Mahasiswa mempelajari arsitektur komputer RISC dan CISC, arsitektur mikroprosesor, serta pemrograman tingkat rendah seperti bahasa mesin dan assembler. Materi pertemuan ini meliputi pengenalan RISC dan CISC, karakteristik RISC, dan contoh operasi perkalian menggunakan pendekatan RISC dan CISC.

1. TEKNIK INFORMATIKA
|| UNIBBA
PEMROGRAMAN TINGKAT RENDAH
Yaya Suharya
yaya.unibba@gmail.com
08112031124
PERTEMUAN KE-3
(3 SKS – 16 X PERTEMUAN)
PEMROGRAMAN ASSEMBLER
Kamis, 08 Oktober 2020

2. NOW …
Materi :
Arsitektur Komputer
– RISC (Reduced Instruction Set Computers)
– CISC (Complex Instruction Set Computers)
Arsitektur Mikroprosesor
– Pengenalan mikroprosesor
– Arsitektur rangkaian instruksi (ISA)
Pemrograman Tingkat Rendah
– Pemrograman bahasa mesin
– Bahasa tingkat rendah

3. DESKRIPSI MATA KULIAH
Pertemuan ke-3 :
Mahasiswa mampu menjelaskan
arsitektur komputer dan arsitektur
mikroprosesor serta menerangkan
pemrograman tingkat rendah.

4. Arsitektur Komputer
Sub materi :
– RISC (Reduced Instruction Set Computers)
– CISC (Complex Instruction Set Computers)

5. Kita saksikan dulu, video sbb
1…2…3….Goo …:
Silahkan searching di youtube :
1. Animated Working of 8085 Microprocessor
with addition program
2. Working of 8085 microprocessor
Animation with English Subtitle
3. How a CPU Works
4. Machine Code Instructions

6. PENDAHULUAN
RISC (Reduced Instruction Set Computers)
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer.
Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor,
berbentuk kecil dan berfungsi untuk mengeset instruksi
dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya.
Sejarah RISC
Proyek RISC pertama dibuat oleh IBM, stanford dan UC
–Berkeley pada akhir tahun 70 dan awal tahun 80an. IBM
801, Stanford MIPS, dan Barkeley RISC 1 dan 2 dibuat
dengan konsep yang sama sehingga dikenal sebagai RISC

7. PENDAHULUAN
RISC (Reduced Instruction Set Computers)
Cara sederhana untuk melihat kelebihan dan
kelemahan dari arsitektur RISC (Reduced Instruction
Set Computers) adalah dengan langsung
membandingkannya dengan arsitektur pendahulunya
yaitu CISC (Complex Instruction Set Computers).

8. Arsitektur Komputer
EMPAT FUNGSI KOMPUTER SECARA UMUM
DATA
MOVEMENT
APPARATUS
CONTROL
MECHANISM
DATA
STORAGE
FACILITY
DATA
PROCESSING
FACILITY

9. Arsitektur Komputer
STRUKTUR ATAS KOMPUTER
CPU
MAIN
MEMORY
COMPUTER
SYSTEM
INTERCONNECTION
INPUT
OUTPUT
PERIPHERAL
COMMUNICATION
LINES

10. RISC VS CISC
Perbedaan RISC dengan CISC
CISC RISC
Penekanan pada
perangkat keras
Penekanan pada
perangkat lunak
Termasuk instruksi
Single-clock, hanya
sejumlah kecil instruksi
kompleks multi-clock
Memori-ke-memori:
“LOAD” dan “STORE”
saling bekerjasama
Register ke register:
“LOAD” dan “STORE”
adalah instruksi2 terpisah
Ukuran kode kecil,
kecepatan rendah
Ukuran kode besar,
kecepatan (relatif) tinggi
Transistor digunakan untuk
menyimpan instruksi2
kompleks
Transistor banyak dipakai
untuk register memori

11. KARAKTERISTIK RISC
RISC mempunyai karakteristik :
 One cycle execution time : satu putaran
eksekusiProsessor RISC mempunyai CPI (clock per
instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap
putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap
instruksi pada CPU.
 Pipelining adalah sebuah teknik yang memungkinkan
dapat melakukan eksekusi secara simultan. Sehingga
proses instruksi lebih efiisien
 Large number of registers: Jumlah register yang
sangat banyakRISC di Desain dimaksudkan untuk
dapat menampung jumlah register yang sangat banyak
untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang
berlebih dengan memory.
Antara lain :

12. KARAKTERISTIK RISC
 Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari
perintah- perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan
CISC.
 RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga
banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan
kalkulasi secara intensif.
 Dewasa ini, RISC digunakan pada keluarga processor buatan
Motorola (PowerPC) dan SUN Microsystems (Sparc,
UltraSparc).
 RISC dikembangkan melalui seorang penelitinya yang bernama
John Cocke, beliau menyampaikan bahwa sebenarnya
kekhasan dari komputer tidaklah menggunakan banyak
instruksi, namun yang dimilikinya adalah instruksi yang
kompleks yang dilakukan melalui rangkaian sirkuit.
Antara lain :

13. Tambahan
RISC dengan CISC
 Sistem mikrokontroler selalu terdiri dari perangkat keras
(hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat lunak ini
merupakan deretan perintah atau instruksi yang dijalankan oleh
prosesor secara sekuensial. Instruksi itu sendiri sebenarnya
adalah bit-bit logik 1 atau 0 (biner) yang ada di memori
program. Angka-angka biner ini jika lebarnya 8 bit disebut
byte dan jika 16 bit disebut word. Deretan logik biner inilah
yang dibaca oleh prosesor sebagai perintah atau instruksi.
Supaya lebih singkat, angka biner itu biasanya
direpresentasikan dengan bilangan hexa (HEX). Tetapi bagi
manusia, menulis program dengan angka biner atau hexa
sungguh merepotkan. Sehingga dibuatlah bahasa assembler
yang direpresentasikan dengan penyingkatan kata-kata yang
cukup dimengerti oleh manusia.

14. Tambahan
RISC dengan CISC
 Bahasaassemblerini biasanya diambil dari bahasa
Inggris dan presentasinyaitu disebut dengan Mnemonic.
Masing-masing pabrik mikroprosesor melengkapi chip
buatannya dengan set instruksiyang akan dipakai untuk
membuat program.
Biner Hexa
10110110 B6
10010111 97
01001010 4A
10001010 8A
00100110 26
00000001 01
01111110 7E
Mnemonic
LDAA...
STAA...
DECA...
ORAA ...
BNE...
NOP...
JMP...
Sebagian setinstruksi 68HC11

15. Tambahan
RISC dengan CISC
 Pada awalnya, instruksi yang tersedia amat sederhana dan
sedikit. Kemudian desainer mikroprosesor berlomba-lomba
untuk melengkapi set instruksi itu selengkap-lengkapnya.
Jumlah instruksi itu berkembang seiring dengan
perkembangan desain mikroprosesor yang semakin lengkap
dengan mode pengalamatan yang bermacam-macam.
Mikroprosesor lalu memiliki banyak instruksi manipulasi
bit dan seterusnya dilengkapi dengan instruksi-instruksi
aritmatik seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian
dan pembagian. Seperti contohnya 68HC11 banyak sekali
memiliki set instruksi untuk percabangan seperti BNE, BLO,
BLS, BMI, BRCLR, BRSET dan sebagainya.

16. Tambahan
RISC dengan CISC
 Perancangmikroprosesorjugamemperkayaragaminstruksitersebutdengan
membuatsatuinstruksitunggaluntukprogramyangbiasanyadijalankan dengan
beberapaintruksi.Misalnyapada80C51untukcontohprogram berikutini.
LABEL...
...
DECR0 MOVA,R0 JNZLABEL
Program'decrement'80C51
PrograminiadalahprogrampengulanganyangmengurangiisiregisterR0
sampairegisterR0menjadikosong(nol).Intelmenambahsetinstruksinya
denganmembuatsatuinstruksikhususuntukkeperluansepertiini:
LABEL....
DJNZR0,LABEL
Instruksi'decrementjumpnotzero'80C51

17. Tambahan
RISC dengan CISC
 Kedua contoh program ini hasilnya tidak berbeda. Namun
demikian, instruksikompleks seperti DJNZ mempermudah
pembuat program.
 Set instruksi yang lengkap diharapkan akan semakin membuat
pengguna mikroprosesor leluasa menulis program dalam
bahasa assembler yang mendekati bahasa pemrograman level
tinggi. Intel80C51 yang dikembangkan dari basis prosesor
8048 dirilispada tahun1976 memiliki tidak kurang dari 111
instruksi.Tidak ketinggalan, 68HC11 dari Motorola yang populer
di tahun 1984 dilengkapi dengan 145 instruksi. Karena banyak
dan kompleksnya instruksi yang dimiliki68HC11 dan
80C51, kedua contoh mikrokontrolerinidisebut sebagai
prosesor CISC.

18. Contoh Operasi Perkalian
RISC dengan CISC
 Pada bagian kiri terlihat sebuah
struktur memori(yang disederhanakan)
suatukomputer secara umum.
 Memori tersebut terbagi menjadi
beberapa lokasi yang diberi nomor1
(baris): 1 (kolom)hingga 6:4. Unit
eksekusibertanggung-jawab untuk
semuaoperasi komputasi.Namun,unit
eksekusihanya beroperasi untukdata-
data yang sudahdisimpankedalam
salahsatudari 6 register (A, B,C,D,E
atau F).
 Misalnya, kita akan melakukan
perkalian (product) dua angka, satu
disimpan di lokasi 2:3 sedangkan
lainnya di lokasi 5:2, kemudianhasil
perkalian tersebut dikembalikan lagi
kelokasi2:3.

19. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan RISC
 ProsesorRISChanya menggunakaninstruksi-instruksisederhana yang
bisa dieksekusidalam satu siklus.
 Dengandemikian, instruksi‘MULT’sebagaimana dijelaskan sebelumnya
dibagi menjadi tiga instruksiyang berbeda, yaitu “LOAD”, yang
digunakan untukmemindahkandata dari memorike dalam register,
“PROD”,yang digunakan untukmelakukanoperasi produk (perkalian)
dua operan yang berada di dalam register (bukan yang ada di
memori) dan “STORE”,yang digunakan untuk memindahkandata dari
register kembali ke memori.
 Berikutini adalah urutan instruksiyang harusdieksekusiagar yang
terjadi samadengan instruksi“MULT”pada prosesorRISC(dalam 4
baris bahasa mesin):
LOADA, 2:3
LOADB,5:2
PRODA, BSTORE
2:3,A

20. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan RISC
 Awalnya memangterlihat kurang efisien,
hal ini dikarenakan semakinbanyak baris
instruksi, semakinbanyak lokasi RAM
yang dibutuhkan untuk menyimpan
instruksi-instruksi tersebut. Kompailer
juga harus melakukan konversi dari
bahasa tingkat tinggi ke bentuk kode
instruksi 4 baris tersebut.

21. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan RISC
 Bagaimanapun juga, strategi pada RISC
memberikan beberapa kelebihan. Karena
masing-masinginstruksi hanya membutuhkan
satusiklusdetak untukeksekusi, maka
seluruhprogram (yang sudahdijelaskan
sebelumnya)dapat dikerjakan setara dengan
kecepatan dari eksekusiinstruksi “MULT”.
 Secara perangkat keras, prosesor RISCtidak
terlalu banyak membutuhkantransistor
dibandingkan dengan CISC,sehingga
menyisakan ruangan untukregister- register
serbaguna (general purposeregisters).Selain itu,
karena semuainstruksi dikerjakan dalam waktu
yang sama(yaitu satu detak), maka dimungkinkan
untukmelakukanpipelining.

22. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan RISC
 Memisahkaninstruksi “LOAD” dan “STORE”
sesungguhnyamengurangi kerja yang harus
dilakukan oleh prosesor. Pada CISC,setelah
instruksi “MULT”dieksekusi, prosesorakan
secara otomatis menghapusisi register, jika
ada operan yang dibutuhkan lagi untukoperasi
berikutnya, maka prosesor harusmenyimpan-
ulang data tersebut dari memorike register.
Sedangkan pada RISC,operan tetap berada
dalam register hingga ada data lain yang
disimpan ke dalam register yang bersangkutan.

23. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan CISC
 Tujuanutama dari arsitektur CISCadalah melaksanakansuatu perintah
cukupdengan beberapa baris bahasa mesinsedikit mungkin.Hal ini bisa
tercapai dengan cara membuatperangkat keras prosesormampu
memahamidan menjalankanbeberapa rangkaian operasi. Untuktujuan
contohkita kali ini, sebuahprosesor CISCsudahdilengkapi dengan
sebuahinstruksikhusus,yang kita beri namaMULT. Saat dijalankan,
instruksiakan membacadua nilai dan menyimpannyake2 register yang
berbeda, melakukanperkalian operan di unit eksekusidan kemudian
mengambalikan lagi hasilnya keregister yang benar. Jadi instruksi-nya
cukupsatusaja…
MULT2:3, 5:2
 MULTdalam hal ini lebih dikenal sebagai “complex instruction”, atau
instruksiyang kompleks.Bekerja secara langsungmelalui memori
komputer dan tidak memerlukan instruksilain seperti fungsibaca maupun
menyimpan.

24. Contoh Operasi Perkalian
Menggunakan Pendekatan CISC
 Satu kelebihan dari sistemini adalah
kompailer hanya menerjemahkan instruksi
- instruksi bahasa tingkat-tinggi ke
dalam sebuah bahasa mesin. Karena
panjang kode instruksi relatif pendek,
hanya sedikit saja dari RAMyang
digunakan untuk menyimpan instruksi -
instruksi tersebut.

25. Persamaan Unjuk Kerja
(Performace)
 Persamaanberikut biasa digunakan sebagai ukuran
unjuk-kerja suatu komputer:
 PendekatanCISCbertujuan untukmeminimalkan
jumlah instruksiper program, dengan cara
mengorbankan kecepatan eksekusisekiansilus/ detik.
Sedangkan RISCbertolak belakang, tujuannya
mengurangi jumlahsiklus/ detik setiap instruksidibayar
dengan bertambahnya jumlahinstruksiper program.

26. Penghadang jalan
(Road Block) RISC
 Walaupun pemrosesanberbasis RISCmemiliki beberapa
kelebihan, dibutuhkan waktu kurang lebih 10 tahunan
mendapatkan kedudukan di dunia komersil. Hal ini
dikarenakan kurangnya dukunganperangkat lunak.
 Walaupun Apple’s PowerMacintoshmenggunakanchip
berbasis RISCdan Windows NTadalah kompatibel RISC,
Windows 3.1 dan Windows 95 dirancang berdasarkan
prosesorCISC.Banyakperusahaan seganuntukmasukke
dalam dunia teknologi RISC.Tanpaadanya ketertarikan
komersil, pengembang prosesorRISCtidak akan mampu
memproduksichipRISCdalam jumlah besar sedemikian
hingga harganya bisa kompetitif.

27. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 Untukmelihat bagaimana perbedaan instruksiRISCdan
CISC,mari kita lihat bagaimana keduanya melakukan
perkalian misalnyac= a x b.
 Mikrokontroler 68HC11 melakukannyadengan
program sebagai berikut :
LDAA#$5
LDAB#$10
MUL
Program5x10 dengan 68HC11

28. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 Cukuptiga baris saja dan setelah ini accumulator D
pada 68HC11 akan berisi hasil perkalian dari
accumulatorAdan B,yakni 5 x 10 = 50.
 Program yang samadengan PIC16CXX,adalah
seperti berikut ini.
MOVLW0x10 MOVWF
Reg1 MOVLW 0x05
MOVWF Reg2
CLRW
LOOPADDWFReg1,0
CFSZReg2,1
GOTO LOOP
…
…
Program5x10 dengan PIC16CXX

29. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 ProsesorPIC16CXXyang RISCini, tidak memiliki instruksi
perkalian yang khusus.Tetapi perkalian 5x10 itu samasaja
dengan penjumlahannilai 10 sebanyak 5 kali.
 Kelihatannya membuatprogram assemblydengan
prosesorRISCmenjadi lebih kompleksdibandingkan
dengan prosesorCISC.Tetapi perlu diingat, untuk
membuatinstruksiyang kompleksseperti instruksiMULdan
instruksilain yang rumit pada prosesor CISC,diperlukan
hardwareyang kompleksjuga. Dibutuhkan ribuan gerbang
logik (logic gates)transistor untukmembuat prosesoryang
demikian. Instruksiyang kompleksjuga membutuhkan
jumlah siklusmesin(machinecycle)yang lebih panjang
untukdapat menyelesaikaneksekusinya.Instruksi perkalian
MULpada 68HC11 memerlukan10 siklusmesin dan
instruksipembagiannya memerlukan41 siklusmesin.

30. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 PendukungRISCberkesimpulan, bahwa prosesor
yang tidak rumit akan semakincepat dan handal.
Hampir semuainstruksi prosesor RISCadalah
instruksi dasar (belumtentu sederhana), sehingga
instruksi-instruksi ini umumnyahanya memerlukan1
siklusmesinuntuk menjalankannya. Kecuali
instruksi percabangan yang membutuhkan2 siklus
mesin.
 RISCbiasanya dibuat dengan arsitekturHarvard,
karena arsitektur ini yang memungkinkanuntuk
membuateksekusiinstruksi selesaidikerjakan
dalam satu atau dua siklusmesin.

31. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 Sebagai perbandingan jumlahinstruksipada prosesor
RISC
 COP8hanya dilengkapi dengan 58 instruksidan
PIC12/ 16CXXhanya memiliki 33 instruksisaja.
 Untukmerealisasikan instruksidasar yang jumlahtidak
banyak ini, mikroprosesor RISCtidak memerlukangerbang
logik yang banyak. Karena itu dimensidiceICdan konsumsi
daya prosesor RISCumumnyalebih kecil dibanding prosesor
CISC.
 Bukankarena kebetulan, keluarga mikrokontroler PICXX
banyak yang dirilis ke pasar dengan ukuranmini.Misalnya
PIC12C508 adalah mikrokontroler DIP8 pin.

32. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 CISCdan RISCperbedaannya tidak signifikan jika hanya dilihat dari
terminologi setinstruksinyayang kompleksatau tidak (reduced).
 Lebih dari itu, RISC dan CISC berbeda dalam filosofi arsitekturnya.
Filosofi arsitektur CISC adalah memindahkan kerumitan software ke
dalam hardware.
 Teknologipembuatan ICsaat ini memungkinkanuntukmenamam ribuan
bahkan jutaan transistor di dalam satudice.Bermacam-macam
instruksiyang mendekati bahasa pemrogram tingkat tinggi dapat
dibuat dengan tujuan untukmemudahkanprogrammer membuat
programnya.
 Beberapa prosesorCISCumumnyamemiliki microcodeberupa
firmware internal di dalam chip-nya yang berguna untuk
menterjemahkan instruksimakro. Mekanisme ini bisa memperlambat
eksekusiinstruksi,namunefektif untukmembuatinstruksi-instruksiyang
kompleks.Untukaplikasi-aplikasi tertentu yang membutuhkan
singlechipkomputer,prosesorCISCbisa menjadi pilihan.

33. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
 Sebaliknya, filosofi arsitektur RISCadalah arsitektur prosesor
yang tidak rumit dengan membatasijumlahinstruksi hanyapada
instruksidasar yang diperlukan saja. Kerumitan membuat
program dalam bahasa mesindiatasi dengan membuatbahasa
program tingkat tinggi dan compiler yang sesuai.Karena tidak
rumit, teorinya mikroprosesor RISCadalah mikroprosesor yang
low-costdalam arti yang sebenarnya. Namundemikian,
kelebihan ruang pada prosesorRISCdimanfaatkan untuk
membuatsistem-sistem tambahan yang ada pada prosesor
modernsaatini.
 BanyakprosesorRISCyang di dalam chip-nya dilengkapi
dengan sistemsuperscalar,pipelining, cachesmemory,
register-register dan sebagainya, yang tujuannyauntuk
membuatprosesoritu menjadi semakincepat.

34. Contoh lain memahami
RISC vs CISC
Intel mampu mendominasi pasaran dan Pentium
secara teknologi menggunakan rancangan CISC
(complex instruction set computers) dalam
arsitekturnya.
 PowerPC merupakan kelompok komputer yang
menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set
computers).

35. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
Elemen utama dari semua sistem komputer, yang
mempunyai kemampuan untuk melakukan proses
perhitungan matematika dan pengambilan
keputusan.
Mikroprosesor terdiri dari sirkuit yang kompleksMikroprosesor terdiri dari sirkuit yang kompleks
dengan puluhan juta transistor.
Beroperasi pada kecepatan sangat tinggi dengan
milyaran instruksi per detik.
Terbuat dari bahan semikonduktor, silikon.

36. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
DIAGRAM MIKROPOSESOR (TIPIKAL)
Co ntro l Unit
C o ntro l unit inputsC o ntro l s ig na ls o ut
A LU
C
C
A
3 2 31 0
0
R 0
R 3 1
3 1
IR
MAR
To m e m o ry s u b s y s te m
Data Path Main
me m o ry
Me m o ry b usMDR
PC
A B
3 2 3 2 - b it
g e ne ra l
p urp o s e
re g is te rs
Input/
o utput

37. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PROCESSOR, MICROPROCESSOR, DAN
MICROCONTROLLER
Processor
•Registers – lokasi penyimpanan dalam sebuah prosesor
•Arithmetich logic unit (ALU)
•Control unit
•Program counter memastikan address intruksi berikutnya akan
tereksekusi
•Status register flags merupakan penanda hasil eksekusi instruksi
yang telah dijalankanyang telah dijalankan
Microprocessor
•Sebuah prosesor yang diimplementasikan dalam chip very large scale
integration (VLSI)
•Chip tambahan diperlukan untuk membuat sebuah produk
Microcontroller
•Prosesor dan fungsi tambahan yang diimplementasikan dalam satu chip
VLSI

38. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR
The 4004
Diluncurkan tahun
pemanufaktur
lebar register
jumlah transistor
bentuk
1971
Intel
4-bit
2250
16-pin DIP
lebar register 4-bit
4-bit
12-bit
Tidak ada
0.74 MHz
Data bus
Address bus
Cache
Clock speed
Intel 8008 (akhir 1971)
Versi 8-bit dari 4005, dengan 14-bit
address bus (16 KB)

39. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR
8080 – Pendahulu seri 80x86 dan Pentium
Diluncurkan tahun
pemanufaktur
lebar register
jumlah transistor
bentuk
1974
Intel
8-bit
~5000
40-pin DIP
lebar register 8-bit
8-bit
16-bit
tidak ada
2 MHz
Data bus
Address bus
Cache
Clock speed
Beberapa processor terus
dikembangkan
sampai tahun 1990an

40. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR
80486SX
Diluncurkan tahun
pemanufaktur
lebar register
jumlah transistor
bentuk
1991
Intel
32-bit
900,000
168-pin PGA
lebar register 32-bit
8,16,32-bit
32-bit
8K, L1
20 MHz
Data bus
Address bus
Cache
Clock speed

41. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR
80486DX/2-66
Diluncurkan tahun
pemanufaktur
lebar register
jumlah transistor
bentuk
1992
Intel
32-bit
1,200,000
168-pin PGA
lebar register 32-bit
32-bit
32-bit
8K, L1
66 MHz
Data bus
Address bus
Cache
Clock speed

42. ARSITEKTUR
MIKROPROSESOR
PERKEMBANGAN MIKROPROSESOR
Pentium
Diluncurkan tahun
pemanufaktur
lebar register
jumlah transistor
bentuk
1993
Intel
32-bit
3,100,000
Socket4:
274-pin PGA
lebar register 32-bit
64-bit
32-bit
16K,L1
66 MHz
Data bus
Address bus
Cache
Clock speed

43. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
PEMROGRAMAN BAHASA MESIN
z instruksi mesin akan ditunjukkan dalam oktal dan juga biner utk
menunjukkan bagaimana pengkodean oktal membantu
programmer.
z Dalam penulisan MNEMONICS notasi alamat akan ditunjukkan
sebagai berikut :
1. STA 7 : simpan isi akumulator dalam lokasi 7
STA@7 : simpan isi akumulator dalam lokasi 7(@ menunjukkan
alamat tak langsung)
2.
3. STA 5,X : tanda X menunjukkan register index akan digunakan,
simpan akumulator dalam lokasi yg diberikan oleh +5
Catatan :
1. LDN 6 : menghasilkan bilangan 6 yg sedang dimuatkan dengan
akumulator
2. ADD @5 : menghasilkan alamat dari data yg sedang dicari
dalam lokasi 5

44. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
BAHASA TINGKAT RENDAH
z Bahasa yg berorientasi mesin, dimana tiap instruksi sama
atau menyerupai instruksi mesin.
Fasilitas umum bahasa tingkat rendah :
1. Kode MNEMONICS digunakan sebagai pengganti kode
mesin
Alamat simbolis seringkali digunakan sebagai pengganti
alamat mesin sebenarnya
2.
Bahasa tingkat rendah harus diterjemahkan ke dalam bahasa
mesin sebelum digunakan, sebab walau programmer
lebih mudah bekerja dengannya namun ia tidak dapat
digunakan oleh mesin dalam bentuk simbolis/mnemonics

45. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
Bahasa assemblyBahasa assembly
a. Tiap pabrikan komputer biasanya membuat bahasa tingkat
rendah yg mendekati kesesuiannya dengan bahasa mesin
tertentu yg digunakan pabrikan tersebut, bahasa ini disebut
bahasa assembly. Pabrikan tersebut memberikan suatu
program yg disebut assemblerassembler atau assembler programassembler program
yg menterjemahkan assembly language ke dalamassembly language
machine code.machine code
Program yg ditulis dalam assembly language disebutb.
source program, program yg telah diterjemahkan dalamsource program
machine code disebut object programobject program.
Bahasa psoudo-assemblyBahasa psoudo-assembly
Bahasa assembly yg tergantung mesin yg dibuat utk tujuan
pendidikan

46. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
Bahasa assemblyBahasa assembly
a. Tiap pabrikan komputer biasanya membuat bahasa tingkat
rendah yg mendekati kesesuiannya dengan bahasa mesin
tertentu yg digunakan pabrikan tersebut, bahasa ini disebut
bahasa assembly. Pabrikan tersebut memberikan suatu
program yg disebut assemblerassembler atau assembler programassembler program
yg menterjemahkan assembly language ke dalamassembly language
machine code.machine code
Program yg ditulis dalam assembly language disebutb.
source program, program yg telah diterjemahkan dalamsource program
machine code disebut object programobject program.
Bahasa psoudo-assemblyBahasa psoudo-assembly
Bahasa assembly yg tergantung mesin yg dibuat utk tujuan
pendidikan

47. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
MASALAH ILUSTRATIF DALAM
BAHASA ASSEMBLY
Format instruksi :
Label : function code operand or operand address
Misal A : LDA 5
Label bersifat opsional dan dapat digunakan utk memberi instruksi
alamat simbolis atau memberi nilai numerik suatu alamat simbolis
Alamat operand bisa mengambil bentuk :
1. Alamat langsung operand, misal 5
Alamat indeks langsung, misal 5,X
Alamat tak langsung, misal @5,X
2.
3.
Contoh :
LDA 5 : memuati akumulator dengan isi
LDA 5,X : memuati isi lokasi 5 + (X) dimana (X) berarti isi dari register
indeks

48. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
SUBROUTINE
z Set instruksi program yg membentuk bagian suatu program
dan digunakan utk menjalankan tugas tertentu
z Ada 2 cara umum utk kembali dari subroutine ketika tidak ada
fasilitas hardware eksplisit, yaitu dengan cara menggunakan
pengalamatan tak langsung atau dengan pemodifikasian
alamat.
z Subroutine open dan close
z Subroutine open adalah bagian dari program utama dan
disisipkan atau dimasukkan ke dalam program bila
diperlukan
z Subroutine close bukan bagian dari program utama. Ia
dihubungkan ke program utamadenan prosedur entri dan
return

49. PEMROGRAMAN
TINGKAT RENDAH
INSTRUKSI MAKRO
z Instruksi tunggal yg dituliskan sebagai bagian dari bahasa
program sumber, yg bila digabungkan akan menggenerasi
banyak instruksi kode mesin.
Contoh :
makro yg menambah 1 ke isi lokasi N
MACRO INSTRUCTION ditulis sebagai ADD 1 (N)
ADD 1 (N) generasi S : 0 menyimpan isi akumulator pd saat itu
STA S
LDN 1
ADD N meng ADD N
STA N menambah 1 ke lokasi N
LDA S mengganti isi akumulaotr asli

50. TUGAS KELOMPOK
Buatlah makalah tentang :
1. Microprocessor generasi Pentium (8080, 8086,
80286, 80386, 80486, PentiumPro,Pentium I, Pentium II,
PentiumIII,PentiumIV,Itanium
2. Microprocessor generasi PowerPC (IBM-PCRT,
System/6000, IBMmenjalinkerja samadengan Motorola
menghasilkanmikroprosesorseri68000 (68K),Apple
menggunakankeping Motorola dalam Macintoshnya.
Saat ini terdapat beberapa kelompok PowerPC,601,
603, 604, 620, 740 / 750, G4, PowerMacintosh,atau
PowerMac)
3. Kirimkeemail:yaya.unibba@gmail.com

51. NEXT …
Struktur Register; Operasi-operasi:
Logika, Aritmatika, Geser,
Transportasi Data