Makalah Sistem Komputer

Mode Format Pengalamatan

Name : Ali Majid Wardana

NIS : 13.5284

Skill Program : Information and Communication Technology

Packet Program : Computer and Networking Engineering

DINAS PENDIDIKAN KOTA BATAM

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 1 BATAM

Jalan Prof. Dr. Hamka 1 Batuaji Batam Telp. (0778) 365903 Fax (0778)365903

2015

BAB I

KATA PENGANTAR Puji dan syukur tak henti-hentinya kita ucapkan kehadirat Allah S.W.T. yang telah memberikan rahmat dan kesehatan jasmani serta rohani serta karunianya sehingga bisa tersusunnya tugas makalah ini yang berjudul Mode format pengalamatan.

Pembelajaran dari makalah ini dapat menjadi pedoman untuk pembelajaran tentang bagaimana mode format pengalamatan tingkat perusahaan dan dapat dijadikan panduan dengan bimbingan seorang guru. Para pembaca juga dapat mengetahui apa saja macam-macam mode format pengalamatan meski hanya dasarnya saja. Saya berharap pembaca dapat menguasai semua kompetensi yang berada dimakalah ini.

Dan akhirnya saya mengucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu saya dalam menyusun makalah ini dan segala sumber yang telah membantu saya. Semoga makalah selanjutnya yang akan mendatang lebih baik lagi dari sebelumnya.

Batam, 20 Mei 2015

1 | S i s k o m

DAFTAR ISIBAB I............................................................................................................................................1

KATA PENGANTAR.............................................................................................................1

DAFTAR ISI............................................................................................................................2

BAB II...........................................................................................................................................3

PEMBAHASAN.......................................................................................................................3

A. Mode Pengalamatan INHERENT..............................................................................3

B. Mode Pengalamatan IMMEDIATE...........................................................................3

C. Mode Pengalamatan DIRECT....................................................................................3

D. Mode Pengalamatan EXTENDED..............................................................................3

E. Mode Pengalamatan INDEXED.................................................................................3

F. Mode Pengalamatan RELATIVE...............................................................................4

G. Elemen Instruksi Mesin...........................................................................................4

H. Mnemonic.................................................................................................................4

I. Operand dari Operation..............................................................................................5

J. Addressing Mode ( Mode Pengalamatan ).................................................................5

BAB III.......................................................................................................................................11

PENUTUP...............................................................................................................................11

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................12

2 | S i s k o m

BAB II

PEMBAHASAN

A. Mode Pengalamatan INHERENT

Dalam mode pengalamatan inherent, semua informasi yang dibutuhkan untuk

operasi telah diketahui otomatis oleh CPU, dan tidak dibutuhkan operan eksternal

dari memori atau dari program. Operan yang digunakan hanyalah register internal

dari CPU atau data dalam stack. Karena itu operasi ini hanyalah terdiri dari satu

byte instruksi.

B. Mode Pengalamatan IMMEDIATE

Dalam mode pengalamatan immediate, operan terkandung di dalam byte yang

langsung mengikuti kode operasi. Mode ini digunakan saat suatu harga atau

konstanta diketahui saat program dibuat dan tidak akan dirubah selama eksekusi

program. Operasi dengan mode ini membutuhkan dua byte instruksi, satu untuk

kode operasi dan satu lagi untuk data byte.

C. Mode Pengalamatan DIRECT

Mode pengalamatan direct mirip dengan mode pengalamatan extended kecuali

bahwa upper byte dari alamat operan selalu dianggap $00. Karena itu, hanya

lower-byte dari operan yang diperlukan untuk dimasukkan dalam instruksi.

Pengalamatan direct menyebabkan efisiensi alamat dalam 256 byte pertama

dalam memori. Area ini dinamakan dengan direct page dan mengandung on-chip

RAM dan register I/O. Pengalamatan direct ini efisien bagi memori program dan

waktu eksekusi. Dalam mode ini instruksi terdiri dari dua byte, satu untuk kode

operasi dan satu lagi untuk alamat operan.

D. Mode Pengalamatan EXTENDED

Dalam mode pengalamatan extended, alamat dari operan terkandung dalam

dua byte yang mengikuti kode operasi. Pengalamatan extended ini dapat

digunakan untuk mengakses semua lokasi dalam memori mikrokontroler

termasuk I/O, RAM, ROM, dan EPROM. Karena itu operasi ini membutuhkan

tiga byte, satu untuk kode operasi, dan dua untuk alamat dari operan.

E. Mode Pengalamatan INDEXED

Dalam mode pengalamatan indexed, alamat efektif adalah variabel dan

tergantung pada dua faktor: 1) isi index register saat itu dan 2) nilai offset yang

terkandung dari byte yang mengikuti kode operasi. Terdapat tiga jenis

pengalamatan indexed yang didukung oleh CPU keluarga M68HC05, yaitu: no-

offset, 8-bit offset, dan 16-bit offset. Dalam mode pengalamatan indexed-no

3 | S i s k o m

offset, alamat efektif dari operan terkandung dalam index register 8-bit. Karena

itu, mode pengalamatan ini dapat mengakses 256 lokasi memori (dari $0000

sampai $00FF). Instruksi mode ini membutuhkan satu byte instruksi.

F. Mode Pengalamatan RELATIVE

Mode pengalamatan relative ini digunakanhanya dalam instruksi percabangan.

Instruksi percabangan, selain percabangan instruksi manipulasi bit,

membangkitkan dua byte kode mesin: satu untuk kode operasi dan satu untuk

offset relatifnya. Karena kemampuannya untuk bercabang ke dua arah, byte

offset adalah bilangan bertanda dengan jangkauan –128 sampai +127. Jika

kondisi percabangan TRUE, isi dari byte bertanda 8-bit yang mengikuti kode

operasi akan ditambahkan dengan isi dari PC untuk membentuk alamat efektif

percabangan; jika FALSE maka kontrol program akan terus ke instruksi di bawah

instruksi percabangan. Programmer akan menspesifikasikan tujuan dari

percabangan sebagai alamat absolute (dengan label atau alamat langsung).

Kemudian assembler akan mengkalkulasi offset relatif 8-bit yang akan diletakkan

di belakang kode memori dalam memori.

G. Elemen Instruksi Mesin

Untuk dapat dieksekusi suatu instruksi harus berisi elemen informasi yang

diperlukan CPU secara lengkap dan jelas , Apa saja elemennya ?

1. Operation code (Op code)

Menspesifikasi operasi yang akan dilakukan. Kode operasi berbentuk kode

biner

2. Source Operand reference

Operasi dapat berasal dari lebih satu sumber. Operand adalah input operasi

3. Result Operand reference

Merupakan hasil atau keluaran operasi

4. Next Instruction Reference

Elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus

diambil dan dieksekusi.

H. Mnemonic

Kode operasi (opcode) direpresentasi kan dengan singkatan – singkatan, yang disebut mnemonic.

• Mnemonic mengindikasikan suatu operasi bagi CPU.

Contoh mnemonic adalah :

4 | S i s k o m

– ADD = penambahan

– SUB = substract (pengurangan)

– LOAD = muatkan data ke memori

• Setiap opcode simbolik memiliki representasi biner yang tetap dan programer dapat menetapkan lokasi masing – masing operand

I. Operand dari Operation

1.Memori ke memori.

Dalam hal ini data berasal dan kembali ke memori, dan tahap operasi secara umum adalah :

a. Ambil nilai operand dari memori

b. Eksekusi operasi yang diperlukan

c. Kembalikan hasilnya ke memori

2.Memori ke register.

Yaitu memindah nilai dari data kememori ke register. Satu nilai data berasal dari memori dan satu lagi dari register. Hasil eksekusi dikembalikan ke memori atau ke register dimana operand berasal.

3.Register ke register.

Dalam hal ini digunakan sejumlah register untuk menyimpan seluruh nilai data yang akan digunakan dalam komputasi. Data harus diambil dari memori oleh sederet instruksi sebelum komputasi dimulai. Setelah komputasi dilakukan maka hasilnya dikembalikan lagi dengan register

J. Addressing Mode ( Mode Pengalamatan )

Mengatasi keterbatasan format instruksi :

– Dapat mereferensi lokasi memori yang besar

– Mode pengalamatan yang mampu menangani keterbatasan tersebut :

1. Masing – masing prosesor menggunakan mode pengalamatan yang berbeda – beda.

2. Memiliki pertimbangan dalam penggunaannya.

Ada beberapa teknik pengalamatan :

5 | S i s k o m

a. Immediate Addressing

Bentuk pengalamatan ini yang paling sederhana :

•Operand benar – benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = Operand sama dengan field alamat.

•Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk komplemen dua.

•Bit paling kiri sebagai bit tanda.

• Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda akan digeser ke kiri hingga maksimum word data

Contoh : ADD 5 ; tambahkan 5 pada akumulato

Keuntungan

•Mode ini adalah tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand.

•Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat.

Kerugiannya

•Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat

b. Direct Addressing

Pengalamatan langsung

Kelebihan :

•Field alamat berisi efektif address sebuah operand.

•Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer kecil.

•Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulasi khusus.

Kelemahan :

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

Contoh : ADD A ; tambahkan isi pada lokasi alamat A ke akumulator.

c. Indirect Addressing

•Mode pengalamatan tak langsung.

6 | S i s k o m

Field alamat mengacu pada alamat word di dalam memori, yang pada gilirannya akan berisi alamat operand yang panjang.

Contoh : ADD (A) ; tsmbahkan isi yang ditunjuk oleh isi alamat A ke akumulator.

Keuntungan : Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi.

Kerugian : Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat proses operasi

d. Register Addressing

•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 pengalamatan register

•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

e. Register Indirect Addressing

•Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak langsung.

•Perbedaannya adalah field alamat mengacu pada alamat register.

•Letak operand berada pada memori yang ditunjuk 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 makin banyak.

7 | S i s k o m

–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

f. Displacement Addressing

•Menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung.

•Mode ini mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit.

•Field eksplisit bernilai A dan field implisit mengarah pada register

•Operand berada pada alamat A ditambah isi register.

• Tiga model displacement

1.Relative Addressing

2.Base Register Addressing

3.Indexing

•Relative addressing, register yang direferensi secara implisit adalah program counter (PC).

•Base register addressing, register yang direferensikan berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu.

• Mode Pengalamatan Pentium

Indexing adalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut.

g. Stack Addressing

Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last-in-firstout-queue. Stack merupakan blok lokasi yang terbalik. Butir ditambahkan ke puncak stack sehingga setiap saat 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 ponter mereferensi ke elemen ketiga stack. Stack pointer tetap berada di dalam register. Dengan demikian, referensi – referensi ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung

Perbandingan Mode pengalamatan

8 | S i s k o m

Pentium dilengkapi bermacam – macam mode pengalamatan untuk memudahkan bahasa – bahasa tingkat tinggi mengeksekusinya secara efisien (C/Fortran)

•Mode immediate

- Operand berada di dalam instruksi.

- Operand dapat berupa data byte, word maupun doubleword

Format-Format Instruksi

Format instruksi menentukan layout bit suatu instruksi. Format instruksi harus mencakup opcode dan secara implisit atau eksplisit, nol operand atau lebih. Seluruh operand eksplisit direferensikan dengan menggunakan salah satu mode pengalamatan yang ada. Secara implisit atau eksplisit format harus dapat mengindikasikan mode pengalamatan seluruh operandnya. Pada sebagian besar set instruksi digunakan lebih dari satu format instruksi.

Panjang Instruksi umumnya pemograman menginginkan opcode, operand, dan mode pengalamatan yang lebih banyak serta range alamat yang lebih besar. Dengan adanya opcode dan operand yang lebih banyak akan memudahkan pekerjaan pemograman. Mode pengalamatan yang lebih banyak akan memberikan fleksibilitas yang lebih besar terhadap pemogram dalam mengimplementasikan fungsifungsi tertentu, seperti manipulasi table dan pencabangan yang berjumlah banyak. Dengan bertambahnya ukuran memori utama dan semakin banyaknya pemakaian memori virtual, pemogram akan dapat mengalamati jangkauan memori yang lebih besar.

Kecepatan perpindahan memori tidak dapat diatasi dengan penambahan kecepatan processor. Karena memori akan dapat menjadi sebuah bottleneck apabila prosessor dapat mengeksekusi instruksi lebih cepat dari pada kecepatan untuk mengambil instruksi itu. Salah satu cara mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan cache memori atau dengan menggunakan instruksi-instruksi yang lebih pendek. Instruksi 16 bit akan dapat diambil dua kali lebih cepat di bandingkan instruksi 32 bit namun mungkin akan dieksekusi dua kali lebih lambat

Mode Pengalamatan

Suatu mode pengalamatan dapat digunakan untuk menentukan suatu alamat tempat untuk dimana operand akan di fetch. Beberapa teknik semacam ini dapat meningkatkan kecepatan pelaksanaan instruksi dengan menurunkan jumlah referensi pada memori utama dan meningkatkan jumlah referensi pada register kecepatan tinggi. Mode pengalamatan ini menjabarkan suatu aturan untuk menginterpresetasikan atau memodifikasi field alamat dari instruksi sebelum

9 | S i s k o m

operand di referensikan. Pada semua mode pengalamatan lainnya, operand yang sesungguhnya tidak disimpan pada field alamat tetapi beberapa nilai di jabarkan dan di gunakan untuk menentukan operasi operand.

Kode Instruksi (KI)

Selain dari representasi data, kode biner juga digunakan untuk membuat instruksij kontrol dalam komputer, yang disebut kode instruksi. Kode instruksi merupakan kelompok bit yang memberitahukan kepada komputer untuk menunjukan suatu operasi tertentu. Kode Instruksi dibagi dalam bagian-bagian, yang masing-masing bagian mempunyai interpretasi sendiri Bagian yang paling pokok adalah kode operasi (Operation Code / Opcode)operasi (Operation Code / Opcode). Opcode adalah sekelompok bit yang menunjukan operasi seperti ADD, SUBTRACT, SHIFT, dan COMPLEMENT. Bagian lain dari instruksi mencakup satu operasi (operand) atau lebih. Operand adalah suatu nama yang digunakan untuk obyek instruksi dan mungkin data atau alamat yang mengatakan dimana data tersebut. Untuk membuat kode instruksi dalam komputer harus kode biner. (seperti operasi LOAD dan Store)

•Load adalah meng-copy bilangan dari lokasi memori kedalam register

•Strore adalah meng-copy bilangan dari register kedalam lokasi memori

10 | S i s k o m

BAB III

PENUTUP Demikianlah yang dapat kami sampaikan mengenai materi yang menjadi bahasan dalam makalah ini, tentunya banyak kekurangan dan kelemahan kerena terbatasnya pengetahuan kurangnya rujukan atau referensi yang kami peroleh hubungannya dengan makalah ini Penulis banyak berharap kepada para pembaca yang budiman memberikan kritik saran yang membangun kepada kami demi sempurnanya makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis para pembaca khusus pada penulis. Aamiin

11 | S i s k o m

DAFTAR PUSTAKAhttps://adamrizaldy09.wordpress.com/2014/11/11/mode-format-pengalamatan/http://veniapriliaa.blogspot.sg/http://kompijaringan.blogspot.com

12 | S i s k o m