power point tentang MIPS

2. 1984
• Hannesymeninggalkan Stanford dan beralih ke
MIPS Computer System
1985
• MIPS Computer System me-release design
pertamanya R2000.
1988
• Me-release R3000
1990
• MIPS mulai melisensi produknya ke 3 Vrndor
• MIPS menjadi sebuah power house dalam
embedded processor
1991
• MIPS me-release mikroprosessor 64 bit untuk yang pertama
kalinya yaitu R4000
1992
• SGI membeli MIPS Computer System, kemudian perusahaan
ini berganti nama menjadi MIPS Technologies.
1997
• 48 juta perancangan CPU menggunakan microprosessor
MIPS
1998
• MIPS menjadi sangat sukses setelah SGI mengubah proses
MIPS Technologies
1999
• MIPS membentuk lisensinya dalam kelas besar

3. R2000 yang dipasarkan sekitar
tahun 1985
R3000 yang dirilis pada tahun 1988
merupakan pengembangan dari R2000
Seri R4000 dirilis pada tahun
1991

4. R4600
“Orion”
R4700
“Orion”
R5000 RM7000 RM9000
R8000 R10000 R12000 R14000
R16000 dan
R16000A
R6000 RM7000

5. RINGKASAN KELUARGA MIPS

6. Control Unit : bagian pengendali
Program Counter (PC) : pencacah program
Instruction Memory : memori instruksi
memory data
Register : file register
ALU (Arithmetic and Logic Unit) : bagian pemroses aritmetik dan logika.
1
2
3
5
6
4

7. BAGIAN PENGENDALI (CONTROL UNIT)
Tujuannya untuk mengendalikan semua aktifitas prosessor.
Masukan : kode operasi (opcode) = 6 bit
Keluaran : kendali semua komponen = 9 bit
Input pada bagian pengendali adalah kode operasi sebanyak 6 bit. Kode operasi ini
diterjemahkan di-decode untuk mengetahui jenis instruksinya. Setelah mengetahui jenis
instruksi tersebut, bagian pengendali mengeluarkan 9 bit kendali. Bit kendali yang dikeluarkan
oleh control unit datapath.
Komponen Utama MIPS

8. PENCACAH PROGRAM
Tujuannya untuk menghitung alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi
Masukan : nilai PC = 32 bit
Keluaran: alamat 32 bit pada memori instruksi
Pencacah program lebarnya 32 bit sehingga maksimal instruksi yang dapat diaksess adalah 232
buah. Pencacah akan mengeluarkaan nilai secar sekuensial dari 0x00000000 sampai 0x11111111.
Jika tidak ada instruksi pencabangan, maka nilai pencacah akan ditambah 4 setiap kali selesai
instruksi
Komponen Utama MIPS

9. MEMORI INSTRUKSI
Tujuannya untuk menyimpan instruksi yang akan dieksekusi.
Masukan : alamat me mori yang digunakan untuk menyimpan instruksi sebanyak 32 bit dari pc.
Keluaran : instruksi sebanyak 32 bit.
Memori instruksi yang akan dieksekusi,.
Lebar instruksi pada setiap alamat 8 bit.
Lebar instruksi adalah 32 bit
Setiap instruksi menempati 4 buah alamat dalam memori instruksi. Instruksi yang telah dibaca masuk
ke dalam bus daan diterjemahkan oleh bagian pengendali.
Komponen Utama MIPS

10. MEMORI DATA
Tujuannya menyimpan hasil penghitungan ALU.
Masukan :
Alamat memori yang akan digunakan untuk menyimpan data (akan ditulisi) sebanyak 32 bit.
Data yang akan disimpan/ditulisi sebanyak 32 bit.
Keluaran : data yang dibaca sebanyaak 32 bit.
Lebar data setiap alamat adalah 8 bit. PadaMIPS memori data dan memori instruksi sebenarnya disatukan.
Data biasanya disimpan pada alamat-alamat tinggi sedangkan instruksi pada alamat-alamat rendah/awal.
Memori data dikendalikan oleh jalur control memred untuk membaca danmemwrite untuk menulis.
Komponen Utama MIPS

11. REGISTER
Tujuannya untukmenyimpan data yang akan dihitung oleh ALU danmenyimpan data hasil perhitungannya.
Masukan :
• Alamat register 1 yang akan dibaca (5 bit)
• Alamat register 2 yang akan dibaca (5 bit)
• Alamat register yang akan ditulisi (5 bit)
• Data yang akan ditulis ke resister (32 bit)
Keluaran : data yang dibaca dari register 1 dan 2.
Register umum (general) jumlah 32 buah. Masing-masing lebbarnya 32 bit. Menyimpan data hasil perhitungan ALU atau data
yang berasal dari memori. Data keluaran register menjadi masukan bagi ALU untuk dihitung. Dan register-register akan diakses
berdasarkan nomor registernya.
Komponen Utama MIPS

12. ALU (ARITHMETIC AND LOGICAL UNIT)
Tujuannya untuk mengolah (penjumlahan, pungurangan, logic) dua buah data masukan.
Masukan : input 1 (32 bit) dan input 2 (32 bit)
Keluaran : hasil pengolahan dan zero flag.
Mips adalah computer 32 bit. Jenis computer ini ditentukan oleh lebar bus data yang masuk ke
dalam ALU. Selain mengeluarkan hasil perhitungan (ALU resuly) ALU juga mengeluarkan zero flag.
Zero flag digunakan sebagai indikator apakah nilai keluarnya nol atau bukan. Jika nilai
keluarannya adalah nol maka zero flag bernilai 1 dan sebaliknya bernilai nol.
Komponen Utama MIPS

13. Adder : penjumlah
Shifter : penggeser
MUX (multiplexer) : multiplekser
Sign Extend : menambah jumlah bit.
ALU control : menentukan operasi ALU.
1
2
3
4
5

14. ADDER
Tujuannya untuk menjumlahkan dua buah input.
Masukan ; dua buah input n bit
Keluaran : sebuah n bit output.
Rangkaian yang ada dalam adder adalah full adder. Symbol adder sama dengan symbol ALU, tetapi
diberi nama add. Terdapat dua buah adder :
• Adder yang menjumlahkan input dari PC (32 bit) dengan bilangan 4.
• Adder yang menjumlahkan hasil penjumlahan pc+4 (32 bit) dengan bilangan yang berasal dari
bagian shift left 2 (32 bit).
Komponen Pendukung MIPS

15. SHIFTER
Tujuannya menggeser bit-bit input ke kiri sebanyak 2 kali atau mengalikan input dengan 4.
Masukan : 1 input (32 bit)
Keluaran : 1 output (32 bit).
Shift left 2 : menggeser input dengan mengalikan bilangan input dengan 4.
Contoh :
• Masukan : 0000000000000000 0000000000000010 → 2
• Keluaran : 0000000000000000 0000000000001000 → 8
Komponen Pendukung MIPS

16. MUX (MULTIPLEXER)
Tujuannya untuk memilih satu dari 2 input yang tersedia untuk disalurkan ke output.
Masukan : 2 buah input masing-masing 32 bit dan sebuah select (1 bit).
Keluaran : 1 output (32 bit).
Multiplexer ini disebut mux ke 1. Terdapat 2 buah input dan 1 buah output. Select berfungsi
menentukan input mana yang dipilih datanya untuk dikeluarkan. Jumlah select tergantung
banyaknya input. Karena inputnya ada 2 maka jumlah selectnya cukup 1 buah saja yang dapat
bernilai 0 atau 1.
Komponen Pendukung MIPS

17. SIGN EXTEND
Tujuannya untuk mengubah data 16 bit menjadi data 32 bit.
Masukan : 1 input sebanyak 16 bit.
Keluaran : 1 output sebanyak 32 bit.
Menambah bilangan 0 sebanyak 16 bit di awal (sebelah kiri) sehingga jumlah bit menjadi 32 bit.
Keluaran dari sign extend menjadi input alu atau menjadi input shift left 2 yang terhubung ke adder.
Contoh ;
• Masukan : 0000 0000 0010 1101
• Keluaran : 0000 0000 000 0000 0000 0000 0010 1101
Komponen Pendukung MIPS

18. DATAPATH MIPS
Komponen Pendukung MIPS