Soal Latihan Sistem Mikroprosesor

Bab IV. MODE PENGALAMATAN

Soal Latihan

1. Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang mode pengalamatan pada 
    mikroprosesor ?

          Jawab

Mode pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat. Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting.

2. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis mode pengalamatan mikroprosesor?

          Jawab

Teknik pengalamatan yang akan kita kenalkan adalah meliputi Immediate Addressing, Direct Addressing, Indirect Addressing, Register addressing, Register indirect addressing, Displacement addressing, Stack addressing.

·        Immediate addressing

Immediate addressing merupakan bentuk pengalamatan yang paling sederhana, ini dikarenakan operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama dengan field alamat. Selain itu umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk komplemen dua. Bit paling kiri sebagai bit tanda. Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data.

·        Direct Addresing

Dalam mode pengalamatan direct addressing, harga yang akan dipakai diambil langsung dalam alamat memori lain.

·        Indirect Addresing

Mode pengalamatan indirect addressing sangat berguna karena dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga. Mode ini pula satu-satunya cara untuk mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada keluarga 8052.

·        Register Addressing

Register adalah merupakan sebagian memori dari mikroprosessor yang dapat diakses dengan kecepatan tinggi. Metode pengalamatan register ini mirip dengan mode pengalamatan langsung. Perbedaannya terletak pada field alamat yang mengacu pada register, bukan pada memori utama. Field yang mereferensi register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16 register general purpose.

·        Register Indirect Addressing

Metode pengalamatan register tidak langsung mirip dengan mode pengalamatan tidak langsung Perbedaannya adalah field alamat mengacu pada alamat register. Letak operand berada pada memori yang dituju oleh isi register.

·        Displacement Addressing

Displacement Addressing adalah menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung. Mode ini mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit. Field eksplisit bernilai A dan field implisit mengarah pada register.

·        Stack Addresing

Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = lastin- first-out. Stack merupakan blok lokasi yang terbalik.

3. Jelaskan kelebihan dan kekurangan pengalamatan register ?

          Jawab

·        Keuntungan pengalamatan register

1.    Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori

2.    Akses ke regster lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat

·        Kerugian pengalamatan register

1.       Ruang alamat menjadi terbatas

4. Jelaskan kelebihan dan kekurangan Indirect Addressing ?

      Jawab

Kelebihan dan kekurangan dari Indirect Addresing antara lain :

·        Kelebihan dari Indirect addresing yaitu

1. Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang
    dapat referensi.

·        Kekurangan dari Indirect Addresing yaitu

2. Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga
     memperlambat preoses operasi.

  

Bab V. INPUT OUTPUT

Soal Latihan

1. Jelaskan prinsip kerja diagram blok input ouput terhadap prosesor?

          Jawab

Perangkat input sering kali mengalami keterlambatan dalam memberitahu prosesor bahwa pada perangkat input ada data yang harus di terima. Untuk itu perangkat input harus memiliki cara untuk memberitahu prosesor apabila perangkat input siap memberikan data.

Berbeda halnya pada perangkat output, dimana perangkat output harus memiliki cara untuk menolak data yang berikutnya manakala perangkat output belum siap untuk melaksanakan perintah prosesor.

2. Sebutkan dan jelaskan kategori perangkat eksternal dari operasi I/O ?

          Jawab

Perangkat eksternal dikategorikan menjadi 3 yaitu :

1. Pembacaan di sisi Manusia (Human readable) : perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna komputer. Contohnya screen, printer, keyboard mouse, printer, joystick, disk drive.

2. Pembacaan disisi mesin (Machine readable) : perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem. Contohnya untuk monitoring dan control.

3. Komunikasi (memungkinkan komputer untuk saling bertukar data dengan perangkat jarak jauh). Contohnya Modem, Network Interface Card (NIC).

3. Berikan penjelasan dari fungsi input output module ?

          Jawab

Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :

1. Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.

2. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.

4. Sebutkan dan jelaskan teknik-teknik input-output module?

          Jawab

Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt - driven I/O, dan DMA (Direct Memory Access) yaitu :

Ø I/O Terprogram

CPU langsung mengendalikan operasi I/O secara keseluruhan dengan menjalankan serangkaian instruksi I/O dengan program tertentu.

Ø I/O Interupsi (Interrupt Driven I/O)

CPU akan bereaksi ketika suatu piranti mengeluarkan permintaan untuk pelayanan.

Ø Direct Memory Access (DMA)

DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan I/O device.

5. Jelaskan prinsip kerja dari diagram blok DMA dalam memulai kerjanya ?

          Jawab

DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan I/O device. Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA Controller dengan mengirimkan informasi berikut :

 perintah penulisan / pembacaan

 alamat I/O device

 awal lokasi memori yang ditulis / dibaca

 jumlah word / byte yang ditulis / dibaca

Setelah mengirimkan informasi itu ke DMA Controller, pemroses dapat melanjutkan kerja lain. Pemroses mendelegasikan operasi I/O ke DMA. DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke / dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses. Ketika transfer data selesai, DMA mengirimkan sinyal interupsi ke pemroses. Pemroses hanya dilibatkan pada awal dan akhir transfer data. Operasi transfer antara perangkat dan memori utama dilakukan sepenuhnya oleh DMA, lepas dari pemroses dan hanya melakukan interupsi bila operasi telah selesai.