Dibuat oleh : Kelas TIF 3A3
Fathan Fuad
Muhadi
Rifky Cahyadi
Fadli Rusady
Prosessor SAP 1
Komputer SAP
Komputer SAP (Simple as Possible) artinyakomputer sesederhana mungkin.
Digunakan untuk memperkenalkan carakerja komputer yang paling sederhana.
Merupakan tahap pertama dalam evolusiperkembangan komputer-komputermodern.
Arsitektur
Arsitektur komputer SAP sebuah komputerberorganisasi bus.
Semua keluaran register menuju bus W yang merupakan bus tiga-keadaan.
Keluaran register hanya memiliki dua-keadaan.
Unit-unit yang ada: Pencacah Program, Masukandan MAR, RAM, Register Instruksi, Pengendali -pengurut, Akumulator, Penjumlah-pengurang, Register B, Register keluaran, dan peraga biner.
Program disimpan pada bagian awal memori.
Instruksi pertama disimpan pada alamat 0000,
instruksi kedua disimpan pada alamat 0001, instruksi
ketiga disimpan pada alamat 0010, dst.
Pencacah program akan mencacah dari 0000 sd 1111
Tugas: mengirimkan ke memori alamat instruksi
berikutnya yang akan diambil dan dieksekusi
1
Singkatan dari Memory Address Register,
Merupakan register yang digunakan untuk
menahan (latched) alamat data yang akan dibaca
dari RAM.
Kemudian MAR mengirimkan alamat 4-bit ke dalam
RAM, dimana operasi membaca dilaksanakan.
2
Pada saat komputer bekerja, RAM menerima
alamat 4-bit dari MAR dan kemudian operasi
membaca dilaksanakan.
Prosesnya: instruksi dan kata yang ada dalam RAM
ditempatkan pada bus W untuk digunakan oleh
beberapa bagian lain computer.
RAM
3
Register instruksi merupakan bagian dari unit kendali,
Untuk mengambil sebuah instruksi dari memori, komputer
melakukan operasi membaca memori hasilnya dimuat ke
bus W kemudian masuk ke register instruksi.
Dibagi dua medan:
Bagian most significant (4-bit atas, untuk bagian opcode)
keluaran bersifat 2-keadaan, terhubung ke blok pengendali –
pengurut.
Bagian least significant (4-bit bawah, untuk bagian operand)
keluaran bersifat 3-keadaan, dapat dimuat di bus W apabila
diperlukan.4
Digunakan untuk mengatur seluruh jalannya
komputer termasuk eksekusi instruksi.
Pengendali / Pengurut
5
Merupakan register buffer yang digunakan untuk
menyimpan hasil sementara selama komputer beroperasi.
Output ada 2 : Masuk ke ALU Menuju ke Bus
Jalur KendaliLa = Mengambil data 8 bit dari bus WEa = Mengendalikan data 8 bit dari register
yang menuju ke bus
Accumulator
6
Menggunakan sebuah penjumlah-pengurang
Pengurangan menggunakan komplemen 2
Kejadian : Bila Su = 0 maka S = A+B
Bila Su = 1 maka S = A+B’
Rangkaian ini bersifat asinkron isi keluarannya
akan berubah bila terjadi perubahan pada data
masukan Jalur kendali :
Su : menentukan jenis operasi.
Eu : Mengendalikan data 8 bit dari penjumlahan
dan pengurangan menuju ke bus.
7
Merupakan register buffer yang lain diantara
register-register yang ada, register ini digunakan
dalam operasi aritmetik
Keluaran register B dihubungkan dengan masukan
penjumlah - pengurang, dan digunakan untuk
memasukkan bilangan yang akan dikurangkan atau
dijumlahkan dengan isi akumulator.
Register B
8
Pada akhir operasi komputer, akumulator berisi
jawaban dari persoalan yang diselesaikan.
Pada saat ini, kita perlu memindahkan jawaban
yang bersangkutan ke “dunia luar”.
Untuk keperluan inilah register keluaran
dipergunakan.
9
Berupa barisan LED yang terdiri atas 8 buah LED.
Setiap LED dihubungkan dengan sebuah flip-flop dari
port output, maka peraga biner akan menyajikan
keluaran dari port output.
10
Pemrograman SAP-1
Untuk memasukkan instruksi dan data-data ke dalam memori SAP-1 kita harusmenggunakan kode-kode tertentu yang dapat ditafsirkan computer.
Pemrograman SAP-1
Kode-kode tersebut memberitahukan kepadakomputer sesuatu yang harus dilaksanakan makakode tersebut disebut dengan operation code(opcode).
Contoh pengubahan instruksi menjadi kode biner:
Pemrograman SAP-1
Dalam memori diperoleh data:
Bahasa assembly berupa mnemonic
Bahasa mesin berupa kode-kode biner
Siklus Pengambilan (Fetch Cycle)
Unit kendali merupakan kunci daripengoperasian komputer secara elektronik.
Unit kendali akan membangkitkan ataumengeluarkan kata kendali untuk mengambildan mengeksekusi setiap instruksi.
Pada saat instruksi diambil dan dieksekusi, komputer akan melewati beberapa keadaanpewaktuan (timing state; T state), yaituperiode-periode waktu saat mana terjadiperubahan isi register.
Mnemonic
LDA, ADD, SUB, OUT, dan HLT adalahperangkat instruksi bagi SAP-1.
Instruksi-instruksi singkat seperti ini seringdisebut dengan mnemonic (mnemonicartinya pembantu ingatan).
Tabel Mnemonic
Perangkat Instruksi
Perangkat komputer tak berguna sebelumdiprogram operasinya.
Instruksi harus dimasukkan langkah demi langkah ke memori harus dipelajariperangkat instruksi (set instruction).
Perangkat instruksi pada komputer SAP-1 terdiri dari LDA, ADD, SUB, OUT, HLT.
LDA
Data yang tersimpan dalam memori dapatdiberi lambang R0, R1, R2, … Artinya R0
disimpan pada alamat 0H, R1 disimpanpada alamat 1H, R2 disimpan pada alamat2H, dst.
LDA merupakan singkata dari ‘Load the Accumulator’ (Isilah akumulator).
ADD
ADD merupakan instruksi untukmenjumlahkan antara isi akumulatordengan isi dari suatu lokasi memori.
Contoh: ADD 9H berarti: ‘tambahkan isidari lokasi memori 9H dengan isiakumulator’.
SUB
Mirip dengan instruksi ADD
Instruksi SUB yang lengkap dilengkapidengan alamat data yang hendakdikurangkan
Contoh SUB CH, artinya: ‘kurangkan isilokasi memori CH dari isi akumulator’, danhasil pengurangan akan disimpan di akumulator.
HLT
HLT adalah singkatan dari ‘halt’ yang artinya berhenti.
digunakan untuk memberitahukan kepadakomputer untuk berhenti memproses data.
Sekian Dan TerimaKasih …