Pada
arikel ini saya akan mereview materi kelompok 6 yaitu Organisasi Komputer Dasar,
pada Kuliah Organisasi Sistem Komputer.
A.
Komponen Sistem dan Blok Diagram Komputer
Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang
tersimpan di dalamnya merupakan sebuah system yang memanipulasi dan memproses
informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang
dari modul-modul hardware seperti :
1. Register
2. Elemen aritmatika dan logika
3. Unit pengendali
4. Unit memori
5. Unit masukan/keluaran (I/O)
Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
1. Unit pengolahan pusat (CPU)
2. Unit masukan/keluaran (I/O)
3. Unit memori
Organisasi dasar dari sebuah komputer dapat ditunjukan
pada blok diagram pada gambar di bawah ini :
Keterangan :
CPU mengendalikan urutan dari semua pertukaran
informasi dalam komputer dan dengan dunia luar melalui unit I/O. Sedangkan unit
memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program dan data yang
sedang aktif digunakan CPU. Ketiga unit tersebut dihubungkan dengan berbagai
macam bus.
·
Bus adalah
sekelompok kawat atau sebuah jalur fisik yang berfungsi menghubungkan
register-register dengan unit-unit fungsional yang berhubungan dengan tiap-tiap
modul. Informasi saling dipertukarkan di antara modul dengan melalui bus.
B. Format
Instruksi (SIC)
SIC
merupakan singkatan dari Simplified Intructional Computer. Komputer yang
didasarkan pada SIC ini merupakan komputer yang termasuk dalam perancangan
arsitektur yang sangat sederhana dan komputer ini dipersembahkan oleh BECK
(1985).
Struktur
Mesin SIC terdiri dari :
- CPU
- Unit memori
- Minimal satu unit
prinati I/O
Untuk
CPU yang digunakan terdiri dari 13 register khusus, seperti yang ada pada table
di bawah ini.
NO
|
REGISTER
|
UKURAN
(bit)
|
NAMA
|
1
|
A
|
24
|
Accumulator
|
2
|
X
|
15
|
Register
Index
|
3
|
L
|
15
|
Register
Linkage
|
4
|
PC
|
15
|
Program
Counter
|
5
|
IR
|
24
|
Instruction
Register
|
6
|
MBR
|
24
|
Memori
Buffer Register
|
7
|
MAR
|
15
|
Memori
Address Register
|
8
|
SW
|
11
|
Status
Word
|
9
|
C
|
2
|
Counter
|
10
|
INT
|
1
|
Interrupt
Flag
|
11
|
F
|
1
|
Fetch
Cycle Flag
|
12
|
E
|
1
|
Execute
Cycle Flag
|
13
|
S
|
1
|
Start
/ Stop Flag
|
Format
instruksi pada mesin SIC :
23 161514 0
OP
|
IX
|
AD
|
Keterangan
:
OP
= OPCODE 8 bit yang menerangkan operasi-mikro yang akan dijalankan
IX
= flag indeks yang menunujukkan mode pengalamatan yang harus digunakan
AD
= alamat untuk memori operand 15 bit
- Pengalamatan
langsung (direct addressing) yaitu operand disimpan di dalam M[AD]
- Pengalamatan
berindeks (index addressing) yaitu operand disimpan di dalam M[AD = (X)]
dengan bit IX bernilai 1
Penggunaan
register-register pada SIC
- Register A =
register yang digunakan untuk proses perhitungan
- Register X =
register yang digunakan untuk mode pengalamatan berindex
- Register
PC = register yang menyimpan alamat
instruksi berikutnya
- Register
L = register yang menyimpan alamat asal sebelum melakukan subroutines
- Register
IR = register yang menyimpan
instruksi yang sedang dikerjakan
- Register
MBR = register yang digunakan untuk proses masukan atau keluaran data dari
memori
- Register
MAR = register yang menyimpan alamat memori untuk proses pembacaan atau
penulisan
- SW =
register yang berisi informasi status relatif terhadap instruksi
sebelumnya
- C =
register yang membangkitkan signal waktu t0, t1, t2, t3
- INT =
register yang menentukan apakah signal interrupt telah diterima
- F =
register yang digunakan dalam proses”siklus fetch’
- E =
register khusus yang digunakan dalam proses “siklus eksekusi’
- S =
register yang akan mengaktifkan register C
Kumpulan
Instruksi SIC
Ada 21 instruksi SIC yang digunakan, dimana pada
instruksi ini m menunjukkan address memori dari operand dan (m)
menunjukkan nilai yang disimpan pada address memori tersebut. Opcode
instruksinya ditulis dalam notasi heksadesimal.
·
JSUB dan RSUB
merupakan dua instruksi yang berhubungan dengan subrutin. JSUB menyimpan PC
saat ini ke L dan kemudian melompat ke subrutin dengan menyimpan operand ke PC.
RSUB kembali dari subrutin dengan melompat ke lokasi yang dinyatakan oleh L.
·
Instruksi TD
digunakan untuk menguji piranti I/O sebelum berusaha untuk membaca dari atau
menulis ke piranti tersebut.Hasil pengujian tersebut disimpan di dalam kode
kondisi (condition code), field CC, pada SW. Panjang field ini 2 bit dan
digunakan untuk mewakili salah satu dari tiga nilai <, =, >
Jika instruksi TD dijalankan, nilai field CC aka
di-set menurut kode berikut :
< menunjukkan bahwa piranti telah siap
= menunjukan bahwa
piranti sedang sibuk dan tidak dapat digunakan pada saat itu
> menunjukkan bahwa piranti tidak beroperasi
· Instruksi COMP digunakan juga untuk men-set field CC.
Nilai yang disimpan field CC setelah sebuah instruksi COMP setelah sebuah
instruksi COMP menggambarkan hubungan antara A dan operand instruksi
· Instruksi IRT digunakan oleh interrupt handler agar
menyebabkan lompatan kembali ke tempat dimana CPU berada sebelum intrupsi
terjadi.
Jika interupsi terjadi, CPU akan menyimpan PC saat ini
ke dalam memori pada address 0.
Untuk kembali dari sebuah interupsi , isi dari alamat
memori ini harus di-load kembali ke dalam PC.
· Instruksi-instruksi lainnya adalah operasi aritmatika
dan logika, transfer dari pengendalian(jump), loading register, storing
register atau membaca dan menulis ke piranti I/O.