Handout TIF203 Arsitektur dan Organisasi Komputer Ch 11

(1)

ARSITEKTUR DAN

ORGANISASI KOMPUTER

PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.

PART 3:

THE CENTRAL

PROCESSING UNIT

CHAPTER 11 : ADDRESSING MODES

AND FORMATS

Kompetensi Dasar

Arsitektur dan Organisasi Komputer 3

CHAPTER 11:

ADDRESSING MODES

AND FORMATS

Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai format dan modus pengalamatan

Agenda

• Addressing

• x86 and ARM Addressing Modes

• Instruction Formats

• x86 and ARM Instruction Formats

11.1 Addressing

4

Arsitektur dan Organisasi Komputer

Teknik-teknik pengalamatan (addressing): • Immediate

• Direct

• Indirect

• Register

• Register Indirect

• Displacement (Indexed)

(2)

5

Immediate

opcode

• Nilai operand muncul pada instruksi

• Operand = nilai yang terdapat pada address field dalam instruksi

• Tidak memiliki referensi memori untuk melakukan fetch data

• Cepat

• Jangkauan terbatas

6

Direct

opcode

Berisikan field alamat yang terdapat dalam instruksi mengacu ke memori

11.1 Addressing (cont…)

• Address field berisikan alamat operand

• EA (effective address) adalah alamat aktual dari lokasi yang berisi operand  EA = A

• Membutuhkan satu referensi memori untuk mengakses operand

• Ruang alamat terbatas

11.1 Addressing (cont…)

Indirect

opcode

(3)

9

• Pengalamatan tidak langsung • Memiliki ruang alamat yang luas (2N₎

• Field alamat berisikan alamat dari alamat

operand  EA = (A)

• Membutuhkan dua referensi memori untuk melakukan fetch data; 1 untuk alamat dan 1 untuk nilai yang disimpan

• Lambat

• Membutuhkan multiple access untuk dapat menemukan operand

10

Register

berisikan field alamat yang dalam instruksi yang mengacu kepada register opcode

11.1 Addressing (cont…)

11

• Operand tersimpan dalam register  EA = R

• Jumlah register terbatas

• Membutuhkan field alamat yang sangat kecil

• Instruksi lebih ringkas • Fetch instruksi cepat • Tidak mengakses memori

11.1 Addressing (cont…)

12

• Ruang alamat yang terbatas • Multiple registers membantu kinerja • Memiliki kesamaan dengan direct

(4)

13

Register Indirect

berisikan field alamat yang dalam instruksi yang mengacu kepada register

opcode

14

• Memiliki kesamaan dengan indirect addressing

• Perbedaan: field alamat mengacu pada register, bukan ke memori  EA = (R) • Operand berada pada sel memori yang

menunjukkan ke isi dari register (R) • Memiliki ruang alamat yang luas

• Memiliki lebih sedikit akses ke memori jika dbandingkan dengan insirect addressing

11.1 Addressing (cont…)

Displacement

berisikan field alamat terdapat dalam instruksi mengacu ke memori opcode

berisikan field alamat yang dalam instruksi yang mengacu kepada register

11.1 Addressing (cont…)

• Merupakan perpaduan antara direct dan

register indirect addressing  EA = A + (R) • Field alamat menyimpan 2 nilai:

1. A = base value

2. R = register that holds displacement

• Terdapat 3 tipe displacement addressing: 1. Relative addressing

(5)

17

Relative Addressing

• Dimana register R = Program counter, PC • EA = A + (PC)

Base Register Addressing

• Khusus di 80x86

• A = holds displacement

• R = menyimpan pointer ke base address

18

Indexing

• Umumnya digunakan untuk prosesyang memiliki iterasi

• A = base • R = displacement • EA = A + R

• Terdapat 3 jenis operasi:

1. Autoindexing 2. Postindexing 3. Preindexing

11.1 Addressing (cont…)

19

Arsitektur dan Organisasi Komputer Autoindexing

Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis index register setelah selesai direferensi

Postindexing

Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis index register setelah proses indirect addressing selesai

Pretindexing

Melakukan penambahan/pengurangan secara otomatis index register sebelum proses indirect addressing

dilakukan

11.1 Addressing (cont…)

20

(6)

21

Arsitektur dan Organisasi Komputer Arsitektur dan Organisasi Komputer 22

• Mekanisme penerjemahan alamat pada X86

menghasilkan sebuah alamat yang disebut dengan virtual (AE)

• Virtual atau effective address merupakan offset ke segment

• Alamat awal + offset = linier address (LA)

11.2 Pentium Addressing Mode (cont…)

x86 Addressing Modes

(7)

25

• Mendefinisikan representasi bit dalam sebuah instruksi termasuk opcode dan

operand

• Pada umumnya terdapat lebih dari 1 instruksi dalam sebuah instruction set

• Terdiri dari:

• Instruction length

• Allocation of bits

26

Instruction Length

Panjang Instruksi mempengaruhi :

• Memory size

• Memory organization

• Bus structure

• CPU complexity

• CPU speed

11.3 Instruction Format (cont…)

27

Allocation of Bits

Faktor-faktor yang menentukan penggunaan

addressing bit:

• Number of addressing modes

• Number of operands

• Register versus memory

• Number of register sets

• Address range

• Address granularity (alamat mengacu byte, word, dll)

- THANK YOU -