Set Intruksi

Set Instruksi (bahasa Inggris : Instruction Set, atau Instruction Set Architecture (ISA)) didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram. Secara, ISA ini mencakup jenis data yang didukung, jenis instruksi yang dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur memori, penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada).

ISA merupakan sebuah spesifikasi dari kumpulan semua kode-kode biner (opcode) yang diimplementasikan dalam bentuk aslinya (native form) dalam sebuah desain prosesor tertentu. Kumpulan opcode tersebut, umumnya disebut sebagai bahasa mesin (machine language) untuk ISA yang bersangkutan. ISA yang populer digunakan adalah set instruksi untuk chip Intel x86, IA-64, IBM PowerPC, Motorola 68000, Sun SPARC, DEC Alpha, dan lain-lain.

KARAKTERISTIK DAN FUNGSI SET INSTRUKSI
• Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions).
• Kumpulan dari instruksi – instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set instruksi (Instruction Set).
ELEMEN-ELEMEN DARI INSTRUKSI MESIN (SET INSTRUKSI)
• Operation Code (opcode) : menentukan operasi yang akan dilaksanakan
• Source Operand Reference : merupakan input bagi operasi 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.
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).
Opcode Alamat

Kode operasi (opcode) 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 momori

JENIS INSTRUKSI
• Data processing : Arithmetic dan Logic Instructions
• Data storage : Memory instructions
• Data Movement : I/O instructions
• Control : Test and branch instructions
TRANSFER DATA
• Menetapkan lokasi operand sumber dan operand tujuan.
• Lokasi-lokasi tersebut dapat berupa memori, register atau bagian paling atas daripada stack.
• Menetapkan panjang data yang dipindahkan.
• Menetapkan mode pengalamatan.
• Tindakan CPU untuk melakukan transfer data adalah :
a. Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lain.
b. Apabila memori dilibatkan :
Menetapkan alamat memori.
Mengawali pembacaan / penulisan memori
Menjalankan transformasi alamat memori virtual ke alamat memori aktual.

OPERASI-OPERASI SET INSTRUKSI

Operasi set instruksi untuk transfer data :
• MOVE : memindahkan word atau blok dari sumber ke tujuan
• STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.
• LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.
• EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.
• CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.
• SET : memindahkan word 1 ke tujuan.
• PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.
• POP : memindahkan word dari bgian paling atas sumber
Operasi set instruksi untuk arithmetic :
• ADD : penjumlahan
• SUBTRACT : pengurangan
• MULTIPLY : perkalian
• DIVIDE : pembagian
• ABSOLUTE
• NEGATIVE
• DECREMENT
• INCREMENT
Urutan 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

Operasi set instruksi untuk operasi logical :
• AND, OR, NOT, EXOR
• COMPARE : melakukan perbandingan logika.
• 3TEST : menguji kondisi tertentu.
• SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan konstanta pada ujung bit.
• ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan ujung yang terjalin.
Operasi set instruksi untuk conversi :
• TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi.
• CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.
Operasi set instruksi Input / Ouput :
• INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan
• OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke perangkat I/O
• START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O
• TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan
Operasi set instruksi untuk transfer control :
• JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC dengan alamat tertentu.
• JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu dan memuat PC dengan alamat tertentu atau tidak melakukan apa tergantung dari persyaratan.
• JUMP SUBRUTIN : melompat ke alamat tertentu.
• RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal dari lokasi tertentu.
• EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan mengeksekusi sebagai instruksi.
• SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi berikutnya.
• SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa berdasarkan pada persyaratan.
• HALT : menghentikan eksekusi program.
• WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan dipenuhi.
• NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan.
CONTROL SYSTEM

Hanya dapat dieksekusi ketika prosesor berada dalam keadaan khusus tertentu atau sedang mengeksekusi suatu program yang berada dalam area khusus, biasanya digunakan dalam sistem operasi.
contoh : membaca atau mengubah register kontrol.

JUMLAH ALAMAT (NUMBER OF ADDRESSES)
• Salah satu cara tradisional untuk menggambarkan arsitektur prosessor adalah dengan melihat jumlah alamat yang terkandung dalam setiap instruksinya.
• Jumlah alamat maksimum yang mungkin diperlukan dalam sebuah instruksi :
1. Empat Alamat ( dua operand, satu hasil, satu untuk alamat instruksi berikutnya)
2. Tiga Alamat (dua operand, satu hasil)
3. Dua Alamat (satu operand merangkap hasil, satunya lagi operand)
4. Satu Alamat (menggunakan accumulator untuk menyimpan operand dan hasilnya)
Macam-macam instruksi menurut jumlah operasi yang dispesifikasikan
1. O – Address Instruction
2. 1 – Addreess Instruction.
3. N – Address Instruction
4. M + N – Address Instruction

Macam-macam instruksi menurut sifat akses terhadap memori atau register
1. Memori To Register Instruction
2. Memori To Memori Instruction
3. Register To Register Instruction

Operasi Mikro
Operasi Mikro adalah operasi tingkat rendah yang dapat dilakukan oleh komputer atau CPU sehingga fungsi-fungsi operasi akan dihasilkan untuk memindahkan data antar register.
Salah satu cara dalam melakukan operasi mikro tersebut dengan menggunakan bahasa transfer register / Register Transfer Language (RTL).
RTL adalah sebuah bahasa yang digunakan untuk menjabarkan atau melaksanakan operasi mikro.
Untuk mengungkapkan bahasa RTL ini dapat digunakan notasi RTL yang merupakan aturan penulisan pemberian instruksi RTL. Contoh notasi tersebut antara lain :
• Notasi RTL untuk mentransfer isi register A ke B


http://lucken09.wordpress.com/2011/01/28/operasi-operasi-set-instruksi/

MULTIPLEXER & DEMULTIPLEXER

   Dalam elektronik , sebuah multiplexer (atau mux) adalah perangkat yang memilih salah satu dari beberapa analog atau digital sinyal input dan meneruskan input yang dipilih menjadi garis tunggal. Sebuah Multiplexer dari 2 input ⁿ memiliki garis n pilih, yang digunakan untuk memilih baris masukan untuk dikirim ke output. Multiplexers terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam jumlah tertentu waktu dan bandwidth tertentu. Sebuah Multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input.

    Di sisi lain, demultiplexer (atau demux) adalah perangkat mengambil sinyal input tunggal dan memilih salah satu dari banyak-output data-baris, yang dihubungkan ke input tunggal. Multiplexer Sebuah sering digunakan dengan demultiplexer pelengkap di ujung penerima. Sebuah Multiplexer elektronik dapat dianggap sebagai beberapa masukan-tunggal-output beralih, dan demultiplexer sebagai masukan-tunggal, multi-output yangberalih. Simbol skematis untuk multiplexer adalah trapesium sama kaki dengan sisi sejajar lagi berisi pin input dan sisi paralel pendek berisi pin output. Skema di sebelah kanan menunjukkan multiplexer 2-ke-1 di sebelah kiri dan saklar setara di sebelah kanan. Selkawat menghubungkan input yang diinginkan untuk output. 

Skematis Multiplexer 2-ke-1. Hal ini dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan. 

Skematis dari demultiplexer 1-ke-2. Seperti multiplexer, dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan.

Telekomunikasi

    Dalam telekomunikasi , multiplexer adalah sebuah perangkat yang menggabungkan sinyal masukan beberapa informasi ke dalam satu sinyal keluaran, yang membawa beberapa saluran komunikasi , dengan cara dari beberapa teknik multipleks . Demultiplexer adalah, dalam konteks ini, sebuah perangkat mengambil sinyal input tunggal yang membawa banyak saluran dan memisahkan mereka lebih dari beberapa sinyal output.

    Dalam telekomunikasi dan pemrosesan sinyal , analog multiplexer pembagian waktu(TDM) dapat mengambil beberapa contoh sinyal analog terpisah dan menggabungkan mereka ke dalam satu amplitudo pulsa termodulasi (PAM) lebar-band sinyal analog. Atau, digital TDM multiplexer dapat menggabungkan sejumlah konstanta laju bit digitaldata stream menjadi satu aliran data rate data yang lebih tinggi, dengan membentuk data frame terdiri dari satu timeslot per saluran. Dalam telekomunikasi, jaringan komputer danvideo digital , sebuah multiplexer statistik dapat menggabungkan beberapa variabel data rate bit stream ke dalam satu sinyal bandwidth yang konstan, misalnya dengan cara mode paket komunikasi. Sebuah Multiplexer terbalik dapat memanfaatkan beberapa saluran komunikasi untuk mentransfer satu sinyal. 

Fungsi Dasar

    Fungsi dasar dari multiplexer: menggabungkan beberapa masukan ke dalam aliran data tunggal. Di sisi penerima, demultiplexer membagi aliran data tunggal ke dalam beberapa sinyal asli. Satu digunakan untuk multiplexer adalah penghematan biaya dengan menghubungkan multiplexer dan demultiplexer (atau demux) bersama-sama melalui saluran tunggal (dengan menghubungkan output tunggal multiplexer untuk input tunggal yang demultiplexer itu). Gambar ke kanan menunjukkan hal ini. Dalam hal ini, biaya pelaksanaan saluran terpisah untuk setiap sumber data lebih mahal daripada biaya dan ketidaknyamanan menyediakan fungsi multiplexing / demultiplexing. Dalam sebuah fisikanalogi , mempertimbangkan perilaku penggabungan penumpang menyeberangi jembatan sempit, kendaraan akan bergantian menggunakan jalur yang tersedia sedikit. Setelah mencapai ujung jembatan mereka akan terpisah menjadi rute terpisah untuk tujuan mereka.

Pada akhir penerimaan dari data link demultiplexer pelengkap biasanya diperlukan untuk memecah aliran data tunggal kembali ke dalam sungai asli. Dalam beberapa kasus, sistem ujung mungkin memiliki fungsi lebih dari demultiplexer sederhana dan begitu, sementara demultiplexing masih ada secara logis, itu mungkin tidak pernah benar-benar terjadi secara fisik. Ini akan menjadi khas di mana multiplexer melayani sejumlah IP pengguna jaringan dan kemudian feed langsung ke router yang langsung membaca isi dari link tersebut ke dalam nya routing yang prosesor dan kemudian melakukan demultiplexing dalam memori dari mana akan dikonversikan langsung ke IP paket.

    Seringkali, multiplexer dan demultiplexer digabungkan bersama-sama ke satu bagian dari peralatan, yang biasanya disebut hanya sebagai "multiplexer". Kedua potongan peralatan yang dibutuhkan pada kedua ujung sebuah link transmisi karena kebanyakan sistem komunikasi mengirimkan di kedua arah .

Sebuah contoh dunia nyata adalah penciptaan telemetri untuk transmisi dari sistem komputer / instrumentasi dari satelit , pesawat ruang angkasa atau kendaraan remote lain untuk sistem darat.

Di sirkuit analog desain, multiplexer adalah tipe khusus dari saklar analog yang menghubungkan satu sinyal dipilih dari beberapa input output tunggal. 


http://bocahkoplak99.blogspot.com/

ALJABAR BOOLEAN dan KARNAUGH MAP

Aljabar Boolean 

Aljabar Boolean memuat variable dan simbul operasi untuk gerbang
logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean adalah: (.)
untuk AND, (+) untuk OR, dan ( ) untuk NOT.

Rangkaian logika
merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah
penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel
kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean

Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 

dan logika 1. ketika logika tersebut diimplementasikan

kedalam rangkaian logika maka logika tersebut akan bertaraf 

sebuah tegangan. kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah 

(aktive low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi 

(aktive high). pada teori - teori aljabar boolean ini berdasarkan

aturan - aturan dasar hubungan antara variabel - variabel boolean.

Dalil-dalil Boolean (Boolean postulates)

P1: X= 0 atau X=1

P2: 0 . 0 = 0

P3: 1 + 1 = 1

P4: 0 + 0 = 0

P5: 1 . 1 = 1

P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0

P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1

Theorema Aljabar Boolean

T1: Commutative Law

a. A + B = B + A

b. A . B = B . A

T2: Associative Law

a. ( A + B ) + C = A + ( B + C )

b. ( A . B ) . C = A . ( B . C )

T3: Distributive Law

a. A . ( B + C ) = A . B + A . C

b. A + ( B . C ) = ( A + B ) . ( A + C )

T4: Identity Law

a. A + A = A

b. A . A = A

T5: Negation Law

1. ( A’ ) = A’

2. ( A’ )’ = A

T6: Redundant Law

a. A + A . B = A

b. A . ( A + B ) = A

T7: 0 + A = A

1 . A = A

1 + A = 1

0 . A = 0

T8: A’ + A = 1

A’ . A = 0

T9: A + A’ . B = A + B A . ( A’ + B ) = A . B

T10: De Morgan’s Theorem

a. (A+B)’ = A’ . B’

b. (A . B)’= A’ + B’

Karnaugh map

Karnaugh map (disingkat K-Map) adalah suatu metode untuk menjelaskan beberapa hal tentang penghitung aljabar boolean, metode ini telah ditemukan oleh Maurice Karnaugh pada tahun 1953.
Karnaugh map ini sering digunakan untuk perhitungan yang menghitung sistem pola pikir manusia dengan hal-hal yang menguntungkan (sistem pemetaan peluang). 

Seperti gambar dibawah ini adalah sistem pemetaan pada bilang aljabar boolean :

gambar 1 sistem pemetaan pada karnaugh map

pada gambar pemetaan diatas, variabel dari aljabar boolean ditransfer berdasarkan variabelnya masing-masing, dimana terjadi sistem perubahan pada beberapa kotak sehingga menghasilkan sebuah rumus 2ⁿ dengan n adalah banyaknya kotak (1,2,3,4,...). 

Dibawah sini ada beberapa sistem penghitungan aljabar boolean dengan menggunakan karnaugh map diantaranya : 

gambar 2 ∑(0); K = 0


gambar 3 ∑(1,2,3,4); K = 1

gambar 4 ∑(1,4); K = A′B′ + AB

gambar 5 ∑(1); K = A′B′

gambar 6 ∑(2,3,4); K = A + B

dari sistem penghitungan diatas dapat kita simpulkan bahwasistem berdasarkan f(n) dengan n adalah nilai kolom pada tabel boolean dan pada gambar 1 menjelaskan bahwa seluruh jumlah adalah nol karena tidak ada nilai yang dapat dihitung, namun pada gambar 2 seluruh kolom terdapat nilai sehingga jumlah dari tabel tersebut adalah satu, namun jika pada gambar 3,4,5 dan 6 adalah penjumlahan pada bidang yang masing-masing memiliki nilai pada satu kolomnya, baik itu pada kolom A maupun kolom B.

Dalam aplikasi di kehuidupan kenyataan karnaugh map digunakan untuk menghitung sebuah peluang yang akan didapat sebuah permasalahan, dan kebanyakan digunakan untuk menghitung untung ruginya sistem permainan saham. 
http://danrumachine.blogspot.com/2010/10/karnaugh-map.html
http://maulanajayadi24hikaru.blogspot.com/2010/11/k-map-karnaugh-map.html