Sebelum kita masuk ke pembahasan
Unit Kendali Logika alangkah lebih baiknya kita sedikit mengenal terlebih
dahulu pemrograman mikro karena dalam sebuah Organisasi Sistem Komputer
terdapat bagian yang di sebut dengan pemrograman mikro lantas apa itu
pemrograman mikro?
PEMROGRAMAN MIKRO
Pemrograman mikro adalah proses
penerjemahan dan eksekusi dari setiap instruksi prosesor menjadi urutan
instruksi yang lebih kecil mikro. Ini untuk mengatakan bahwa mikro-program
adalah proses penulisan kode mikro untuk prosesor-mikro. Ini mendefinisikan
fungsi prosesor-mikro sambil mengeksekusi instruksi mesin-bahasa.
Juga dikenal sebagai
mikro-coding, konsep pemrograman mikro pertama kali dikembangkan pada tahun
1951 oleh Maurice Wilkes. Ini adalah teknik yang digunakan dalam menerapkan
sebuah Unit Kontrol. Micro-kode atau mikro-program dikembangkan sebagai
instruksi set CPU. Dengan demikian, insinyur desain CPU menulis mikro-program
untuk mengimplementasikan set instruksi mesin. Dalam proses pengembangan produk
perangkat lunak, ini-kode mikro dapat ditulis atau diubah beberapa kali bahkan
selama tahap desain nanti. fleksibilitas seperti di affords mikro-program besar
kebebasan untuk merancang insinyur untuk mengubah dan / atau datang dengan set
instruksi yang lebih kompleks dan dengan demikian sebagian besar memfasilitasi
desain CPU fleksibel. Pada beberapa komputer, mikro-kode yang disimpan dalam
ROM dan karenanya tidak dapat dimodifikasi. Tapi di komputer yang lebih besar,
mereka disimpan dalam EPROM dan, dengan demikian, dapat digantikan dengan versi
segar atau yang lebih baru. Konsep pemrograman mikro juga digunakan dalam
pengembangan perangkat lunak online.
Pemrograman
mikro menawarkan suatu pendekatan yang lebih terstruktur untuk merancang unit
kendali logika (CLU) dibandingkan dengan kendali hard-wired. Rancangan
pemrograman mikro relatif mudah diubah-ubah dan dibetulkan,menawarkan kemampuan
diagnostik yang lebih baik dan lebih dapat diandalkan daripada rancangan
hard-wired. Karena waktu akses memori kendali ROM menentukan kecepatan operasi
CLU maka kendali microprogrammed mungkin menghasilkan CLU yang lebih lambat
dibandingkan dengan kendali hard-wired.Alasannya adalah bahwa waktu yang
diperlukan untuk menjalankan suatu instruksi-mikro juga harus mencakup waktu
akses ROM. Sebaliknya, suatu keterlambatan dalam CLU hard-wired hanya mungkin
disebabkan oleh keterlambatan waktu penyebaran melalui perangkat keras, yang
relatif sangat kecil. Bagaimanapun juga, ilmu ekonomi kelihatannya lebih
menyukai kendali hard-wired hanya jika sistem itu tidak terlalu kompleks dan
hanya memerlukan beberapa operasi kendali. Selanjutnya mari kita lanjut ke pembahasan soal Unit Kendali Logika.
8.1 UNIT KENDALI LOGIKA
Unit Kendali
Logika atau Control Logic Unit adalah bagian yang mengatur seluruh aktivitas
perangkat keras di dalam komputer. CLU menyebabkan suatu instruksi dapat
diambil dari memori, memberi kode pada instruksi tersebut untuk menentukan
operasi yang akan dilaksanakan, menentukan sumber dan tujuan data, dan
menyebabkan perpindahan data dan eksekusi operasi yang diperlukan. CLU
menjalankan seluruh proses sampai sebuah operasi HALT secara tiba-tiba masuk ke
dalam program dan dieksekusi.
Kode instruksi
bersama data, tersimpan di dalam memori. Sebuah instruksi merupakan entitas
kompleks yang pelaksanaannya tidak dapat diselesaikan dalam satu waktu/putaran.
Karena itu setelah menginterpretasikan kode biner suatu instruksi, CLU
menghasilkan serangkaian perintah kendali yang disebut sebagai instruksi-mikro
(microinstruction) yang menjalankan instruksi tersebut. Untuk membedakan sebuah
instruksi dan sebuah instruksi-micro, seringkali instruksi-instruksi disebut
sebagai instruksi-makro (macroinstruction).
Durasi siklus
eksekusi tergantung pada jenis operasi yang akan dikerjakan, mode pengalamatan
data yang digunakan dan jumlah operand yang diperlukan. CLU mengerjakannya
dengan membagi setiap siklus instruksi menjadi serangkaian keadaan (state), setiap
state mempunyai panjang yang sama dan durasi setiap state sama dengan periode
clock/siklus komputer.
Instruksi-mikro merupakan operasi
primitif tingkat rendah yang bertindak secara langsung pada sirkuit logika
suatu komputer. Mereka memerinci fungsi-fungsi (sinyal-sinyal) seperti berikut:
1. Membuka/menutup suatu gerbang
(gate) dari sebuah register ke sebuah BUS.
2. Mengirim data sepanjang sebuah
BUS.
3. Memberi inisial sinyal-sinyal
kendali seperti READ, WRITE, SHIFT, CLEAR dan SET.
4. Mengirimkan sinyal-sinyal
waktu.
5. Menunggu sejumlah periode
waktu tertentu.
6. Menguji bit-bit tertentu dalam
sebuah register.
Ada dua
pendekatan pokok bagi perancangan sebuah CLU yaitu: rancangan hard-wire (atau
logika acak) dan rancangan microprogrammed.
Pada pendekatan
hard-wired sejumlah gerbang (gate), counter, dan register saling dihubungkan
untuk menghasilkan sinyal-sinyal kendali, setiap rancangan memerlukan piranti
logika dan hubungan yang berbeda-beda. Pada pendekatan microprogrammed untuk
setiap instruksi-mikro disebut sebagai sebuah program-mikro, untuk setiap
instruksi-mikro dan disimpan dalam sebuah memori kendali (biasanya ROM) dalam
CLU. Kemudian waktu yang diperlukan dan kendali dihasilkan dengan menjalankan
suatu program-mikro untuk masing-masing instruksi-makro.
SUMBER :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar