Macam-macam teknik pengalamatan pada prosessor beserta pertimbangannya

Slide2Membatasi keterbatasan format instruksi • Dapat mereferensi lokasi memori yang besar • Mode pengalamatan yang mampu menangani keterbatasan tersebut  Masing-masing prosessor menggunakan mode pengalamatan yanf berbeda-beda  Memiliki pertimbangan dalam penggunaannya  Ada beberapa teknik pengalamatan  Immediate Addressing  Direct Addressing  Indirect Addressing  Register addressing  Register indirect addressing  Displacement addressing  Stack addressing

Slide3Bentuk pengalamatan ini yang paling sederhana? • Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari instruksi = operand sama dengan field alamat • Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk kompleent dua • Bit paling kiri sebagai bit tanda • Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data • Contoh: ADD 5 ; tambahkan 5 pada akumulator

Slide4Keuntungan • Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand • Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat  Kekurangan • Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat

Slide5Kelebihan • Field alamat berisi efektif address sebuah operand  Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer ecil  Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus  Kelemahan • Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word  Contoh: ADD A ; tambahkan isi pada lokasi alamat A ke akumulator

Slide6Mode Pegalamatan tak langsung • Field alamat mengacu pada alamat word di alamat memori, yang pada gilrannya akan berisi alamat operand yang panjang • Contoh: • ADD (A); tambahkan isi memori yang ditunjuk oleh isi alamat A ke akumulator

Slide7Kelebihan • Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi  Kekurangan • Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi

Slide8Metode pengalamatan register 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

Slide9Keuntungan pengalamatan register • Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori • Akses ke regster lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat  Kerugian • Ruang alamat menjadi terbatas

Slide10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  Keuntungan dan keterbatasan pengalamatan register tidak langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak langsung

Slide11Keterbatasan field alamat  diatasi dengan pengaksesan memori yang tidak langsung sehingga alamat yang dapat direferensi makin banyak  Dalam satu siklus pengambilan dan penyimpanan, mode pengalamatan register tidak langsung hanya menggunakan satu referensi memori utama sehingga lebih cepat daripada mode pengalamatan tidak langsung

Slide12Menggabungkan kemampuan pengalamatan langsung dan pengalamatan register tidak langsung  Mode in mensyaratkan instruksi memiliki dua buah field alamat, sedikitnya sebuah field yang eksplisit • Field eksplisit bernilai A dan field implisit mengarah pada register

Slide13Operand berada pada alamat A ditambahkan isi register  Tiga model displacement • Relative addressing • Base register addressing • Indexing

Slide14Relative addresing, register yang direferensi secara implisit adalah progra counter (PC) • Alamat efektif didapatkan dari alamat instruksi saat itu ditambahkan ke field alamat • Memanfaatkan konsep lokalitas memori untuk menyediakan operand-operand berikutnya  Base register addresing, register yang direferensi berisi sebuah alamat memori, dan field alamat berisi perpindahan dari alamat itu • Referensi register dapat eksplisit maupun implisit • Memanfaatkan konsep lokalitas memori

Slide15Indexing dalah field alamat mereferensi alamat memori utama, dan register yang direferensikan berisi pemindahan positif dari alamat tersebut • Merupakan kebalikan dari mode base register • Field alamat dianggap sebagai alamat memori dalam indexing • Manfaat penting dari indexing adalah untuk eksekusi program-program iteratif

Slide16Stack adalah array lokasi yang linier = pushdown list = last-in-first-out  Stack merupakan blok lokasi yang terbalik • Btir ditambakan ke puncak stack sehingga setiap saat blok akan terisi secara parsial  Yang berkaitan dengan stack adalah pointer yang nilainya merupakan alamat bagian paling atas stack  Dua elemen teratas stack dapat berada di dalam register CPU, yang dalam hal ini stack pointer mereferensi ke elemen ketiga stack  Stack pointer tetap berada dalam register  Dengan demikian, referensi-referensi  ke lokasi stack di dalam memori pada dasarnya merupakan pengalamatan register tidak langsung