Suatu karakteristik unik dari memori adalah bahwa memori tersebut harus diorganisasikan dalam suatu hierarchy. Pada hierarchy tersebut, memori yang berukuran lebih besar dan kecepatannya lebih lambat digunakan untuk mendukung memori yang berukuran kecil tetapi memliki kecepatan tinggi. Hierarchy awal dari memori diawali dari memori yang berukuran kecil, mahal, tetapi kecepatan aksesnya tinggi, dinamakan dengan cache memory. Diikuti hierarchy berikutnya adalah memori yang berukuran lebih besar, harga lebih murah, tetapi kecepatan aksesnya lebih lambat dari cache.
Aktivitas dalam komputer diatur oleh instruksi. Untuk melakukan suatu tugas tertentu, suatu program yang berisi daftar instruksi disimpan dalam memori. Instruksi individu dibawa dari memori ke prosessor, yang mengeksekusi operasi tertentu.
Selain ALU dan unit kontrol, prosessor berisi sejumlah register yang digunakan untuk beberapa tujuan yang berbeda. Instruction Register (IR) menyimpan instruksi yang sedang dieksekusi. Outputnya dipersiapkan untuk unit kontrol, yang membangkitkan sinyal timing yang mengendalikan berbagai elemen pengolahan yang terlibat dalam eksekusi tersebut.
Dua register yang berfungsi sebagai fasilitator komunikasi dengan memori. Register tersebut adalah Memory Address Register (MAR) dan Memory Data Register (MDR). MAR menyimpan alamat lokasi memori yang diakses. MDR berisi data yang akan ditulis atau dibaca dari memori.
Lokasi Memori dan Alamat
Operand bilangan dan karakter, seperti halnya instruksi, disimpan dalam memori komputer. Sekarang kita akan membahas bagaimana memori diatur. Memori terdiri dari jutaan sel penyimpanan, dimana tiap sel tersebut menyimpan suatu bit informasi yang berupa nilai 0 dan 1. Karena bit tunggal mewakili jumlah informasi yang sangat sedikit, maka bit jarang ditangani secara individu.
Byte Addressibility
Sekarang terdapat tiga kuantitas informasi dasar yang telah dijelaskan, yaitu bit, byte, dan word. Byte selalu 8bit, tetapi word length biasanya berada pada rentang 16 hingga 64 bit. Sangat tidak praktis untuk menetapkan alamat yang berbeda bagi lokasi bit individu dalam memori.
Penetapan BigEndian dan LittleEndian
Terdapat dua cara penetapan alamat byte pada word. Nama bigendian dipakai jika alamat byte rendah untuk Most Significant Byte (byte paling kiri) dari word tersebut. Nama littleendian digunakan untuk pengaturan sebaliknya, yaitu alamat byte rendah dipakai untuk less significant byte(byte paling kanan) dari word tesebut. Kata “most significant” dan “less significant” digunakan dalam kaitannya dengan weight (pangkat 2) yang ditetapkan pada bit pada saat word tersebut menyatakan suatu bilangan. Penetapan BigEndian dan LittleEndian
digunakan dalam mesin komersial. Pada kedua kasus tersebut, alamat byte 0,4,8,… digunakan sebagai alamat word yang berurutan dalam memori dan merupakan alamat yang digunakan pada saat menetapkan operasi baca tulis memori untuk word.
Mengakses Bilangan, Karakter, dan String Karakter
Sebuah bilangan biasanya memiliki satu word. Bilangan tersebut dapat diakses dalam memori menetapkan alamat wordnya. Seperti halnya karakter individu dapat diakses melalui alamat bytenya.
Pada banyak aplikasi, diperlukan penanganan string karakter variable length. Awal string diindikasikan dengan menyatakan byte yang berisi karakter pertama pada alamat tersebut. Lokasi byte yang berurutan berisi karakter string yang berurutan. Terdapat dua cara untuk mengindikasikan panjang string tersebut
Mode Pengalamatan
Seluruh Informasi yang diperlukan oleh operasi apapun yang dilakukan oleh CPU harus dialamati. Dalam Ilmu Komputer, informasi tersebut dinamakan operand. Seluruh operasi yang dipakai pada prosessor sedikitnya memiliki 2 tipe informasi. Instruksi yang dipakai, diencode dan dinamakan opcode, dan informasi alamat diencode dan dinamakan address
Immediate Addressing
Pada mode pengalamatan ini, nilai dari operand adalah (segera) terdapat pada instruksi itu sendiri. Sebagai contoh, instruksi yang digunakan untuk menyimpan nilai desimal kedalam register Ri
Direct (Absolute) Addressing
Pada mode pengalamatan ini, alamat dari lokasi memori berada didalam instruksi. Sebagai contoh, data yang berada pada memori lokasi 1000 kedalam register Ri.
Indirect Addressing
Pada mode indirect, yang berada didalam instruksi bukan merupakan alamat dari operand, tetapi menunjuk ke memori atau register tertentu yang nilainya disimpan oleh register atau memori dengan alamat operand, biasanya ditandai dengan ’tanda kurung’.
Indexed Addressing
Pada mode Indexed Addressing, alamat dari operand didapatkan dengan menambahkan suatu konstanta dengan isi dari suatu register, yang dinamakan dengan index register.
0 komentar:
Posting Komentar