Siklus intruksi komputer

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

        

Siklus Intruksi Komputer

Pengertian

Siklus Intruksi adalah Proses dimana computer akan mengambil Program instruksi dari perusahaan memori, menentukan tindakan apa instruksi membutuhkan, dan melakukan tindakan tersebut. Siklus ini diulang terus menerus oleh unit pengolah pusat (CPU), dari boot untuk saat computer dimatikan. 

Siklus Intruksi

     Sirkuit yang digunakandalam CPU selamasiklusadalah:

a.     Program Counter (PC)

counter incrementing yang melacak alamat memori dari instruksi yang akan di eksekusi selanjutnya .

b.    Memory Address Register (MAR)

Menyimpan alamat dari sebuah blok memori untuk dibaca dari atau ditulis.

c.      Memori Data Register (MDR)

Register dua arah yang menyimpan data diambil dari memori (dan siap untuk CPU untuk proses) atau data yang menunggu untuk disimpan dalam memori.

d.    Instruksimendaftar (IR) 

Tempat memegang sementara untuk instruksi yang baru saja diambil dari memori.

e.      Control Unit (CU) 

Menerjemahkan instruksi program di IR, memilih sumber daya mesin seperti daftar sumber data dan operasi aritmatika tertentu, dan mengkoordinasikan aktivasi sumber daya.

     Sirkuit yang digunakan dalam CPU selama siklus adalah:

a.      Program Counter (PC)

counter incrementing yang melacak alamat memori dari instruksi yang akan di eksekusi selanjutnya

b.     Memory Address Register (MAR)

 Menyimpan alamat dari sebuah blok memori untuk dibaca dari atau ditulis.

c.      Memori Data Register (MDR)

  register duaarah yang menyimpan data diambil dari memori (dan siap untuk CPU untuk proses) atau data yang menunggu untuk di simpan dalam memori

d.     Instruksimendaftar (IR) 

  Tempat memegang sementara untuk instruksi yang baru saja diambil dari memori

e.     Control Unit (CU) 

 Menerjemahkan instruksi program di IR, memilih sumberdaya mesin seperti daftar sumber data dan operasi aritmatika tertentu, dan mengkoordinasikan aktivasi sumber daya

f.        Aritmatikalogika Unit (ALU)

Melakukan operasi matematis dan logis

2.3.         Siklus Instruksi CPU

Setiap computer dapat memiliki siklus yang berbeda berdasarkan set instruksi yang berbeda, tetapi akan mirip dengan siklus berikut:

a.     Fetch instruksi

Instruksi berikutnya diambil dari alamat memori yang tersimpan saat ini dalam Kontra Program (PC), dan disimpan dalam Instruksi mendaftar (IR). Pada akhir operasi fetch, poin PC ke instruksi berikutnya yang akan dibaca pada siklus berikutnya.

b.    Decode instruksi

Decoder menafsirkan instruksi. Selama siklus ini instruksi di dalam IR (instruksi pendaftaran) akan diterjemahkan.

• Instruction Addess  Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasi  atau menentukan alamat  instruksi berikutnya  yang  akan dieksekusi.
• Instruction Fetch (IF), yaitu membaca atau pengambil instruksi dari lokasi memorinya ke CPU.
• Instruction Operation Decoding (IOD), yaitu menganalisa  instruksi  untuk  menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan.
• Operand Address  Calculation (OAC),yaitu menentukan alamat  operand, hal  ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori.
• Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul I/O.
• Data Operation (DO), yaitu membentuk operasi yang diperintahkan dalam instruksi.
• Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori.

INTERUPSI

Pengertian Interupsi Interupsi adalah suatu permintaan khusus pada mikroprocessor untuk melakukan sesuatu, jika terjadi interupsi maka komputer akan menghentikan dahulu apa yang sedang dikerjakan dan melakukan apa yang diminta oleh yang menginterupsi.

Fungsi  interupsi  adalah mekanisme  penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi  dalam  CPU  kepada  routine  interupsi. Hampir  semua  modul  (memori  dan I/O)  memiliki  mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

Tujuan interupsi  secara  umum  untuk  menejemen pengeksekusian routine  instruksi  agar efektif  dan efisien antar  CPU  dan modul  – modul  I/O  maupun memori. Setiap komponen komputer  dapat  menjalankan tugasnya  secara  bersamaan, tetapi  kendali  terletak  pada  CPU disamping  itu kecepatan eksekusi  masing  – masing  modul  berbeda  sehingga  dengan adanya fungsi  interupsi  ini  dapat  sebagai  sinkronisasi  kerja  antar  modul.

Macam – macam kelas sinyal interupsi :

• Program, yaitu interupsi  yang  dibangkitkan dengan beberapa  kondisi  yang  terjadi  pada  hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, oparasi ilegal.
• Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler.
• I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.
• Hardware  failure, adalah interupsi  yang  dibangkitkan oleh kegagalan daya  atau kesalahan paritas memori.

Proses Interupsi • sinyal interupsi melalui interrupt-request-line, lalu Sinyal interupsi tersebut dideteksi oleh prosesor. Selanjutnya Prosesor akan terlebih dahulu menyimpan informasi tentang keadaan state-nya(informasi Tentang proses yang sedang dikerjakan). Kemudian Prosesor mengidentifikasi penyebab interupsi dan mengakses tabel vektor interupsi untuk menentukan interrupt handler.

 Interupsi Ditangguhkan
Apa yang dilakukan Prosessor ?Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya. Tindakan ini adalah menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi dan data lain yang relevan.Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.

google-site-verification: googlee6cc60cb97b169d9.html