ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER. rsp oak informatika

(1)

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

(2)

Microprocessor Intel 80x86

(3)

C

(C

)

Central Processing Unit (CPU)

y CPU merupakan prosesorC U e upa a p oseso Æ untuk memproses data

y Terpusat (central)p ( )

Æ merupakan pusat pemroses data pada komputer

y Merupakan unitp

Æ suatu chip atau IC yang mengandung jutaan transistor.

(4)

Perkembangan Prosesor

y Terkait dengan perusahaan IBM dan Intel y Prosesor Intel pertama kali diperkenalkan 4004 tahun 1971 y Konsep kompatibilitas menjadi penting selama proses perkembangan CPU perkembangan CPU rsp‐oak‐informatika 4

(5)

Perkembangan Prosesor Intel dan lainnya

Generasi Prosesor Tahun Jumlah Transistor 1st 8086, 8088 1978-1981 22.000 2nd 80286 1984 128.000 3rd 80386DX, 80386SX _1987-1988 _250.000 4th 80486DX, 80486DX2, 80386DX4 1990-1992 1.200.000

5th Pentium, IBM, AMD K5,

Pentium MMX

1993,1996 _3.100.000 Pentium MMX

6th Pentium Pro, PII, Celeron,

AMD Athlon, Duron 1996-2000

5.000.000 – 25.000.000

7th Pentium IV ₂₀₀₀ _{42 000 000}

rsp‐oak‐informatika 5

7th Pentium IV ₂₀₀₀ _42.000.000 8th Itanium(64 bit), AMD

(6)

Register-register

(7)

Register Data

R i bi ( d ) y Register 16 bit ( satuan word ) AX, BX, CX, dan DX y Register 8 bit ( satuan byte ) AL AH BL BH CL CH DL d DH AL, AH, BL, BH, CL, CH, DL, dan DH L = Low ( 8 bit pertama ) H High ( 8 bit kedua ) H = High ( 8 bit kedua ) rsp‐oak‐informatika 7

(8)

y AX ( Akumulator ) Di gunakan untuk perkalian, pembagian dan operasi I/O ( k l / k ) k d I/O ( keluaran/masukan) ukuran word Register AL digunakan operasi yang sama dalam ukuran byte serta dalam operasi translasi dan ukuran byte, serta dalam operasi translasi dan aritmatika. Register AH juga mempunyai fungsi yang sama dengan AL.g rsp‐oak‐informatika 8

(9)

y BX ( Register Basis )

Digunakan untuk membawa data alamat memori

(10)

y CX ( Pencacah / Counter ) Digunakan untuk menyimpan cacah pengulangan d i i pada operasi string. Register CL biasanya digunakan untuk menyimpan cacah penggeseran untuk instruksi penggeseran dan cacah penggeseran untuk instruksi penggeseran dan rotasi rsp‐oak‐informatika 10

(11)

y DX ( Data ) Digunakan dalam operasi perkalian dan pembagian k d J di k b i ukuran word. Juga digunakan sebagai nomor port dalam operasi I/O. rsp‐oak‐informatika 11

(12)

Register – register Segmen

y CS ( Code Segment/Segmen Kode) Digunakan untuk menyimpan kode program y DS ( Data Segment/Segmen Data) Digunakan untuk menyimpan data‐data atau variabel‐ variabel yang digunakan dalam program. rsp‐oak‐informatika 12

(13)

y SS ( Stack Segment/ Segmen Stak )

Digunakan untuk menyimpan struktur data khusus ik di k k

atau unik, dinamakan stack.

FILO – First In Last Out LIFO L I Fi O LIFO – Last In First Out

(14)

y ES ( Extra Segment/Segment Ekstra )

Digunakan sebagai segmen data cadangan, biasa di k d l i i i

digunakan dalam operasi‐operasi string

(15)

Register-register Pointer dan Indeks

y Mikroprosesor 80x86 melakukan akses data

menggunakan cara yang sama dengan mengkombinasikan segmen dan offset mengkombinasikan segmen dan offset.

y Untuk mengakses segmen data segmen nya diperoleh

y Untuk mengakses segmen data, segmen‐nya diperoleh dari DS, dan offsetnya dari BX atau register indeks SI

(Source Index) atau DI (Destination Index).

(16)

y Untuk mengakses stack, segmen‐nya diperoleh dari register SS dan offset‐nya dari register penunjuk SP (Stack Pointer) atau BP (Base Pointer) (Stack Pointer) atau BP (Base Pointer). y Sedangkan untuk segmen ekstra menggunakan y Sedangkan untuk segmen ekstra, menggunakan segmen dari ES dan digabung dengan SI atau DI.

(17)

Penunjuk Instruksi (Instruction Pointer)

y Mikroprosesor 80x86 menghitung alamat suatu instruksi yang akan dikerjakan dengan cara mengkombinasikan segmen CS dan Offset IP (CS:IP) mengkombinasikan segmen CS dan Offset IP (CS:IP), sehingga dalam hal ini IP merupakan register yang digunakan untuk menyimpan penunjuk atau offset g y p p j instruksi yang akan dikerjakan prosesor. y Dengan demikian IP didedikasikan untuk menyimpan alamat lokasi instruksi berikutnya. rsp‐oak‐informatika 17

(18)

Bendera Status ( Status Flags )

y Untuk pengambilan keputusan, misalnya suatu proses jika hasil penjumlahan adalah NOL akan dilakukan proses pencetakan string “Hasilnya NOL” dan

proses pencetakan string Hasilnya NOL , dan melakukan proses lain jika hasilnya bukan NOL.

y IF … = 0 Then “ Hasilnya NOL” ELSE …

ELSE …

(19)

Register Flags

(20)

y Bit 0, CF ( Carry Flag ) Akan berisi 1 jika suatu penjumlahan menghasilkan i ( ) b hk sisa (carry) atau suatu pengurangan membutuhkan pinjaman (borrow), selain itu akan bernilai 0. y Bit 2 PF ( Parity Flag ) y Bit 2, PF ( Parity Flag ) Akan berisi 1 jika hasil dari suatu operasi memiliki cacah genap dari logika 1, selain itu akan berisi 0. cacah genap dari logika 1, selain itu akan berisi 0. rsp‐oak‐informatika 20

(21)

y Bit 4, AF ( Auxiliary Carry Flag ) Sama seperti bit CF, kecuali AF digunakan untuk i dik i i j d i bi i i indikator sisa atau pinjaman dari bit 3, yaitu operasi‐ operasi BCD (Binary Coded Decimal), yaitu sistem bilangan desimal ( 0 sampai 9 ) bilangan desimal ( 0 sampai 9 ). y Bit 6, ZF ( Zero Flag ) Bernilai 1 jika hasil dari suatu operasi adalah nol, Bernilai 1 jika hasil dari suatu operasi adalah nol, selain itu bernilai 0. rsp‐oak‐informatika 21

(22)

y Bit 7, SF ( Sign Flag )

Hanya akan berarti selama operasi bilangan bertanda ( i d b ) Ak b i i jik h il i (signed number). Akan berisi 1 jika hasil suatu operasi (aritmatika, logika, rotasi atau penggeseran) merupakan bilangan negatif merupakan bilangan negatif. y Bit 8, TF ( Trap Flag ) Digunakan untuk menjalankan instruksi langkah Digunakan untuk menjalankan instruksi langkah demi langkah pada progran DEBUG. rsp‐oak‐informatika 22

(23)

y Bit 9, IF ( Interrupt Enable Flag )

Jika diisi dengan 1, maka membolehkan prosesor li i i i d i i i 80x86 mengenali permintaan interupsi dari piranti‐ piranti eksternal sistem. Dan jika diisi 0 maka semua perintah interupsi di abaikan

perintah interupsi di abaikan.

(24)

y Bit 10, DF ( Direction Flag ) Akan menaikan (increment, DF=0) atau menurunkan (d DF ) i i i d k l h (decrement, DF=1) register‐register indeks setelah dikerjakan suatu indeks strings rsp‐oak‐informatika 24

(25)

y Bit 11, OF ( Overflow Flag ) Merupakan indikator adanya kesalahan (error) selama i bil b d operasi bilangan bertanda. Misal : operasi tipe word, paling kecil ‐32767 dan paling besar 32768 paling besar 32768 Jika 32760 + 20, maka hasil 32790 tidak cukup disimpan pada register (AX, BX, CX atau DX). OF=1 disimpan pada register (AX, BX, CX atau DX). OF 1 (terjadi overflow) rsp‐oak‐informatika 25

(26)

Pengenalan Emu 8086

(27)

Apa?? Emu8086

y Mempelajari bahasa Assembly gampang atau susah??

y Membuat bahasa mesin untuk memprogram mesin l i h d

lain atau hardware??

y Mengkompile tanpa adanya Interface?? Mungkin??

E 8 86 k k l k l (PC

y Emu8086… merupakan perangkat lunak emulator (PC

Semu) + debugger.

y www emu8086 com

y www.emu8086.com

(28)

Memulai Emu8086

(29)

Ada beberapa sampel source code

(30)

Selanjutnya Klik Continue

(31)

Pilihan Template File

CO k fil b k y .COM, merupakan file berkas sederhana yang bisa di eksekusi eksekusi. y .EXE, seperti file .COM tetapi lebih kompleksp y .BIN, berkas sederhana yang akan disimpan y .BOOT, membuat jalur atau track pertama (sektor boot ) rgs‐oak‐undip 32

(33)

Text Editor

y Digunakan untuk menuliskan program assembly

(34)

Kompilasi & Pemrosesan Kesalahan

y Klik Tombol Emulate untuk Mengkompile

(35)

y Jika selama proses kompilasi terjadi kesalahan, maka kompiler menampilkan :

(36)

y Jika Sukses maka :

(37)

y Untuk melihat hasilnya, klik Run

(38)

y Setelah Program Selesai