Arsitektur dan Organisasi Komputer - Arithmetic


1.     Dasar pengolahan adalah perhitungan (Aritmatika)
Dasar-dasar pengolahan terdiri dari :
Penjumlahan   ->   ADDITION dengan Mnemonic ADD
Pengurangan   ->   SUBSTRACTION dengan Mnemonic SUB
Perkalian        ->   MULTIPLICATION dengan Mnemonic MUL
Pembagian      ->  DIVISION dengan Mnemonic DIV

*Mnemonics adalah bahasa mesin untuk mengenali instruksi yang diadopsi dari bahasa manusia (Bahasa Inggris)

ADD dilaksanakan oleh :
-          Half Adder Circuit
-          Full Adder Circuit
-          BCD Adder Circuit (Binary Coded Decimal)

Circuit-circuit tersebut dibuat dari transistor yang bersifat semikonduktor yang terdapat di IC:
-          OR
-          AND
-          INV (Inverter)

IC (Integrated Circuit) , Menurut fungsinya dibedakan menjadi 2:
-          IC untuk Penyimpanan Data / Instruksi pada RAM , berbentuk sel memori
-          IC Pengolahan Data :
o   Rangkaian
o   Register
§  Flip-Flop
·         SR Flip Flop
·         JK Flip Flop
·         D Flip Flop
2.     Program Assembly
Untuk menyelesaikan suatu masalah aritmatika digunakan Program Rakitan(Program Assembly). Program Rakitan diawali dengan SAP (Simple As Possible) / susunan instruksi yang Sesederhana Mungkin.
SAP dimulai dari SAP-1, SAP-2, SAP-3, kemudian barulah : Assembly language. Assembly Language disebut Low-Level Language .
Kemudian berkembang menjadi High-Level Language , seperti  Cobol, PL-1, dll dan kemudian berkembang lagi menjadi program yang sekarang kita kenal antara lain Java, C++,C, dll.

SAP-1
Untuk susunan Instruksi mikroprocessor Intel-4004, dengan Operasi: 4Bit(Nible) , dan jumlah Register sebagai sarana pemroses hanya 2 pangkat 4 =16 Register.
Intel-4004 belum mempunyai Memori RAM.
Ke 16 Register tersebut digunakan untuk menyimpan instruksi dan Data.
Setiap Register diberi identitas, yaitu: R0,R1,…,R9,RA,RB,…,RF.

3.     Susunan Instruksi Aritmatika
Untuk menyusun instruksi untuk menyelesaikan suatu permasalahan aritmatika,
Langkah pertama adalah menganalisa apakah cukup register yang hanya 16, menampung Instruksi dan Data sesuai masalah.

Contoh:
16 - 5 x 2 + 4  x 4  
          5

Analisa Masalah
-Register File Data ,sesuai Contoh di atas membutuhkan 4 Register ; 16 , 5 , 2 , 4
-Register Instruksi ,  sesuai membutuhkan 9 Register ; LDA(Load), SUB, MUL,STR(Store), LDA, ADD, DIV, MUL, ALT(Halt).

*Untuk Instruksi yang sama tidak bisa menggunakan Register yang sama ; MUL butuh 2 Register
*Load digunakan sebagai awal operasi
*Halt digunakan di akhir operasi
*Store digunakan untuk menyerahkan data ke register yang kosong, Register dengan identitas akhir yang belum dipakai.

Total Register yang dibutuhkan = 11 Register. Berarti Masalah Aritmatika diatas dapat diproses.

Biasanya File Data menempati Register-Register dengan Identitas Akhir (RF=16,RE=5,RD=2,… ) dan Instruksi menempati Register-Register dengan Identitas awal (R0,R1,R2,… ).

Sesuai masalah, maka yang diload pertama kali adalah RE yang berisi angka 5.
Pelaksana perhitungan Utama adalah Register Accumulator dimana sifatnya selalu akumulasi dari operasi aritmatika yang dijalankan.

Untuk menyusun Instruksi dengan format yang sudah baku, terdiri dari 4 kolom, yaitu:


Address
Instruction Code
Alamat Data-1 (Operand 1 / Tujuan)
Alamat Data-2 (Operand 2 / Asal)


Susun Instruksi
Address
Instruction Code
Operand 1
Operand 2
Penjelasan
R0
LDA
Ac
RE
Muatkan isi Register RE ke Acc ; Isi Ac = 5
R1
MUL
Ac
RD
Isi Accumulator = 5 x 2 ; Isi Ac = 10
R2
STR
RB
Ac
STR / Store isi Accumulator ke Register B Sehingga isi Ac=0 dan isi RB = 10
R3
LDA
Ac
RF
Muatkan isi Register RF ke Acc ; Isi Ac = 16
R4
SUB
Ac
RB
Isi Accumulator = 16 - 10 = 16
R5
ADD
Ac
RC
Isi Accumulator = 6 + 4 = 10
R6
DIV
Ac
RE
Isi Accumulator = 10 + 5 = 2
R7
MUL
Ac
RC
Isi Accumulator = 2 x 4 = 8
R8
ALT

























Please Click This Link Below to Subscribe Ledakan Lemon
SUBSCRIBE
CTRL+D to Bookmark This Page
Click Follow Button on The Right Sidebar of this page to Follow this Blog

0 komentar: (+add yours?)

Posting Komentar