Pertemuan VIII
Unit Pengontrol
Mikro-Operasi :
Fetch Cycle / Siklus Pengambilan
Indirect Cycle / Siklus Tak Langsung
Interrupt Cycle / Siklus Interrupt
Execute Cycle / Siklus Eksekusi
Instruction Cycle / Siklus instruksi
Siklus Pengambilan
Sederhana terdiri dari dari tiga langkah dan empat operasi mikro, setiap operasi meliputi perpindahan data ke dalam register atau keluar register dan sepanjang perpindahan ini tidak saling mengganggu.
beberapa operasi mikro dapat terjadi satu langkah , sehingga menghemat waktu.
Secara simbolik, rangkaian siklus sbb :
T1 : MAR ← (PC)
T2 : MBR ← Memori
PC ← (PC) + 1
T3 : IR ← (MBR)
Ket:
Satuan waktu pertama (T1) : Memindahkan isi PC ke MAR
Satuan waktu kedua (T2) : Memindahkan isi lokasi ke memori yang dispesifikasikan MAR ke MB.
Menambahkan 1 ke isi PC
Satuan waktu ketiga (T3) : Memindahkan isi MBR ke IR
Siklus Tak Langsung
Sekali instruksi diambil, langkah berikutnya adalah mengambil operand sumber. Bila suatu instruksi menspesifikasikan alamat tak langsung, maka siklus tak langsung harus mendahului siklus eksekusi.
Langkah-langkah :
T1 : MAR ← (IR(alamat))
T2 : MBR ← Memori
T3 : IR(alamat) ← (MBR(Alamat))
Siklus Interrupt
Pada akhir siklus eksekusi, dilakukan suatu pengujian untuk menentukan apakah interrupt telah terjadi. Bila terjadi, maka akan terjadi siklus interrupt dan siklus interrupt suatu mesin berbeda dengan mesin yang lain.
Langkah-langkah :
T1 : MAR ← (PC)
T2 : MBR ← Alamat-simpan
PC ← Alamat-rutin
T3 : Memori ← (MBR)
Siklus Eksekusi
Pada mesin yang memiliki N buah opcode akan terdapat N macam rangkaian operasi mikro yang terjadi, contoh:
Instruksi Penambahan : ADD R1, X
Yang menambahkan isi lokasi X ke register R1, Rangkaian operasi yang mungkin sbb :
T1 : MAR ← (IR(alamat))
T2 : MBR ← Memori
T3 : R1 ← (R1) + (MBR)
Siklus Instruksi
Siklus instruksi dapat diuraikan menjadi rangkaian operasi mikro elementer.
Dalam siklus instruksi, ICC menandai status
CPU dalam hal bagian tempat siklus tersebut berada :
00 : Fetch (pengambilan)
01 : Indirect (tak langsung)
10 : Execute (eksekusi)
11 : Interrupt
Kontrol CPU
Karakterisasi Unit Kontrol :
Menentukan elemen dasar CPU.
Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan CPU.
Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit konrol agar menyebabkan pembentukan operasi mikro
Tugas Unit Kontrol :
Sequencing (pengurutan)
Unit kontrol menyebabkan CPU menuju sejumlah operasi mikro dalam urutan yang benar, yang didasarkan pada program yang sedang dieksekusi.
Execution (Eksekusi)
Unit kontrol menyebabkan setiap operasi mikro dilakukan.
Input-input unit kontrol :
Clock (pewaktu) : pewaktu adalah cara unit kontrol dalam “menjaga waktu”-nya.
Instruction Register (Register Instruksi) : Opcode instruksi saat itdigunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.
Flag : flag-flag ini diperlukan oleh unit kontrol untuk menentukan status CPU dan hasil sebelumnya yang akan diperoleh dari operasi-operasi ALU.
Control Signals to Control Bus (Sinyal kontrol dari bus kontrol)
Output-output Unit kontrol :
Control Signals Within the CPU (Sinyal kontrol di dala CPU) : Sinyal ini terdiri dari dua macam: sinyal-sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu ke register lainnya, dan sinyal-sinyal yang dapat mengaktivasi fungsi-fungsi ALU yang spesifik.
Control Signals to Control Bus (Sinyal kontrol bagi Bus kontrol) : Sinyal-sinyal ini juga terdiri dua macam: sinyal kontrol bagi memori, dan sinyal kontrol bagi modul-modul I/O.
