makalah

Makalah Sistem Komputer

Fetching, Decoding dan Executing

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Kelompok

Mata Pelajaran Sistem Komputer

Kelompok .... :

Ketua               : Widia Hidayati - 131410029

Anggota          :

1. Ina Trisnawati- 131410050

2. Gandi Nugraha - 1314100

3. Misbahul Munir - 1314100

TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

S M K   AS-SYUKRON

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah dengan judul
“SISTEM KOMPUTER”,   yang mana makalah ini disususn bertujuan untuk
memenuhi  tugas  sekolah dengan mata pelajaran SISTEM KOMPUTER di SMK As-Syukron Limbangan.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan
dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan
kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan
makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah pengetahuan
pembaca.

Demikian makalah  ini penulis susun, apabila ada kata- kata yang kurang
berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis mohon maaf yang sebesar-
besarnya.

                    Limbangan , 25 januari 2015

                          

                           Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar                       i

Daftar Isi                       ii

BAB I PENDAHULUAN        1

1.     LATAR BELAKANG             1

2.     MAKSUD DAN TUJUAN       1

BAB II LANDASAN TEORI  2

1.     Siklus Instruksi ...............................................................................................3

2.     Fetch ...............................................................................................................3

3.     Decode.............................................................................................................5

4.     Execute............................................................................................................5

5.     Store ...............................................................................................................5

6.     Siklus Fetch ....................................................................................................5

7.     Siklus decode..................................................................................................6

BAB III PENUTUP         ..........................................................................................7    

A.   KESIMPULAN                     ...............................................................................7

B.    SARAN                                ................................................................................7

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................8

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Komputer merupakan alat modern yang tidak bisa dilepaskan dari kehidupan sehari-hari. Mulai dari mengerjakan pekerjaan kantor, multimedia, bahkan hiburan. Dewasa ini perkembangan komputer semakin berkembang dan masih akan terus berkembang tanpa batas. Kita sebagai manusia mau tidak mau harus mengikuti perkembangan kemajuan teknologi khususnya bidang komputerisasi agar kita tidak termakan oleh alat yang kita buat sendiri.

Saat ini komputer hampir dapat dijumpai di setiap kantor pemerintah, perusahaan, sekolah, atau bahkan rumah tangga. Perkembangan teknologi komputer yang pesat, khususnya di bidang perangkat lunak, membuat computer menjadi semakin user friendlydan telah menjadikannya suatu kebutuhan bagi kalangan tertentu, misalnya kalangan bisnis. Dalam melakukan pekerjaan mereka sangat tergantung pada komputer. Komputer tidak lagi hanya digunakan sebagai pengganti mesin tik ataupun alat hitung, namun kini juga banyak digunakan dalam membantu pembuatan keputusan penting.

Atas dasar itu penulis mencoba membahasnya dalam bentuk karya tulis dengan harapan dapat berguna bagi orang lain khususnya bagi penulis.

2.      Maksud dan Tujuan

Pembuatan makalah ini dimaksudkan agar kita dapat memahami lebih jelas dan mengetahui lebih dalam tentang apa itu siklus instruksi, Fetching, Decoding dan Executing yang berada dalam lingkup Sistem Komputer.

BAB II

LANDASAN TEORI

1.      Siklus Instruksi

 

Penjelasan siklus intruksi
             Siklus intruksi merupakan rangkaian tahapan operasi, yaitu operasi pengambilan (fetch), indirect, eksekusi dan pengolahan interupsi bila ada.

OPERASI PENGAMBILAN
1. Memory Address Register (MAR), dihubungkan pada bus alamat,untuk menspesifikasikan alamat di dalam memori untuk operasi baca atau simpan.
2. Memory Buffer Register (MBR), dihubungkan pada bus data untuk menyimpan data yang akan digunakan untuk operasi dan data akan disimpan di memory.
3. Program Counter (PC), untuk menampung alamat intruksi berikutnya yang akan diambil.
4. Intruksi Register (IR), untuk menampung intruksi terakhir yang diambil.

 

LANGKAH-LANGKAH SIKLUS PENGAMBILAN :

 1. Alamat intruksi berikutnya dimuat ke PC.
2. Memindahkan alamat ke MAR
3. Kontrol unit menspesifikasikan perintah READ.
4. Hasil data dari memory diletakkan ke bus data.
5. Data dari bus data dikirim ke MBR
6. PC menambah 1 nilainya
7. Data intruksi dipindahkan dari MBR ke IR
8. MBR sekarang bebas untuk fetch berikutnya.

SIKLUS TAK LANGSUNG

– Setelah siklus pengambilan, siklus berikutnya adalah mengambil operand sumber.
– Dengan asumsi format intruksi satu alamat, dimana pengalamatan langsung dan tak langsung diijinkan.
– Apabila operasi tersebut menspesifikasi alamat tak langsung, maka siklus tak langsung harus mendahului siklus eksekusi. Contoh aliran data tak langsung dalam operasi mikro
t1 : MAR c (IRaddress)
t2 : MBR c (memory)
t3 : Iraddress c (MBRaddress)

2.      Fetch

Fetch   adalah siklus pengambilan data ke memori atau register.

Program software untuk memindahkan file yang dikembangkan oleh Dartmouth College untuk Macintosh. Program ini menyediakan akses ke FTP yang bersifat user friendly. Mendapatkan instruksi dari Main Memory, 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.

  Berikut adalah contoh aliran data siklus pengambilan(fetch cycle) :

-         Urutan kejadian selama siklus instruksi tergantung pada rancangan CPU.

-         Asumsi: sebuah CPU yang menggunakan register memori alamat (MAR), register memori buffer (MBR), pencacah program (PC) dan register instruksi (IR).

Prosesnya :

-         Pada saat siklus pengambilan (fetch cycle), instruksi dibaca dari memori.

-         PC berisi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil.

-         Alamat ini dipindahkan ke MAR dan ditaruh di bus alamat.

-         Unit control meminta pembacaan memori dan hasilnya disimpan di bus data dan disalin ke

          MBR dan kemudian dipindahkan ke IR.

-         PC naik nilainya 1, sebagai persiapan untuk pengambilan selanjutnya.

-         Siklus selesai, unit control memeriksa isi IR untuk menentukan apakah IR berisi operand

          specifier yang menggunakan pengalamatan tak langsung.

Ada 4 Registers yang ada di dalam fetch:

1.      ƒ  Memory Address Register (MAR) 

        Terkoneksi dengan address bus 

        MAR melakukan spesifikasi address untuk operasi baca atau tulis 

2.      ƒ  Memory Buffer Register (MBR) 

        Terkoneksi dengan data bus

        Menyimpan data untuk di tulis atau menyimpan data terakhir yang dibaca

(Holds data to write or last data read)

3.        Program Counter (PC) 

        Menyimpan address instruksi berikut yang akan di akses(holds address of next instruction to be fetches)

4.      Instruction Register (IR) 

        Menyimpan address instruksi terakhir yang diakses (Holds last instruction

fetched)

fetch merupakan peristiwa pengambilan perintah dan data yang diperlukan. Fetch merupakan proses mengambil atau membawa instruksi dari memori utama ke CPU. Istilah fetch ini disebut juga dengan instruction fetch, fetch phase, fetch cycle, atau instruction cycle. Operasi fetch ini selalu yang pertama dilakukan oleh CPU terutama untuk mendapatkan informasi atau data tentang instruksi yang dikerjakannya.

Pertama kali yang dilakukan mengambil instruksi dan data dari luar chip, biasanya dari DRAM. Misalnya perintah matematika sederhana untuk penambahan bilangan. Dalam beberapa kasus, data yang digunakan oleh suatu instruksi sudah termasuk di dalamnya, sedangkan dalam beberapa kasus lain, suatu instruksi langsung menunjukkan alamat dimana data yang akan diproses berada. Lokasi dimana alamat data yang akan diproses berada tersebut dengan address.

Jadi dalam perintah penambahan, yaitu “add” bisa langsung berupa nilai dari dua bilangan yang akan ditambahkan atau alamat dimana nilai x dan nilai y berada, yang disebut dengan address x dan address y. Sebuah instruksi sebenarnya terdiri dari dua bagian, dimana bagian pertama merupakan aksi yang akan dijalankan yang disebut dengan opcode, dan bagian kedua adalah data yang akan dikerjakan yang disebut dengan operand. Dalam contoh instruksi matematika untuk penambahan bilangan tadi, penambahan sendiri instruksinya adalah add, inilah yang disebut dengan opcode. Sedangkan address yang menunjukkan alamat dari nilai x dan nilai y, yang disebut dengan address x dan address y disebut dengan operand.

3.      Decode

Decoding adalah kebalikan dari encoding, yang merupakan proses mengubah informasi dari satu format ke lain. Menerjemahkannya ke dalam perintah komputer, Decode menafsirkan instruksi. Selama siklus ini instruksi di dalam IR (instruksi pendaftaran) akan diterjemahkan.

Decoder instruksi menafsirkan dan mengimplementasikan instruksi. memegang instruksi saat ini, sementara program counter (PC) memiliki alamat dalam memori dari instruksi berikutnya akan dieksekusi.

4.      Execute

CPU menyajikan nilai dari program counter (PC) di bus alamat. CPU kemudian menjemput instruksi dari memori utama melalui bus data ke memori dari MDR tersebut kemudian ditempatkan ke dalam register instruksi saat ini (CIR), sebuah sirkuit yang menyimpan instruksi sementara sehingga dapat diterjemahkan dan dieksekusi.

Instruksi menjalankan program yang telah dikompilasi oleh komputer. 

Sebenarnya proses perintah, Fase eksekusi akan di pulsa clock berikutnya.  Jika instruksi memiliki alamat tidak langsung , alamat efektif dibaca dari memori utama, dan setiap data yang dibutuhkan diambil dari memori utama untuk diolah dan kemudian ditempatkan ke dalam register data (Jam Pulse: T _3). Jika instruksi ini langsung, tidak ada yang dilakukan pada pulsa clock. Jika ini adalah instruksi I / O atau instruksi Register, operasi dilakukan (dijalankan) di Pulse jam.

5.      Store

Menulis  hasilnya ke Memori Utama.

6.      Siklus Fetch

Instruksi  – instruksi  yang  dibaca  akan dibuat  dalam  register  instruksi  (IR). Instruksi – instruksi ini dalam bentuk kode – kode binner yang dapat diinterpretasikan oleh CPU kemudian dilakukan aksi yang diperlukan. Aksi – aksi ini dikelompokkan menjadi empat katagori, yaitu :

• 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.

Diagram siklus instruksi

Perlu diketahui  bahwa  siklus  eksekusi untuk suatu instruksi dapat melibatkan lebih dari sebuah referensi ke memori. Disamping itu juga, suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O. Perhatikan gambar diagram siklus instruksi di atas .

• 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.

7.      Siklus Decode

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

Memegang instruksi saat ini, sementara program counter (PC) memiliki alamat dalam memori dari instruksi berikutnya akan dieksekusi.

BAB III

PENUTUP

1.      Kesimpulan

Bahwa siklus-siklus yang terjadi dalam sebuah PC itu saling berhubungan satu sama lain dan akan bertambah baik ke alamat instruksi berikutnya atau diperbarui ke alamat yang berbeda di mana instruksi berikutnya akan diambil. siklus tersebut kemudian diulang. Demikian yang bisa kami simpulkan, semoga makalah ini bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya dan teman-teman pada umumnya.

                   

2.      Saran

Apabila makalah ini terdapat  kekurangan  maupun  kesalahan  dalam  penulisan / pembahasan  kami mengucapkan mohon maaf  dan jangan pernah sungkan untuk mengkritik.

 Terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

http://anitaputra.blogspot.com/2013/01/instruksi-siklus-cpu.html

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 13:20

http://nurlaeli3.blogspot.com/2014/09/makalah-sistem-komputer-fetchin.html

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 13:45

http://septyawahyuningroem69.blogspot.com/2014/11/organisasi-processor-register-dan.html

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 14:10

http://miftahari3f.blogspot.com/2012/10/pengertian-control-unit.html

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 14:22

http://noer345.blogspot.com/2008/10/pengertian-fetch.html

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 14:55

http://msaiful391.blogspot.com/

di buka pada hari minggu  tanggal 25 januari 2015 pukul 15:15