WELCOME TO MECIN BLOG......!!!

Jumat, 30 Desember 2011

instruction set

Review tentang CISC dan RISC (sumber : Klik disini):
Sudah sering kita mendengar debat yang cukup menarik antara komputer personal IBM dan kompatibelnya yang berlabel Intel Inside dengan komputer Apple yang berlabel PowerPC. Perbedaan utama antara kedua komputer itu ada pada tipe prosesor yang digunakannya. Prosesor PowerPC dari Motorola yang menjadi otak utama komputer Apple Macintosh dipercaya sebagai prosesor RISC, sedangkan Pentium buatan Intel diyakini sebagai prosesor CISC. Kenyataannya komputer personal yang berbasis Intel Pentium saat ini adalah komputer personal yang paling banyak populasinya. Tetapi tidak bisa pungkiri juga bahwa komputer yang berbasis RISC seperti Macintosh, SUN adalah komputer yang handal dengan sistem pipelining, superscalar, operasi floating point dan sebagainya.

Apakah memang RISC lebih lebih baik dari CISC atau sebaliknya. Tetapi tahukah kita dimana sebenarnya letak perbedaan itu. Apakah prosesor dengan instruksi yang lebih sedikit akan lebih baik dari prosesor yang instruksinya kompleks dan lengkap. Apakah memang perbedaan prosesor itu hanya dari banyak atau tidaknya instruksi saja. Bukankah jumlah instruksi tidak berhubungan dengan ke-handal-an suatu prosesor. Pertanyaan-pertanyaan ini yang hendak dijawab melalui tulisan berikut. Namun supaya lebih dekat dengan elektronika praktis, ElectronicLab akan lebih fokus pada mikrokontroler low-cost yang berbasis RISC dan CISC. Sebagai contoh dari mikrokontroler CISC adalah 68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel. Kita juga mengenal keluarga PIC12/16CXX dari Microchip dan COP8 buatan National Semiconductor sebagai mikrokontroler yang berbasis RISC.

CISC Complex Instruction Set Computing. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang kompleks. Instruksi-instruksi yang tersedia memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC. Di lain pihak, banyaknya instruksi dalam CISC dapat mengurangi kecepatannya. CISC merupakan kebalikan dari RISC, biasanya digunakan pada keluarga processor untuk PC (Intel, AMD, Cyrix).

Complex Instruction Set Computing disingkat CISC (baca : “sisk”) merupakan rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang kompleks. Instruksi-instruksi yang tersedia bertujuan untuk memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC.

Pada arsitektur CISC seperti Intel x86, yang diperkenalkan pada tahun 1978, bisa terdapat ratusan instruksi program - perintah-perintah sederhana yang menyuruh sistem menambah angka, menyimpan nilai, dan menampilkan hasilnya. Bila semua instruksi panjangnya sama, instruksi sederhana akan memboroskan memori. Instruksi sederhana membutuhkan ruang penyimpanan 8 bit, sementara instruksi yang paling kompleks mengkonsumsi sebanyak 120 bit. Sehingga hal tersebut akan mengurangi kecepatannya.

Arsitektur berbasis CISC juga memungkinkan para perancang prosesor untuk menambahkan set instruksi tambahan untuk keperluan tertentu disamping set instruksi standar yang sudah ada, misalnya set instruksi MMX (Multimedia Extension) yang ditambahkan pada prosesor buatan Intel, dan 3Dnow! pada prosesor keluaran AMD. Karena itulah maka keluarga prosesor CISC lebih banyak digunakan dalam komputer pribadi dimana aplikasinya lebih luas, sementara keluarga prosesor RISC hanya digunakan pada workstation yang biasanya memiliki lingkup aplikasi yang lebih sempit.

Diantara kelebihan dan kekurangan dari arsitektur RISC dan arsitektur CISC sampai sekarang masih menjadi sebuah perdebatan. Ada juga teknologi yang menggabungkan kedua arsitektur tersebut, contohnya : Prosesor Intel dan AMD yang dijual secara komersil sekarang adalah pengembangan dari prosesor x86 yang menggunakan basis prosesor CISC. Lucunya, instruksi set yang didukung oleh kedua prosesor tersebut menggunakan instruksi RISC yang lebih efisien dalam menangani data.

RISC Reduced Instruction Set Computing. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC. RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif. Konsep RISC pertama kali dikembangkan oleh IBM pada era 1970-an. Komputer pertama yang menggunakan RISC adalah komputer mini IBM 807 yang diperkenalkan pada tahun 1980. Dewasa ini, RISC digunakan pada keluarga processor buatan Motorola (PowerPC) dan SUN Microsystems (Sparc, UltraSparc).
 Instruksi Set Pentium 4

P4 3.0 GHz seri Cedar Mill (65 nm)
Set instruksi nya: MMX, SSE, SSE2, SSE3, Hyper-Threading, Intel 64, XD bit (an NX bit implementation)
 emmintrin.h: SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4, Ahtlon 64)
 pmmintrin.h: SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4 Prescott, Ahtlon 64 San Diego)



Contoh program assembly 8085 :

LDA 8500
;mengambil akumulator dengan alamat memori 8500
MOV B, A
;memindahkan nilai akumulator ke register B
LDA 8501
;mengambil akumulator dengan alamat memori 8501
SUB B
;mengurangkan isi dari akumulator dengan nilai di dalam register B
STA 8502
;menyetor nilai output ke lokasi memori 8502
MVI A, 00
;menghapus akumulator dengan 00
SBB A
;mengurangi dengan meminjam konten dari akumulator
STA 8503
;menyetor nilai di memori 8503
HLT
;menghentikan program

   instruction set atau instruction set architecture, merupakan sekumpulan perintah yang dapat dieksekusi oleh processor komputer. Semua yang dilakukan oleh komputer, dari menjalankan aplikasi pengolah kata (word processing application) sampai dengan mengkodekan (encode) file video, direduksi menjadi beberapa kombinasi dari perintah-perintah ini.
Programmer tidak secara langsung membuat program melalui instruksi ini melainkan menggunakan tipe software khusus yang dikenal dengan sebutan compiler, di mana compiler bertugas untuk menerjemahkan kode pemrograman ke dalam instruksi-intruksi mesin. Mayoritas komputer personal menggunakan sebuah instruction set yang pertama kali digunakan pada tahun 70-an, sementara smartphone, tablet PC, dan perangkat lainnya menggunakan instruction set yang lebih sederhana yang dioptimasi untuk low-power environment.
Komputer mungkin terlihat dapat melakukan pekerjaan (task) tanpa batas. Namun microprocessor di dalamnya hanya mampu melakukan eksekusi sejumlah perintah yang terbatas dan telah ditentukan, bernama instruction (instruksi). Jika dilihat satu per satu, setiap instruksi relatif sederhana. Namun ketika dikombinasikan, instruksi-intruksi dasar tersebut menjadi cukup powerful, dan dapat digunakan sebagai basis dari semua tipe software.
Kemampuan alias performa dan kompatibilitas processor (CPU / Central Processing Unit) secara langsung berhubungan dengan jumlah dan tipe instruksi yang dapat ditangani oleh processor, membuat instruction set menjadi elemen penting dalam keberhasilan atau kegagalan desain komputer.

encoding

encoding adalah proses meng-encode sinyal atau beberapa data digital sekaligus (simultan).
 merupakan sebuah kesalahan yang terjadi selama proses pengkodean data (encoding data). Tergantung dari sifat kesalahan, hasil dari encoding error dapat bervariasi. Encoding error terjadi dengan berbagai macam alasan pada berbagai macam teknologi, meskipun terdapat sejumlah pengamanan yang didesain untuk memperkecil atau mencegah terjadinya eror tersebut.
Pada encoding, data dipindahkan dari format yang satu ke format lainnya. Encoding seringkali digunakan untuk mengkompresi data sedemikian rupa sehingga hanya menghabiskan lebih sedikit kapasitas penyimpanan, sebagaimana ketika file raw audio dikodekan (encoded) sehingga dapat masuk pada sebuah CD (Compact Disc).
Selain pengkodean untuk tujuan penyimpanan, data juga dapat dikodekan untuk keperluan transmisi. Sebagai contoh, masih berbicara mengenai format file audio, file audio dapat dikodekan sehingga dapat ditempatkan pada livestream stasiun radio. File audio ini dikodekan agar memiliki ukuran file yang kecil yang dibutuhkan oleh aktivitas livestreaming.
Encoding juga digunakan untuk tujuan kriptografi (cryptography), sebuah teknik yang digunakan untuk mengamankan data dengan cara memastikan agar data tersebut hanya dapat dibaca oleh orang yang tepat. Intinya, pada kriptografi, teks atau informasi dikodekan sedemikian rupa agar tidak dapat dengan mudah terbaca oleh umum. Hanya orang-orang dengan hak akses dan perangkat yang tepat saja yang dapat mengakses informasi yang telah dienkripsi.
Ketika terjadi encoding error, hasilnya dapat menjadi cukup fatal, yaitu data tidak dapat diakses kembali. Untuk mencegah terjadinya hal ini, maka sebelum melakukan encoding, sebaiknya Anda membackup atau menduplikasikan data yang akan dikodekan.
Semoga bermanfaat.

multiplexer/delmultiplexer

MULTIPLEXER - DEMULTIPLEXER

   Dalam elektronik , sebuah multiplexer (atau mux) adalah perangkat yang memilih salah satu dari beberapa analog atau digital sinyal input dan meneruskan input yang dipilih menjadi garis tunggal. Sebuah Multiplexer dari 2 input n memiliki garis n pilih, yang digunakan untuk memilih baris masukan untuk dikirim ke output. Multiplexers terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam jumlah tertentu waktu dan bandwidth tertentu. Sebuah Multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input.

    Di sisi lain, demultiplexer (atau demux) adalah perangkat mengambil sinyal input tunggal dan memilih salah satu dari banyak-output data-baris, yang dihubungkan ke input tunggal. Multiplexer Sebuah sering digunakan dengan demultiplexer pelengkap di ujung penerima. Sebuah Multiplexer elektronik dapat dianggap sebagai beberapa masukan-tunggal-output beralih, dan demultiplexer sebagai masukan-tunggal, multi-output yang beralih. Simbol skematis untuk multiplexer adalah trapesium sama kaki dengan sisi sejajar lagi berisi pin input dan sisi paralel pendek berisi pin output. Skema di sebelah kanan menunjukkan multiplexer 2-ke-1 di sebelah kiri dan saklar setara di sebelah kanan. Sel kawat menghubungkan input yang diinginkan untuk output. 

Skematis Multiplexer 2-ke-1. Hal ini dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan. 


Skematis dari demultiplexer 1-ke-2. Seperti multiplexer, dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan.

Telekomunikasi

    Dalam
telekomunikasi , multiplexer adalah sebuah perangkat yang menggabungkan sinyal masukan beberapa informasi ke dalam satu sinyal keluaran, yang membawa beberapa saluran komunikasi , dengan cara dari beberapa teknik multipleks . Demultiplexer adalah, dalam konteks ini, sebuah perangkat mengambil sinyal input tunggal yang membawa banyak saluran dan memisahkan mereka lebih dari beberapa sinyal output.
    Dalam telekomunikasi dan pemrosesan sinyal , analog multiplexer pembagian waktu (TDM) dapat mengambil beberapa contoh sinyal analog terpisah dan menggabungkan mereka ke dalam satu amplitudo pulsa termodulasi (PAM) lebar-band sinyal analog. Atau, digital TDM multiplexer dapat menggabungkan sejumlah konstanta laju bit digital data stream menjadi satu aliran data rate data yang lebih tinggi, dengan membentuk data frame terdiri dari satu timeslot per saluran. Dalam telekomunikasi, jaringan komputer dan video digital , sebuah multiplexer statistik dapat menggabungkan beberapa variabel data rate bit stream ke dalam satu sinyal bandwidth yang konstan, misalnya dengan cara mode paket komunikasi. Sebuah Multiplexer terbalik dapat memanfaatkan beberapa saluran komunikasi untuk mentransfer satu sinyal. 

Fungsi Dasar
    Fungsi dasar dari multiplexer: menggabungkan beberapa masukan ke dalam aliran data tunggal. Di sisi penerima, demultiplexer membagi aliran data tunggal ke dalam beberapa sinyal asli. Satu digunakan untuk multiplexer adalah penghematan biaya dengan menghubungkan multiplexer dan demultiplexer (atau demux) bersama-sama melalui saluran tunggal (dengan menghubungkan output tunggal multiplexer untuk input tunggal yang demultiplexer itu). Gambar ke kanan menunjukkan hal ini. Dalam hal ini, biaya pelaksanaan saluran terpisah untuk setiap sumber data lebih mahal daripada biaya dan ketidaknyamanan menyediakan fungsi multiplexing / demultiplexing. Dalam sebuah fisik analogi , mempertimbangkan perilaku penggabungan penumpang menyeberangi jembatan sempit, kendaraan akan bergantian menggunakan jalur yang tersedia sedikit. Setelah mencapai ujung jembatan mereka akan terpisah menjadi rute terpisah untuk tujuan mereka.
Pada akhir penerimaan dari data link demultiplexer pelengkap biasanya diperlukan untuk memecah aliran data tunggal kembali ke dalam sungai asli. Dalam beberapa kasus, sistem ujung mungkin memiliki fungsi lebih dari demultiplexer sederhana dan begitu, sementara demultiplexing masih ada secara logis, itu mungkin tidak pernah benar-benar terjadi secara fisik. Ini akan menjadi khas di mana multiplexer melayani sejumlah IP pengguna jaringan dan kemudian feed langsung ke router yang langsung membaca isi dari link tersebut ke dalam nya routing yang prosesor dan kemudian melakukan demultiplexing dalam memori dari mana akan dikonversikan langsung ke IP paket.
    Seringkali, multiplexer dan demultiplexer digabungkan bersama-sama ke satu bagian dari peralatan, yang biasanya disebut hanya sebagai "multiplexer". Kedua potongan peralatan yang dibutuhkan pada kedua ujung sebuah link transmisi karena kebanyakan sistem komunikasi mengirimkan di kedua arah .
Sebuah contoh dunia nyata adalah penciptaan telemetri untuk transmisi dari sistem komputer / instrumentasi dari satelit , pesawat ruang angkasa atau kendaraan remote lain untuk sistem darat.
Di sirkuit analog desain, multiplexer adalah tipe khusus dari saklar analog yang menghubungkan satu sinyal dipilih dari beberapa input output tunggal. 


dirangkum dari berbagai sumber,-

Aljabar boolean

Aljabar Boolean menyediakan operasi dan aturan untuk bekerja dengan himpunan {0, 1}. Akan dibahas 3 buah operasi :
• komplemen Boolean,
• penjumlahan Boolean , dan
• perkalian Boolean
Komplemen Boolean dituliskan dengan bar/garis atas dengan aturan sebagai berikut
01= dan 10=
Penjumlahan Boolean dituliskan dengan + atau OR, mempunyai aturan sbb :
1 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 0 + 1 = 1, 0 + 0 = 0
Sedangkan perkalian Boolean yang dituliskan dengan “⋅” atau AND, mempunyai aturan sbb:
1 ⋅ 1 = 1, 1 ⋅ 0 = 0, 0 ⋅ 1 = 0, 0 ⋅ 0 = 0
Definisi. Misalkan B = {0, 1}. Suatu variabel x disebut sebagai variabel Boolean jika hanya memiliki nilai dari B. Fungsi dari Bn, yaitu himpunan {(x1, x2, …, xn) | xi∈B,1 ≤ i ≤ n}, disebut sebagai fungsi Boolean berderajat n.
Fungsi Boolean dapat dinyatakakan dengan ekspresi yang dibentuk dari variabel dan operasi Boolean. Ekspresi Boolean dengan variabel x1, x2, …, xn didefinisikan secara rekursif sebagai berikut:
• 0, 1, x1, x2, …, xn adalah ekspresi Boolean.
• Jika E1 dan E1 ekspresi Boolean, maka 1E, (E1⋅ E2), dan (E1 + E2) adalah ekspresi Boolean.
Setiap ekspresi Boolean menyatakan fungsi Boolean. Nilai fungsi ini diperoleh dengan menggantikan 0 dan 1 pada variabel di dalam ekspresi. Kita bisa membuat ekspresi Boolean
9. Aljabar Boole- 1
dalam variabel x, y, dan z dengan bangunan dasarnya 0, 1, x, y, dan z, dengan aturan konstruksi:
Karena x dan y ekspresi Boolean, maka x⋅y juga ekspresi Boolean.
Karena z ekspresi Boolean, maka z juga ekspresi Boolean.
Karena xy dan zekspresi Boolean, maka x⋅y + z juga ekspresi Boolean.
… dst…
·       Misalkan terdapat
-         Dua operator biner: + dan ×
-         Sebuah operator uner: ’.
-         B : himpunan yang didefinisikan pada opeartor +, ×, dan ’
-         0 dan 1 adalah dua elemen yang berbeda dari B.

Tupel

                   (B, +, ×, ’)
disebut aljabar Boolean jika untuk setiap a, b, c Î B berlaku aksioma-aksioma atau postulat Huntington berikut:

1. Closure:          (i)  a + b Î B   
                             (ii) a × b Î B     

2. Identitas:         (i)  a + 0 = a
                             (ii) a × 1 = a
                            
3. Komutatif:      (i)  a + b = b + a
                                      (ii)  a × b = b . a

4. Distributif:      (i)   a × (b + c) = (a × b) + (a × c)
                                      (ii)  a + (b × c) = (a + b) × (a + c)
                            
5. Komplemen[1]: (i)  a + a’ = 1
                                      (ii)  a × a’ = 0




·       Untuk mempunyai sebuah aljabar Boolean, harus diperlihatkan:
1.    Elemen-elemen himpunan B,
2.    Kaidah operasi untuk operator biner dan operator uner,
3.    Memenuhi postulat Huntington.


Aljabar Boolean Dua-Nilai

Aljabar Boolean dua-nilai:
-         B = {0, 1}
-         operator biner, + dan ×
-         operator uner, ’
-         Kaidah untuk operator biner dan operator uner: