SIKLUS INSTRUKSI
Fungsi dasar kinerja sebuah komputer adalah mengeksekusi sebuah program yang terdiri dari sekumpulan instruksi yang disimpan dalam memory.
Pengolahan instruksi terdiri dari:
Fetch cycle
Execute cycle
SIKLUS INSTRUKSI : Fetch Cycle
- Register memanggil PC (program counter) yang memegang alamat dari instruksi yang akan di fetch kan selanjutnya.
- Processor mengambil instruksi dari lokasi memory yang ditunjuk oleh PC
- PC di increment-kan
- Instruksi dimasukan ke IR (instruction register)
- Processor menerjemaahkan instruksi dan melakukan aksi yang diperlukan
SIKLUS INSTRUKSI : Execute cycle
Processor-memory: data mungkin dikirimkan dari processor ke memory atau dari memory ke processor.
Processor-I/O: data mungkin dikirimkan ke/dari peripheral device. Pengiriman antara processor dan I/O module.
Data processing: processor mungkin melakukan beberapa aritmethic atau operasi logika terhadap data.
Control: Contohnya, processor mungkin mendapatkan instruksi dari lokasi 149, dimana lokasi instruksi berikutnya di lokasi 182. processor akan mengingat hal ini dengan cara mengatur PC ke 182 pada fetch cycle berikutnya. Pada siklus fetch selanjutnya instruksi akan di fetch kan dari lokasi 182 daripada 150.
Eksekusi instruksi-instruksi mungkin melibatkan kombinasi dari keempat aksi diatas
Interrupts
Mekanisme suatu modul (I/O, memory) yang mungkin menginterupsi proses pengolahan normal dari processor.
Interrupts disediakan untuk meningkatkan efisiensi pengolahan.
Contoh:
Program
e.g. overflow, division by zero
Timer
Generated by internal processor timer
Used in pre-emptive multi-tasking
I/O
from I/O controller
Hardware failure
e.g. memory parity error
Dari sudut pandang user program, interupsi adalah sebuah penghentian eksekusi normal sequence. Setelah interupsi selesai dieksekusi maka eksekusi normal sequence akan dilanjutkan
User program tidak memiliki spesial kode untuk mengakomodasi interupsi tetapi processor dan sistem operasi yang bertanggung jawab untuk men-suspend user program dan melanjutkannya.
Multiple Interrupts
Disable Interrupts
Processor akan mengabaikan interupsi ketika sedang memproses satu interupsi.
Interupsi tetap di-pending dan di cek setelah interupsi pertama selesai di proses.
Interupsi di handle sesuai kejadian
Define Priorities
Interupsi yang memiliki prioritas lebih rendah dapat di interupsi oleh interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi.
Ketika interupsi dengan prioritas tinggi telah selesai di proses maka processor kembali ke interupsi sebelumnya.
STRUKTUR INTEKONEKSI
Komputer terdiri dari sekumpulan komponen atau modul dari tiga tipe dasar yaitu processor, memory dan I/O yang saling berkomunikasi satu sama lain. Efeknya, sebuah komputer adalah jaringan dari modul-modul dasar. Maka dari itu perlu adanya paths untuk menghubungkan modul-modul ini.
Sekumpulan path yang menghubungkan berbagai modul disebut struktur interkoneksi.
STRUKTUR INTEKONEKSI: Memory
Secara umum sebuah modul memory terdiri dari N words yang memiliki panjang yang sama.
Setiap word diberi alamat unik secara numerik (0,1,….,N-1).
Sebuah word data dapat di read/write dari/ke memory.
Operasi diindikasikan oleh sinyal read dan write.
Lokasi untuk operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat (address) .
STRUKTUR INTEKONEKSI: I/O module
Dari sudut pandang internal (sistem komputer), I/O secara fungsional sama denga memory (terdapat dua operasi read dan write).
I/O module mungkin dapat mengontrol lebih dari satu external device.
Interface ke external device biasa disebut port yang diberi unique address (0,1,…, M-1).
Terdapat external data path untuk input dan output dengan external device.
I/O module mungkin dapat mengirimkan sinyal interups ke processor.
STRUKTUR INTERKONEKSI : Processor
Processor membaca instruksi dan data, menuliskan data setelah pengolahan dan menggunakan control signal untuk mengontrol seluruh operasi sistem.
Processor juga dapat menerima sinyal interupsi
EmoticonEmoticon