instruksi Logika (2) XRA : melakukan operasi XOR isi akumulatir dengan isi register lain bit per bit. Register operand yaitu register B, C. Format instruksi : XRA Register ANI : melakukan operasi AND isi akumulator dengan suatu nilai bit. Format instruksi : ANI byte ORI : melakukan operasi OR isi akumulator dengan isi suatu nilai bit Format instruksi : ORI byte XRI : melakukan operasi XOR isi akumulator dengan isi suatu nilai bit Format instruksi : XRI byte 27 11/20/2016 27

Instruksi Lain-Lain nop (no operation): Prosesor tidak melakukan apa-apa. IN (input): Untuk memindahkan data dari register masukan ke akumulator. Format instruksi : IN byte HLT (HALT) : tanda akhir dari program OUT (output): Memindahkan data dari akumulator ke register keluaran. RAL (Rotate the accumulator left): Memutar nilai akumulator ke kiri satu bit. RAR (Rotate the accumulator right): Memutar nilai akumulator ke kanan satu bit 2 11/20/2016 2

Tugas 7: SAP-2 Soal dapat dilihat di danstama.staff.telkomuniversity.ac.id dan idea.telkomuniversity.ac.id Aturan pengerjaan tugas: Tugas dikerjakan secara kelompok dengan 1 kelompok terdiri 3 mahasiswa. 1 mahasiswa dalam kelompok tersebut mengerjakan 1 soal. Jawaban tugas ditulis pada kertas folio bergaris yang dilengkapi dengan nama, nim, kelas dan soal yang dikerjakan. Tugas dikumpulkan secara offline paling lambat: D3IF-40-01, Senin, 2 November 2016 pukul 10.20 WIB di KU3.07.09 D3IF-40-03, Selasa, 29 November 2016 pukul 0.20 WIB di G D3IF-40-04, Selasa, 29 November 2016 pukul 16.00 WIB di KU3.07.21 29 11/20/2016 29

Referensi Albert Paul Malvino. Digital Computer Electronics, 3 rd Edition: Halaman 173-193 30 11/20/2016 30

THANK YOU 31 11/20/2016 31