Dokumen tersebut membahas tentang set instruksi pada komputer, yang merupakan kumpulan instruksi yang dimengerti oleh CPU. Terdiri dari beberapa bagian utama seperti elemen-elemen instruksi mesin, jenis-jenis instruksi, format instruksi, dan teknik pengalamatan.

1. KELOMPOK 7
 Muhammad Idlan Lidinillah
 Nugroho Budi Wardiyanto
 RatihWulanda Rini
 Raihan Akbar
 Tio Destianto

2. SET INSTRUKSI
Set instruksi (instruction set) merupakan
sekumpulan lengkap instruksi yang dapat
dimengerti oleh sebuah CPU, disebut juga machine
code (bahasa mesin), aslinya juga berbentuk biner
atau bahasa assembly. Untuk konsumsi manusia
(programmer), biasanya digunakan representasi
yang lebih mudah dimengerti manusia.

3. Contoh Simbolik Instruksi
 ADD : Add (Penjumlahan)
 SUB : Subtract (Pengurangan)
 MPY/MUL : Multiply (Perkalian)
 DIV : Divide (Pembagian)
 LOAD : Load data dari register/memory
 STOR : Simpan data ke register/memory
 MOVE : pindahkan data dari satu tempat ke
tempat lain
 SHR: shift kanan data
 SHL: shift kiri data

4. Cakupan Jenis Instruksi
 Data processing : Aritmetik (ADD, SUB,
dsb); Logic (AND, OR, NOT, SHR, dsb);
Konversi data
 Data storage (memory) : Transfer data
(STOR, LOAD, MOVE, dsb)
 Data movement : Input dan Output ke
modul I/O
 Program flow control : JUMP, HALT, dsb.

5. Karakteristik Instruksi Mesin
 Instruksi mesin (machine instruction) yang
dieksekusi membentuk suatu operasi dan
berbagai macam fungsi CPU.
 Kumpulan fungsi yang dapat dieksekusi CPU
disebut set instruksi (instruction set) CPU.
 Mempelajari karakteristik instruksi mesin,
meliputi :
 Elemen-elemen instruksi mesin
 Representasi instruksinya
 Jenis-jenis instruksi
 Penggunaan alamat
 Rancangan set instruksi

6. ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI
MESIN (SET INSTRUKSI)
 Operation Code (opcode) : menentukan operasi
yang akan dilaksanakan
 Source Operand Reference : merupakan input bagi
operasi yang akan dilaksanakan
 Result Operand Reference : merupakan hasil dari
operasi yang dilaksanakan
 Next instruction Reference : memberitahu CPU
untuk mengambil (fetch) instruksi berikutnya setelah
instruksi yang dijalankan selesai.
 Source dan result operands dapat berupa salah Satu
diantara tiga jenis berikut ini:
 Main or Virtual Memory
 CPU Register
 I/O Device

7. Diagram Status Siklus Instruksi

8. Representasi Instruksi
 Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek
yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
 1. Kelengkapan set instruksi
 2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
 3. Kompatibilitas :
 - Source code compatibility
 - Object code Compatibility
 Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai
berikut:
 1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang
disediakan, dan berapa sulit operasinya
 2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format:
panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
 3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan.
 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand.

9. DESAIN SET INSTRUKSI
 Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek
yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:
 1. Kelengkapan set instruksi
 2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi)
 3. Kompatibilitas :
 - Source code compatibility
 - Object code Compatibility
 Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai
berikut:
 1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja
yang disediakan, dan berapa sulit operasinya
 2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction
Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb.
 3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan.
 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand.

10. JENIS INSTRUKSI
1. Data processing: Arithmetic dan Logic
Instructions
2. Data storage: Memory instructions
3. Data Movement: I/O instructions
4. Control: Test and branch instructions

11. FORMAT INSTRUKSI
 Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai
dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari
suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi
(Instruction Format).
 Kode operasi (op code) direpresentasikan dengan
singkatan-singkatan, yang disebut mnemonic.
 Mnemonic mengindikasikan suatu operasi bagi CPU.
 Contoh mnemonic adalah :
 ADD = penambahan
 SUB = substract (pengurangan)
 LOAD = muatkan data ke memori

12. Jumlah Alamat (a)
 3 alamat
 Hasil, Operand 1, Operand 2
 Contoh: ADD A,B,C
 a = b + c;
 Jarang digunakan
 Perlu word yang panjang

13. Jumlah Alamat (b)
 2 alamat
 Salah satu sebagai operand dan hasil
 Contoh: ADD A,B
 a = a + b
 Instruksi lebih pendek
 Diperlukan kerja ekstra
Temporary storage untuk menyimpan
beberapa hasil operasi

14. Jumlah Alamat (c)
 1 alamat
 Addres kedua Implicit
 Biasanya menggunakan
register (accumulator)
Umum pada mesin-mesin
terdahulu

15. Jumlah Alamat (d)
 0 (nol) alamat
 semua addres implicit
 menggunakan stack
 Contoh:
 push a
 push b
 add
 pop c
 Berarti:
 c = a + b

16. Contoh alamat instruksi

17. JENIS-JENIS OPERAND
 Addresses (akan dibahas pada
addressing modes)
 Numbers : - Integer or fixed point
 - Floating point
 - Decimal (BCD)
 Characters : - ASCII
 - EBCDIC
 Logical Data : Bila data berbentuk
binary: 0 dan 1

18. Jenis Operasi Umum
 Transfer Data :
– Move, Store, Load, Exchange, Clear, Set,
Push, Pop
 Aritmetika :
– Add, Substract, Multiply, Divide, Absolute,
Negate, Increment, Decrement
 Logika:
– AND, OR, NOT, Ex-OR, Test, Compare, Shift,
Rotate
 Konversi : Translate, Convert
 I/O : Input, Output, Start, test
 Transfer Control:
– Jump (cabang), Jump bersyarat, Return, Skip,
Halt, Wait

19. Jenis Operasi Komputer
 Transfer data. - Konversi
 Aritmetika. - Input/Output
 Logika. - Kontrol sistem dan transfer
kontrol

21. Rancangan Set Instruksi
 Aspek paling menarik dalam arsitektur komputer adalah perancangan set instruksi,
karena rancangan ini berpengaruh banyak pada aspek lainnya.
 Set instruksi menentukan banyak fungsi yang harus dilakukan CPU.
 Set instruksi merupakan alat bagi para pemrogram untuk mengontrol kerja CPU.
 Pertimbangan : Kebutuhan pemrogram menjadi bahan pertimbangan dalam
merancang set instruksi.
 Masalah rancangan yang fundamental meliputi :
 Operation repertoire :
 Berapa banyak dan operasi-operasi apa yang harus tersedia.
 Sekompleks apakah operasi itu seharusnya.
 Data types :
 Jenis data.
 Format data.
 Instruction format :
 Panjang instruksi.
 Jumlah alamat.
 Ukuran field.
 Registers :
 Jumlah register CPU yang dapat direferensikan oleh instruksi, dan fungsinya.
 Addressing :
 Mode untuk menspesifikasi alamat suatu operand.

22. Teknik Pengalamatan
 Untuk menyimpan data ke dalam memori komputer, tentu memori
tersebut diberi identitas (yang disebut dengan alamat/ address) agar
ketika data tersebut diperlukan kembali, komputer bisa
mendapatkannya sesuai dengan data yang pernah diletakkan di sana.
 Teknik pengalamatan ini hampir sudah tidak diperlukan lagi oleh
pemakai komputer saat ini karena hampir seluruh software yang
beredar di pasaran tidak mengharuskan si pemakai menentukan di
alamat mana datanya akan disimpan (semua sudah otomatis dilakukan
oleh si software).
 Jadi, yang kita pelajari adalah bagaimana kira-kira si software tersebut
melakukan teknik pengalamatannya, sehingga data yang sudah kita
berikan dapat disimpan di alamat memori tertentu dan dapat diambil
kembali dengan tepat.
 Ada tiga teknik dasar untuk pengalamatan, yakni
 · Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara
yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan
relatif (relative addressing),
 · Pencarian Tabel (directory look-up), dan
 · Kalkulasi (calculating)

23. Pemetaan Langsung
 Teknik ini dapat dijuluki dengan device dependent
(tergantung pada peralatan rekamnya), artinya, kita
tidak dapat begitu saja meng-copy data berkas ini ke
komputer lainnya, karena mungkin saja di komputer
lainnya itu menggunakan alat rekam yang berbeda
spesifikasinya.
 Teknik ini juga dapat dijuluki dengan address space
dependent (tergantung pada alamat-alamat yang
masih kosong), artinya, kita tidak dapat begitu saja
meng-copy data berkas ini ke komputer lainnya,
karena mungkin saja di komputer lainnya itu alamat-alamat
yang dibutuhkan sudah tidak tersedia lagi.

24. Teknik Pencarian Tabel
 Teknik ini dilakukan dengan cara, mengambil seluruh
kunci atribut dan alamat memori yang ada dan
dimasukkan ke dalam tabel tersendiri. Jadi tabel itu
(misal disebut dengan tabel INDEX) hanya berisi
kunci atribut (misalkan NIM) yang telah disorting
(diurut) dan alamat memorinya.
 Pencarian yang dilakukan di tabel INDEX akan lebih
cepat dilakukan dengan teknik pencarian melalui
binary search (dibagi dua-dua, ada di mata kuliah
Struktur dan Organisasi Data 2 kelak) ketimbang
dilakukan secara sequential.
 Nilai key field (kunci atribut) bersifat address space
independent (tidak terpengaruh terhadap perubahan
organisasi file-nya), yang berubah hanyalah alamat
yang ada di INDEX-nya.

25. Referensi :
 https://www.google.com
 http://adi-lecture.blogspot.com/2013/02/set-instruksi-
dan-pengalamatan.html
 http://namakuvee.wordpress.com/2013/10/28/se
t-instruksi-pada-komputer/
 https://sekaranindya.wordpress.com/2013/10/29/
set-instruksi/
 http://lecturer.eepis-its.
edu/~setia/Modul/ArKom/Pertemuan%2004.p
df
 Wikipedia Instruksi Pada Komputer
 Wikipedia CPU (Central Processing Unit)