1.
Proses Eksekusi Instruksi dalam
Mikroprocessor atau CPU
Adapun cara kerja CPU ialah ketika data
serta atau instruksi dimasukkan ke processing devices, pertama
sekali diletakkan di MAA(melalui Input-storage), yakni apabila
berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit diProgram-storage,
namun apabila berbentuk data ditampung diWorking-storage. Jika register
siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan
mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan
ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan
instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data
diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk
ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).
Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah aritmatika dan logika,
maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang
ditetapkan. Hasilnya ditampung pada akumulator. Apabila hasil pengolahan telah
selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di
akumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika
pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan
mengambil kembali hasil pengolahan dari Working-storage untuk
ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage,
hasil pengolahan akan ditampilkan kepada output-devices.
Siklus Instruksi terdiri atas siklus
fetch dan siklus eksekusi.
Siklus
Fetch:
· Pada
setiap siklus instruksi, CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori.
· Terdapat
register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi
selanjutnya, yang disebut dengan Program Counter (PC).
· PC
akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi.
· Instruksi-instruksi
yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR).
· Instruksi-instruksi
ini dalam bentuk kode-kode biner yang dapat di interprestasikan oleh CPU
kemudian dilakukan aksi yang diperlukan.
Siklus
Eksekusi
· Instruction
Address Calculation (IAC), yaitu mengkalkulasikan atau menentukan alamat
instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
· Instruction
Fetch (IF), yaitu membaca atau mengambil 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.
· Operator
Address Calculation (OAC), yaitu menentukan alamat operand, hal ini dilakukan
apabila melibatkan referensi operand pada memori.
· Operand
Fetch (OF), 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.
Aksi
CPU
· CPU
– Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya.
· CPU
– I/O, perpindahan data dari CPU ke modul I/O dan sebaliknya.
· Pengolahan
Data, CPU membentuk sejumlah operasi aritmatika dan logika terhadap data.
· Kontrol,
merupakan instruksi untuk pengontrolan fungsi atau kerja. Misalnya instruksi
pengubahan urusan eksekusi.
Fungsi
Interupsi
· 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 manajemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien
antar CPU dan modul-modul I/O maupun memori.
· Setiap
komponen computer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali
terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing-masing modul berbeda.
· Dapat
sebagai sinkronisasi kerja antar modul
Kelas
Sinyal Interupsi
· Program,
yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada
hasil eksekusi program. Contohnya : aritmatika overflow, pembagian nol, operasi
ilegal.
· Timer,
adalah interupsi yang dibangkitkan perwaktuan dalam processor. 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
· Dengan
adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi
instruksi-instruksi lain.
· Saat
suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas
berikutnya, maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor.
· Kemudian
prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandle routine
interupsi.
· Setelah
program interupsi selesai, maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya.
· Saat
sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu
interupsi diterima/ditolak dan interupsi ditolak.
Refrensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar