Program mengisi register Y dengan melakukan beberapa operasi aritmatika dan logika terhadap register dan memori. Register Y akhirnya berisi 20 setelah melalui proses LOAD, ADD, SUB, MPY, dan DIV.

1. Mikroprosesso
r
Mode Addressing & Set
Instruksi
Buhori Muslim, ST

2. Tujuan Intruksional
 Mampu menjelaskan mode pengalamatan dan set
instruksi
 Mampu membedakan masing-masing mode
pengalamatan

3. Instruction Set
 Instruction set adalah satu set perintah yang dapat
dilaksanakan oleh sebuah prosesor .
 Dari sudut pandang seorang pemrogram :
 Instruction set memberikan gambaran operasi operasi
dasar yang dapat dikerjakan prosesor ybs dan dapat
dieksploitasi oleh pemrogram sistem (Programmer’s
model of the machine).
 Dari sudut perancang hardware :
 Instruction set memberikan gambaran kemampuan
dasar yg harus diimplementasikan secara hardware.

4. Dimana operand itu berada?
 Memory Utama atau Memory Virtual
 CPU register
 I/O device

5. INSTRUCTION SET
 Selama berlangsungnya eksekusi instruksi, instruksi
dibaca ke dalam register instruksi (Instruction
Register-IR) yang terdapar dalam CPU.
Opcode direpresentasikan dengan singkatan-
singkatan yang disebut mnemonik, yang
mengindikasikan operasi. Misal:
a. ADD (menambahkan)
b.SUB (pengurangan)
c.MPY (multiply/perkalian)
d.DIV (pembagian)
e.LOAD (muatkan data dari memori)
f.STORE (simpan data ke memori)

6. Format Instruksi
Opcode/mnemonic Operand1 Operand2 . . . OperandN
• operand source/destination
• Opcode : menyatakan operasinya (mnemonic)
• Operands: menyatakan data input (source) dan output (destination)
untuk operasi ybs
datanya (imediate) atau
lokasi/alamat data (eks-
lisit atau implisit)

7. Contoh
INSTRUCTION SET
Program untuk mengeksekusi :

8. Apakah Mode Pengalamatan itu?
 Mode pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk
dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah
alamat di mana operand (Data yang akan diolah) akan
diambil.
 Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi dimana
pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode
operasi) dan alamat.
 Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas
khusus yang sangat penting.

9. Jenis Mode Pengalamatan
 Immediate addressing
 Direct Addressing
 Indirect Addressing
 Register Addressing
 Register Inddirect Addressing
 Displacement Addressing
 Stack Addressing

10. IMMEDIATE ADDRESSING
 Immediate Addressing merupakan bentuk
pengalamatan yang paling sederhana, ini dikarenakan
operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian
dari instruksi (operand sama dengan field alamat).
 Selain itu umumnya bilangan akan disimpan dalam
bentuk komplemen dua.
 Bit paling kiri sebagai bit tanda.
 Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit
tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data.
 Contoh: MOV A,#20h ; akumulator akan diisi dengan 20h.
Load #9 ; acc = 9, nilai dibelakang # sebagai operand
add Y, #2, #5 ; Maka nilai Y = 7
MOV A,#25h ;isi 25h pada A
MOV R4,#62 ;isi bilangan desimal 62 pada R4
MOV B,#40h ;isi B dengan 40h

11.  Keuntungan :
- Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi
yang diperlukan untuk memperoleh operand
- Menghemat siklus instruksi sehingga proses
keseluruhan akan cepat
 Kekurangan :
- Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat

12. DIRECT ADDRESSING
 Dalam mode pengalamatan direct addressing,
harga yang akan dipakai diambil langsung
dalam alamat memori .
 Contoh:
MOV A,30h. ; akumulator diisi data alamat 30h
Load C, acc =50, karena alamat C berisi 50.
MOV R0,40h ;simpan isi 40h pada R0 (immediate)
MOV 56h,A ;simpan isi A pada lokasi 56h (langsung)
MOV R4,7Fh ;salin isi lokasi 74h ke R4 (Regsiter)

13.  Mode pengalamatan ini cukup cepat,
meskipun harga yang didapat tidak langsung
seperti immediate, namun cukup cepat
karena disimpan dalam RAM internal.
 Demikian pula akan lebih mudah
menggunakan mode ini daripada mode
immediate karena harga yang didapat bisa
dari lokasi memori yang mungkin variabel.

14. INDIRECT ADDRESSING
 Mode pengalamatan indirect addressing sangat berguna karena dapat
memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga.
 Contoh : MOV A,@R0 ; isi akumulator data dari R0
 Dalam instruksi tersebut, 89C51 akan mengambil harga yang berada pada alamat
memori yang ditunjukkan oleh isi dari R0 dan kemudian mengisikannya ke
akumulator.
 Mode pengalamatan indirect addressing selalu merujuk pada RAM internal dan
tidak pernah merujuk pada SFR Karena itu, menggunakan mode ini untuk
mengalamati alamat lebih dari 7Fh hanya digunakan untuk keluarga 8052 yang
memiliki 256 byte spasi RAM internal.
 Kelebihan :
 Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat
referensi
 Kekurangan :
 Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat proses
operasi

15. REGISTER ADDRESSING
 Register merupakan bagian memori dari mikroprosessor yang
dapat diakses dengan kecepatan tinggi.
 Metode pengalamatan register ini 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 tak
diperlukan referensi memori.
• Akses ke register lebih cepat dari pada akses ke memori, sehingga
proses eksekusi akan lebih cepat
 Kerugian :
• Ruang alamat menjadi terbatas

16. REGISTER INDIRECT ADDRESSING
 Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan
mode pengalamatan langsung Perbedaannya adalah field
alamat mengacu pada alamat register. Letak operand berada
pada memori yang dituju oleh isi register.
 Kelebihanan dan kekurangan pengalamatan register tidak
langsung adalah sama dengan pengalamatan tidak langsung
 Keterbatasan field alamat diatasi dengan pengaksesan memori yang
tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak.
 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.

17. DISPLACEMENT ADDRESSING
 Displacement Addressing adalah 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.
 Ada tiga model displacement : Relative addressing, Base register
addressing, Indexing
 Relative addressing: Register yang direferensi secara implisit adalah program
counter (PC)
 Alamat efektif relative addresing didapatkan dari alamat instruksi saat itu
ditambahkan ke field alamat.
 Relativ addressing memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan
operand-operand berikutnya
 Base register addresing, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori,
dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu
 Referensi register dapat eksplisit maupun implisit
 Memanfaatkan konsep lokalitas memori
 Indexing adalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register
yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut
 Merupakan kebalikan dari mode base register
 Field alamat dianggap sebagai alamat memori dalam indexing
 Manfaat penting dari indexing adalah untuk eksekusi program-program iterative

18. STACK ADDRESING
 Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last in-
first-out.
 Stack merupakan blok lokasi yang terbalik. Butir ditambakan 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 pointer mereferensi ke elemen ketiga
stack.
 Stack pointer tetap berada dalam register. Dengan demikian,
referensi-referensi ke lokasi stack di dalam memori pada
dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung.

19.  Stack Pointer : berisi alamat elemen stack paling atas.
Bila sebuah butir ditambahkan kedalam stack atau
dihapus dari stack, maka pointer dinaikkan atau
diturunkan agar berisi alamat elemen stack paling atas
yang baru.
 Stack Base : berisi alamat lokasi paling bawah didalam
blok yang dicadangkan. Bila ada suatu operasi yang
mem-POP pada saat stack kosong, maka akan
dilaporkan telah terjadinya suatu error.
 Stack Limit : alamat ujung lainnya yang terdapat pada
blok yang dicadangkan. Bila terdapat usaha yang akan
mem-PUSH pada saat stack penuh, maka akan
dilaporkan terjadi suatu error.

20.  PUSH : Menambahkan elemen baru ke
bagian puncak stack
 POP : Mengurangkan elemen baru ke bagian
puncak stack

21.  Contoh persoalan
Susun program untuk mengisi alamat 50
dengan data A1 mengunakan akumulator
AL. Data tersebut selanjutnya dipindah ke
register BL dan isi BL ditambah dengan 5
dan hasilnya di copy ke register CL.
Lakukan pengujian dengan simulator
SMS32V23 atau SMS32V50!
Mikroprosesor
21

22. Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
 Jawab:
MOV AL,A1
MOV [50],AL
MOV BL,[50]
ADD BL,5
PUSH BL
POP CL
Mikroprosesor
22

23. Soal Direct
 Berapakah isi register Y?
 Register/Alamat Memory 3 berisi bilangan 43
 LOAD ( C )
 ADD 3
 SUB ( 10 )
 MPY ( C ) + 5
 DIV #9
 STOR Y

24. Jawab
 Berapakah isi register Y?
 Instruksi Algoritmik IsiAcc
 LOAD ( C ) AC 3 3
 ADD 3 AC AC + 43 46
 SUB (10) AC AC- 10 36
 MPY ( C ) +5 AC AC ×5 180
 DIV #9 AC AC / 9 20
 STOR Y Y 20
 Register Y berisi 20.