Transcript Mode pengalamatan mikro

Mikroprosesor
Mode Pengalamatan
(Addressing Mode)
KELUARGA INTEL 8086
SIMULATOR SMS32V23
1
Diagram Internal & Register
Diagram Internal i8088
BIU
C-BUS
4
3
2
1
INSTRUCTION
STREAM
BYTE
QUEUE
ES
CS
SS
DS
IP
CONTROL
SYSTEM
A- BUS
EU
AH
BH
CH
DH
AL
BL
CL
DL
SP
BP
SI
DI
ALU
OPERAND
FLAGS
Q&A uP 8088
• Q : kenapa 8088 dibagimenjadi BIU dan
EU?
• A : sesuaifungsi, yaitu BIU
menghitungalamat, EU menghitung data
• Q : apabedanya ALU di BIU dengan ALU
di EU?
• A : ALU di BIU menggabungkan 16 bit
offset dengan 16 bit segmenmenjadi 20 bit
alamatfisik, sedangkan ALU di EU
Fungsi BIU
• Sebagaiantarmuka(pengalamatan)
denganperipheral diluarmikroprosesor.
• Bertanggungjawabterhadapsemuaoperasi bus
eksternal, seperti :
– Instruction fetch
– Operasibaca-tulismemoriatau I/O
– Antrianinstruksidanperhitunganalamat (PA)
Fungsi EU (Execution Unit)
• Bertanggungjawabterhadap decoding dan
executing instruksi
• Mengambilinstruksidari Queue
• Transfer data daridanke general purpose
Registers
• Check & update flag .
• Perhitunganalamat operand (EA)
• Memberiperintahke BUI
untukoperasimemoriatau I/O
Register di dalam 8088/8086
Katagori
Bit Nama Register
general
16
8
AX,BX,CX,DX
AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL
pointer
16
SP,BP
index
16
SI,DI
segment
16
CS,DS,SS,ES
instruction
16
IP
flag
16
FR
Catatan : register general 16 bit
tidakbisadigunakanbersamaandengan register general 8 bit,
Program DEBUG
• DEBUG merupakan program yang berjalan di atas
sistem operasi DOS yang dapat digunakan untuk
mengeksplorasi resources yang dimiliki prosesor
8086. Menjalankan DEBUG:
C:\DEBUG
• Melalui DEBUG kita dapat menulis instruksi
assembly, menjalankan instruksi assembly, melihat
isi register, melihat isi memori maupun memodifikasi
isi memori.
8
Program DEBUG
• Setelah program DEBUG dijalankan, Ketik R untuk
melihat isi register!
AX=00 00
BX=00 00
AL (8-bit)
AH (8-bit)
CX=00 00
BL (8-bit)
BH (8-bit)
DX=00 00
CL (8-bit)
CH (8-bit)
DL (8-bit)
DH (8-bit)
Register serbaguna mikroprosesor 8086 dilihat dengan program DEBUG
9
Register-register khusus (special purpose) mikroprosesor
8086 dilihat dengan program DEBUG:
STACK POINTER
EXTRA SEGMENT
DATA SEGMENT
SOURCE INDEX
BASE POINTER
CODE SEGMENT
DESTINATION
INDEX
INSTRUCTION
POINTER
STACK SEGMENT
10
Register-register bendera mikroprosesor 8086 dilihat dengan
program DEBUG:
•Bendera Overflow: NV (No oVerflow, reset), OV (Overflow, set)
•Bendera Sign: PL (PLus, reset), NG (NeGative, set)
•Bendera Zero: NZ (No Zero, reset), ZR (ZeRo, set)
•Bendera Auxiliary Carry: NA (No Aux., reset), AC (Aux. Carry, set)
•Bendera Parity: PO (Parity Odd, reset), PE (Parity Even, set)
•Bendera Carry: NC (No Carry, reset), CY (Carry, set)
11
Melihat isi memori dengan program DEBUG:
Setelah program DEBUG dijalankan, Ketik D untuk melihat
isi memori!
Alamat relatif
100H
Alamat relatif
10FH
12
Bahasa Pemrograman
• High Level Language (HLL): bahasa
pemrograman yang menggunakan variabel
sebagai peyimpan data. Contoh:
pemrograman Matlab untuk menghitung 5+2:
A=5;
B=2;
A=A+B;
A, B, dan C adalah variabel. Contoh HLL
yang lain: Pascal (Delphi), dan C++.
13
Bahasa Pemrograman
• Low Level Language (assembly): bahasa
pemrograman yang menggunakan register
sebagai peyimpan data. Contoh:
pemrograman untuk menghitung 5+2:
MOV AL,5
ADD AL,2
AL adalah register
14
Level Kode
Format Assembly
Format
Heksadesimal
Level Manusia
Level Mesin
15
Format instruksi assembly
LABEL
Contoh:
OPCODE
MOV
LDAA
OPERAND
COMMENT
AL,5
#$5
1. Baris pertama adalah instruksi mesin 2 alamat seperti
INTEL, artinya pindahkan/isikan (MOV) ke dalam
register AL bilangan 5 heksadesimal
2. Baris kedua instruksi mesin 1 alamat seperti
MOTOROLA, atinya pindahkan/isikan ke dalam
Register A bilangan 5 heksadesimal.
16
Mode Pengalamatan
Pada Mikroprosesor Keluarga 8086
• Merupakan cara memberikan perintah
transfer/pemindahan data dari lokasi satu ke
lokasi lainnya.
• Lokasi pemindahan data dapat meliputi:
register, alamat memori, maupun piranti I/O
• Pemrogram (manusia) menulis instruksi
dalam format assembly, selanjutnya oleh
compiler (program) diubah menjadi format
heksadesimal dan disimpan dalam memori.
17
Lokasi Pemindahan Data
Lokasi
register
MP
Lokasi memori
ROM
RAM
Lokasi I/O
I/O Interface
BUS ALAMAT
BUS DATA
BUS KONTROL
18
I. Mode Pengalamatan Segera
(Immediate Addressing)
Immediate addressing merupakan mode pengalamatan yang
digunakan untuk mengisi suatu register dengan data.
Bentuk:
MOV
TUJUAN:
REGISTER/
AKUMULATOR
AL,5
SUMBER:
DATA
Arti: isilah atau copy 5 heksadesimal ke register AL
19
Untuk mempelajari mode pengalamatan dapat digunakan
program DEBUG. Jalankan program DEBUG, kemudian
berikan perintah A untuk menulis program assembly. Tulis
program assembly seperti berikut ini!
MOV
MOV
MOV
MOV
AL,15
BL,21
CX,1A2B
DX,5678
Setelah program ditulis, coba jalankan ke-4 instruksi tersebut
dengan memberi perintah trace dengan mengetik T diikuti
ENTER sebanyak 4 kali!
Jika tugas di atas dilakukan dengan benar, maka hasilnya
adalah:
20
Terlihat bahwa isi
register AL=15, isi
register BL=21, isi
register CX=1A2B
dan isi register
DX=5678.
21
Selanjutnya, lihat isi memori dengan perintah D, akan
terlihat:
Dari gambar di atas, terlihat kode:
B0 15 B3 21 B9 2B 1A BA 78 56, hal itu menunjukkan
kode-kode keempat instruksi di atas dalam format
heksadesimal. Dalam hal ini: MOV AL,15 memiliki kode
heksadesimal B0 15 menempati alamat memori 0100 dan
0101, sedangkan B3 21 adalah kode heksadesimal untuk
instruksi MOV BL,21 dan menempati alamat memori 0102 dan
0103 dan seterusnya.
22
Contoh Lain Mode Pengalamatan Segera:
•
•
•
•
MOV
AX,A1B2  apa artinya?
MOV
BL,03 apa artinya?
MOV
BP,1234  apa artinya?
Register yang dapat diisi data dengan mode
pengalamatan segera:
AX,BX,CX,DX,AL,AH,BL,BH,CL,CH,DL,DH,
BP,SP,SI,DI
• Register segmen tidak dapat diisi dengan mode
pengalamatan segera
• Alamat memori juga tidak dapat diisi secara
immediate
23
II. Mode Pengalamatan Register
(Register Addressing)
Register addressing adalah mode pengalamatan yang
digunakan untuk mentransfer data (byte/word) dari register
sumber ke register tujuan.
Bentuk:
MOV
TUJUAN:
REGISTER
AL,BL
SUMBER:
REGISTER
Arti: copy isi register BL ke register AL
24
Contoh Mode Pengalamatan Register:
MOV AL, BL  apa artinya?
MOV AX, CX  apa artinya?
MOV CS, AX  apa artinya?
MOV CS, DS  tidak diijinkan karena
segment to segment
• MOV BL, BX  Tidak dijinkan karena
berbeda ukuran (mixed size)
•
•
•
•
25
Contoh Mode Pengalamatan Register:
• Susun perintah untuk mengisi register
segmen DS dengan data 1234
heksadesimal!
• Jawab:
MOV
AX,1234  immediate addressing
MOV
DS,AX register addressing
26
III. Mode Pengalamatan Langsung
(Direct Addressing)
Direct addressing merupakan mode pengalamatan untuk
mentransfer data antar memori dan register
Bentuk 1:
MOV
TUJUAN:
REGISTER
AL,[0120]
SUMBER: ALAMAT
RELATIF MEMORI
Arti: copy data pada alamat relatif memori 0120 ke
register AL
27
Contoh Bentuk 1:
Susun instruksi assembly untuk memindahkan/copy isi
alamat 10120 heksadesimal ke register AL, isi alamat
10150 heksadesimal ke register BL, dan isi alamat 10160
heksadesimal ke register CL! Anggap segment base
1000 tersimpan pada register DS!
Jawab:
MOV
AX,1000  immediate addressing
MOV
DS,AX
 register addressing
MOV
AL,[0120]  direct addressing
MOV
BL,[0150]  direct addressing
MOV
CL,[0160]  direct addressing
Coba kerjakan contoh di atas menggunakan program
DEBUG!
28
Bentuk 2:
MOV
[0120],AL
TUJUAN: ALAMAT
RELATIF MEMORI
SUMBER:
REGISTER
Contoh: susun instruksi untuk mengisi alamat
10120 dengan data 5 heksadesimal! Anggap
segment base yang digunakan adalah 1000
tersimpan dalam DS!
29
Jawab:
MOV
MOV
MOV
MOV
AX,1000
DS,AX
AL,5
[0120],AL
IMMEDIATE ADDRESSING
REGISTER ADDRESSING
IMMEDIATE ADDRESSING
DIRECT ADDRESSING
Tugas1:
Susun instruksi untuk mengisi alamat 20150
heksadesimal dengan data 5, dan alamat 20160
heksadesimal dengan data 2. Isi kedua alamat tersebut
dijumlahkan dan hasilnay disimpan di alamat 20170
heksadesimal. Anggap segment base yang digunakan
adalah 2000 tersimpan dengan DS! Gunakan program
DEBUG untuk menguji program anda, tunjukkan
dengan peta memori dan register bahwa program telah
berjalan dengan baik.
30
IV. Mode Pengalamatan Tak Langsung
(Indirect Addressing)
Merupakan mode pengalamatan untuk mentransfer
DATA/byte/word antar register dan lokasi yang alamatnya
ditunjukkan oleh isi suatu register.
Contoh
MOV [BX], AX  Pindahkan isi register AX ke
dalam alamat memori yang
ditunjukkan oleh isi
register BX
31
Contoh permasalahan
Susunlah intruksi ke dalam bahasa assembly untuk memindahkan
data A1B2 yang ada di register AX ke alamat fisik memori 20300
heksadesimal menggunakan mode pengalamatan register indirect,
anggap segment yang digunakan adalah DS = 2000 dan alamat
relatif yang menunjukkan alamat memory disimpan di register BX
Jawab:
DS : IP = 20300  alamat fisik
DS = 20000  alamat awal DS
IP = 0300
DIRECT:
Intruksi yang digunakan
MOV AX, 2000
MOV AX, 2000
MOV DS, AX
MOV DS, AX
MOV AX, A1B2
MOV BX, 0300
MOV [0300], AX
MOV AX, A1B2
MOV [BX], AX
32
V. Base Plus Index Addressing
Yaitu mode pengalamatan yang digunakan untuk mentransfer
byte/word antar register dan memori yang alamatnya ditunjukkan
oleh jumlah register base dan index.
Bentuk1: MOV [BX + SI], AX
Bentuk2: MOV AX,[BX+SI]
Tugas2:
Susun intruksi dalam bahasa assembly untuk memindahkan isi
akumulator AX yakni A1B2 ke alamat memori 10500
heksadesimal dengan menggunakan mode pengalamatan base plus
index, anggap segmen yang digunakan DS = 1000 dan register
indeks yang digunakan SI = 300
33
V. Register Relative Addressing
Yaitu mode pengalamatan untuk tranfer byte/word antar
register dan memori yang alamatnya ditunjukkan oleh isi
suatu register dan jaraknya (displacement)
Contoh
MOV [BX + 4], AX
34
Contoh permasalahan
Susun intruksi dalam bahasa assembly untuk
memindahkan data A1B2 dari akumulator AX ke alamat
memori 20304 H dengan menggunakan register relative
addressing , anggap segmen yang digunakan DS : 2000
dan dan displacement 4
DS : IP = 20304
DS = 20000
IP = 0304
Intruksi yang digunakan
Mov AX,2000
Mov DS, AX
Mov BX,0300
Mov AX,A1B2
Mov [Bx + 4], AX
35
VI. Base Relative Plus Index Addressing
Merupakan mode pengalamtan yang digunakan untuk
mentransfer byte/word antar register dan memori yang
alamatnya ditunjukkan oleh suatu register base dan
register index ditambah displacement nya
Contoh :
MOV AX, [BX + DI + 4]
36
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Immediate Addressing
MOV AL,15 ; Copy 15 heksadesimal ke register AL
MOV BL,40 ; Copy 40 heksadesimal ke register BL
MOV CL,50 ; Copy 50 heksadesimal ke register CL
MOV DL,60 ; Copy 60 heksadesimal ke register DL
• Ingat! SMS32V23 atau SMS32V50 hanya
memiliki 4 buah register serbaguna yakni AL,
BL, CL dan DL.
37
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Indirect Addressing
MOV [40],AL ; Copy value in AL to RAM location [40]
MOV BL,[40] ; Copy value in RAM location [A0] into BL
38
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Register Indirect Addressing
MOV [CL],AL ; Copy the value in AL to the RAM location
that CL points to.
MOV BL,[CL] ; Copy the RAM location that CL points to
into the BL register.
• Ingat! Ukuran RAM (memori) SMS32V23 atau
SMS32V50 adalah 256 byte.
39
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Register Addressing
SMS32V23 atau SMS32V50 tidak menyediakan mode
pengalamatan ini. Mode ini dijalankan dengan bantuan
memori stack dengan perintah PUSH dan POP. Contoh:
jika ingin copy data dari register AL ke BL, maka
dilakukan dengan cara:
PUSH AL
POP BL
40
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Register Addressing
5
AL
PUSH AL
5
BL
Instruksinya:
MOV AL,5
PUSH AL
POP BL
Memori Stack
5
AL
5
BL
POP BL
5
Memori Stack
41
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Contoh persoalan
Susun program untuk mengisi alamat 50 dengan
data A1 mengunakan akumulator AL. Data
tersebut selanjutnya dipindah ke register BL dan
isi BL ditambah dengan 5 dan hasilnya di copy ke
register CL. Lakukan pengujian dengan simulator
SMS32V23 atau SMS32V50!
42
Mode Pengalamatan Pada
SMS32V23
• Jawab:
MOV
MOV
MOV
ADD
PUSH
POP
AL,A1
[50],AL
BL,[50]
BL,5
BL
CL
43