Arsitektur Set Instruksi (Tugas Softskill)

1. Pengertian

  Set Instruksi (bahasa Inggris: Instruction Set, atau Instruction Set Architecture (ISA)) didefinisikan sebagai suatu aspek dalam arsitektur komputer yang dapat dilihat oleh para pemrogram. Secara umum, ISA ini mencakup jenis data yang didukung, jenis instruksi yang dipakai, jenis register, mode pengalamatan, arsitektur memori, penanganan interupsi, eksepsi, dan operasi I/O eksternalnya (jika ada). Arsitektur set instruksi berbeda dengan mikroarsitektur, yang merupakan sejumlah teknik desain prosesor yang digunakan, dalam prosesor tertentu, untuk menerapkan set instruksi. Prosesor dengan microarchitectures yang berbeda dapat berbagi set instruksi yang sama. Sebagai contoh, Intel Pentium dan AMD Athlon mengimplementasikan versi yang hampir identik dari set instruksi x86, tetapi memiliki desain internal yang berbeda secara radikal.

2. Jenis-Jenis Instruksi

      Dalam set instruksi, terdapat kumpulan unik set instruksi, yang dapat digolongkan dalam beberapa jenis, yaitu:

1. Pengolahan Data (Data Processing)

    Pengolahan data meliputi operasi-operasi aritmetika dan logika. Operasi aritmetika memiliki kemampuan komputasi untuk pengolahan data numerik. Sedangkan instruksi logika beroperasi terhadap bit-bit word sebagai bit, bukan sebagai bilangan, sehingga instruksi ini memiliki kemampuan untuk pengolahan data lain. 

2. Perpindahan Data (Data Movement) 

    Perpindahan data berisi instruksi perpindahan data antar registe rmaupun modul I/O. Untuk dapat diolah oleh CPU, maka diperlukan instruksi-instruksi yang bertugas memindahkan data operand yang diperlukan. 

3. Penyimpanan Data (Data Storage)

    Penyimpana data berisi instruksi-instruksi penyimpanan ke memori. Instruksi penyimpanan sangat penting dalam operasi komputasi, karena data tersebut akan digunakan untuk operasi berikutnya, minimal untuk ditampilkan pada layar harus diadakan penyimpanan walaupun sementara. 

4. Kontrol Aliran Program (Program Flow Control)

    Kontrol aliran program berisi instruksi pengontrolan operasi dan pencabangan. Instruksi ini berguna untuk pengontrolan status dan mengoperasikan pencabangan ke set instruksi lain. 

3. Teknik Pengamatan

Ada 3 teknik dasar untuk pengalamatan, yaitu:

1. Pemetaan langsung (direct mapping) yang terdiri dari dua cara yakni Pengalamatan Mutlak (absolute addressing) dan Pengalamatan relatif (relative addressing)

2. Pencarian Tabel (directory look-up)

3. Kalkulasi (calculating).

4. Desain Set Instruksi

Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah: 

1. Kelengkapan set instruksi 
2. Ortogonalitas (sifat independensi instruksi) 
3. Kompatibilitas : - Source code compatibility - Object code Compatibility 

Selain ketiga aspek tersebut juga melibatkan hal-hal sebagai berikut: 

1. Operation Repertoire: Berapa banyak dan operasi apa saja yang disediakan, dan berapa sulit operasinya 
2. Data Types: tipe/jenis data yang dapat olah Instruction Format: panjangnya, banyaknya alamat, dsb. 
3. Register: Banyaknya register yang dapat digunakan 4.Addressing: Mode pengalamatan untuk operand.