Pengenalan Microprocessor, Arsitektur Komputer dan Desain CPU

Microprocessor

Jika melihat gambar diatas mungkin benda yang satu ini sudah tidak asing lagi bagi teman-teman. Mungkin selama ini ada yang hanya tahu wujudnya tapi tidak tahu namanya, atau sebaliknya tahu namanya tapi tidak tahu bentuk wujudnya. Jika ketika melihat spesifikasi PC kita mengenal AMD dan Intel, itu sebenarnya adalah nama dari sebuah perusahaan yang membuat, mengembangkan dan memasarkan microprocessor yang kita gunakan saat ini. Untuk menambah pengetahuan kita, sekarang saya akan membahas sekilas mengenai microprocessor ini. Pengertian Microprocessor adalah sebuah komponen rangkaian elektronik terpadu yang terdiri dari rangkaian aritmatik, logik dan kontrol yang diperlukan untuk menjalankan fungsi-fungsi sebuah CPU (Central Processing Unit) dari sebuah komputer digital. Rangkaian elektronika terpadu tersebut dapat menerjemahkan dan menjalankan instruksi dari sebuah program serta menangani operasi aritmatik. Microprocessor dikembangkan pada akhir tahun 1970 sebagai hasil dari teknologi LSI (Large Scale Integration), suatu rangkaian elektronik terpadu yang memungkinkan menggabungkan ribuan transistor, dioda, dan resistor pada sebuah chip silikon sebesar 5 mm persegi. Pada awal tahun 1980 teknologi VLSI (Very Large Scale Integration) berkembang sangat pesat dan digunakan sebagai rangkaian elektronik dalam sebuah microprocessor, yang mampu menggabungkan ratusan ribu komponen elektronik dalam sebuah chip yang mempunyai ukuran sama dengan chip LSI. Dengan semakin berkembangnya teknologi pembuatan microprocessor dan semakin murahnya biaya produksi yang digunakan, memungkinkan para insinyur komputer untuk mengembangkan microcomputer. Komputer semacam ini mempunyai ukuran yang lebih kecil daripada televisi portabel tetapi mempunyai kemampuan hitung yang cukup baik untuk dipakai dalam bisnis, industri dan ilmu pengetahuan. Microprocessor tersebut juga memungkinkan pengembangan produk-produk seperti intelligent-terminal, automatic teller machine dan point of sale terminal yagn biasa dipakai di toko-toko retail. Microprocessor juga banyak digunakan ebagai rangkaian kontrol dalam industri robot, alat-alat penelitian, dan peralatan-peralatan rumah sakit. Kemajuan teknologi tersebut juga memungkinkan microprocessor dipakai untuk produk-produk konsumen seperti: programmable microwave oven, televisi, game-game elektronik dan juga dalam bidang-bidang otomotif. 

Bagian terpenting dari prosesor terbagi menjadi 3 yaitu :

1. Aritcmatics Logical Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang nyata;
2. Control Unit (CU), merupakan suatu alat pengontrolan yang berada dalam komputer yang memberitahukan unit masukan mengenai jenis data, waktu pemasukan, dan tempat penyimpanan didalam primary storage. Control unit juga bertugas memberitahukan kepada arithmatic logic unit mengenai operasi yang harus dilakukan, tempat data diperoleh, dan letak hasil ditempatkan Perangkat-perangkat alat proses bersertaperlengkapan;
3. Memory Unit (MU), merupakan bagian dari processor yang menyimpan alamat-alamat register data yang diolah oleh ALU dan CU.

Jenis-jenis Processor:

• Socket, yaitu berbentuk kotak persegi yang terdapat pin (kaki) konektor;
• Slot, yaitu berbentuk batangan yang ditancapkan pada port yang khusus disediakan untuk processor model slot. Pada umumnya processor jenis slot banyak ditemukan untuk komputer Pentium II dan Pentium III.

Berikut ini adalah gambar mengenai evolusi Microprocessor dari tahun ke tahun.

Arsitektur komputer 

Arsitektur Komputer merupakan konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM,cakram keras , dll).

Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

Multilayerd Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

1.              CPU (Central processing Unit), yang mengendalikan semua unit sistem komputer yang lain dan mengubah input menjadi output.

• Primary storage (penyimpanan primer), berisi data yang sedang diolah dan program
• Control unit (unit pengendalian), membuat semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
• Aritmatika and logical Unit, tempat berlangsungnya operasi perhitungan matematika dan logika

2.              Unit Input merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer dan berfungsi untuk memasukkan data ke dalam primary storage. Perangkat ini yang digunakan oleh pengguna untuk melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang diberikan oleh penggunanya. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami oleh komputer (machine readable form), ini berarti mengubahkan perintah dalam bentuk yang dipahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer yaitu dengan kode-kode binary (binary encoded information).

3.             Secondary storage (penyimpanan sekunder) menyediakan tempat untuk menyimpan program dan data saat tidak digunakan. Penyimpanan sekunder (juga dikenal sebagai memori eksternal atau penyimpanan tambahan), berbeda dari penyimpanan utama dalam hal itu tidak langsung dapat diakses oleh CPU. Komputer biasanya menggunakan input / saluran output untuk mengakses penyimpanan sekunder dan transfer data yang diinginkan dengan menggunakan daerah menengah dalam penyimpanan utama. Penyimpanan sekunder tidak kehilangan data bila perangkat dimatikan-itu adalah non-volatile. Per unit, itu biasanya juga dua lipat lebih murah dari penyimpanan utama. Akibatnya, sistem komputer modern biasanya memiliki dua perintah besarnya lebih penyimpanan sekunder dari penyimpanan primer dan data disimpan untuk waktu yang lebih lama disana.

4.             Unit Output adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer. Peralatan output dapat berupa:

• Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.
• Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan imagepada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
• Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat input.

Desain CPU

Otak sebuah komputer berada pada unit pemrosesan (Process device). Unit pemrosesan ini dinamakan CPU ( Central Processing Unit ). Fungsi CPU adalah sebagai pemroses dan pengolah data yang selanjutnya dapat menghasilkan suatu informasi yang diperlukan. Pada komputer mikro unit pemrosesan ini disebut dengan micro-processor (pemroses mikro) atau processor yang berbentuk chip yang terdiri dari ribuan sampai jutaan IC. Fungsi utama dari CPU bekerja dengan aritmatika dan logika terhadap data yang terdapat dalam memori atau yang dimasukkan melalui unit masukkan seperti keyboard, scanner, atau joystick.

CPU terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu :
1.    ALU ( Arithmetical Logical Unit )
Fungsi unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri dari registerregister untuk menyimpan informasi. Tugas utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. Sirkuit yang digunakan oleh ALU ini disebut dengan adder karena operasi yang dilakukan dengan dasar penjumlahan. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu :

·         Sama dengan (=)

·         Tidak sama dengan ( <> )

·         Kurang dari ( < )

·         Kurang atau sama dengan dari ( <= )

·         Lebih besar dari ( > )

·         Lebih besar atau sama dengan dari ( >= )

2.    CU ( Control Unit )
Fungsi unit ini adalah untuk melakukan pengontrolan dan pengendalian terhadap suatu proses yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan (output). Selain itu CU menafsirkan perintah dan menghasilkan sinyal yang tepat untuk bagian lain dalam sistem komputer. Unit ini mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan dari program komputer. Bila terdapat instruksi perhitungan atau logika maka unit ini akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Dengan demikian tugas dari Control Unit ini adalah :

·         Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output

·         Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama

·         Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses

·         Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU

·         Menyimpan hasil proses ke memori utama

3.    Memori Unit 
sebagai media penyimpanan data yang akan di proses maupun yang sudah di proses.

Peralatan CPU terdiri dari :

1.       Processor/Microprocessor

Pada awal pembahasan kita sudah berkenalan dengan microprocessor. Alat ini berfungsi sebagai pengolah data, processor merupakan bagian yang sangat penting dalam komputer. Kehandalan suatu komputer dapat dilihat dari processor yang digunakannya, misalnya Processor : Intel Pentium 4, AMD, Centrino dan Core Duo dan Core to Duo. Semakin tinggi tingkatan processor-nya semakin baik fungsi komputer tersebut.

2.     Register Register merupakan jenis memori yang terdapat pada processor dan sebagai memori internal processor. Register merupakan memori yang mempunyai kecepatan tinggi 5 sampai 10 kali dibandingkan memori utama. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di memori utama.

3.  Cache memoriMerupakan memori yang dapat meningkatkan kecepatan komputer dan dikatakan sebagai memori perantara dan letaknya berada di processor.

4.     ROM ( Read Only Memory)Memori dalam CPU berfungsi membantu proses kerja komputer. ROM adalah salah satu memori, mempunyai sifat hanya dapat dibaca dan tidak bisa diubah dan mempunyai sifat yang permanen atau tetap (non volatile). ROM mulai berfungsi saat menghidupkan komputer.Sebagian perintah ROM ini dipindakan juga ke dalam RAM berupa instruksi atau syntax-syntax. Misalnya, untuk melihat isi file dengan perintah DIR dan untuk mengecek kapasitas disket atau harddisk dengan CHKDSK, ROM bersifat tetap atau permanen bila terjadi mati listrik, file pada ROM tidak akan hilang. Letak ROM berada pada BIOS mainboard

5.    RAM ( Random Access Memory )Merupakan jenis jenis memori yang dapat dibaca, diisi, dan diubah menurut kebutuhan (volatile). RAM mempunyai sifat sementara. Sifat sementara ini maksudnya adalah jika terjadi mati listrik maka data yang berada dalam RAM akan hilang. Misalnya, Pada saat anda mengetik yang ketikan telah sampai dua lembar, tetapi belum disimpan hasilnya ke dalam disket atau harddisk, hasil ketikan Anda akan berada di dalam RAM. Bila terjadi mati listrik maka data yang ada di dalam RAM akan hilang. Letaknya terpasang pada Slot RAM

Konsep dasar dari CPU adalah sebagai berikut:

Tertanam dalam desain CPU adalah daftar operasi dasar dapat melakukan, yang disebut set intruksi. Operasi tersebut mungkin termasuk menambah atau mengurangkan dua angka, membandingkan angka, atau melompat ke bagian lain dari sebuah program. Masing-masing operasi dasar diwakili oleh urutan tertentu bit , urutan ini disebut opencode untuk itu operasi tertentu. Mengirim opcode tertentu ke CPU akan menyebabkan itu untuk melakukan operasi diwakili oleh opcode itu. Untuk mengeksekusi instruksi dalam sebuah program komputer, CPU menggunakan opcode instruksi untuk itu serta argumen (misalnya dua nomor yang akan ditambahkan, dalam kasus operasi penambahan). Sebuah program komputer karena itu urutan instruksi, dengan masing-masing instruksi termasuk opcode dan argumen bahwa operasi itu.

Operasi matematika sebenarnya untuk setiap instruksi dilakukan oleh subunit dari CPU yang dikenal sebagai unit logika aritmatika atau ALU. Selain menggunakan ALU untuk melakukan operasi, CPU juga bertanggung jawab untuk membaca instruksi berikutnya dari memori, membaca data yang dispesifikasikan dalam argumen dari memori, dan menulis hasil ke memori.

Dalam desain CPU banyak, satu set instruksi dengan jelas akan membedakan antara operasi yang memuat data dari memori, dan mereka yang melakukan matematika. Dalam hal ini data diambil dari memori disimpan dalam register , dan operasi matematika tidak mengambil argumen tetapi hanya melakukan matematika pada data dalam register dan menulis ke register yang baru, yang nilainya operasi terpisah maka dapat menulis ke memori.

Sumber :

Sumber 1

Sumber 2

Sumber 3

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

            

Perkembangan inovasi komputer menambah satu daftar penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC). RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang artinya  prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Karena perbedaan keduanya ada pada kata set instruksi yang kompleks atau sederhana (reduced). RISC lahir pada pertengahan  1980, kelahirannya ini dilatar belakangi untuK CISC. Perbedaan mencolok dari  kelahiran RISC  ini adalah tidak ditemui pada dirinya instruksi assembly  atau yang dikenal  dengan bahasa mesin sedangkan itu banyak sekali  di jumpai di CISC.

                        Konsep arsitektur RISC banyak menerapkan proses eksekusi pipeline.  Meskipun jumlah perintah tunggal yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan yang diberikan mungkin lebih besar, eksekusi secara pipeline memerlukan waktu yang lebih singkat daripada waktu untuk melakukan pekerjaan yang sama dengan menggunakan perintah yang lebih rumit. Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah sebagai berikut :

1.       Set instruksi yang terbatas dan sederhana

2.       Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register.

3.      Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.

Mesin RISC memerlukan memori yang lebih besar untuk mengakomodasi program yang lebih besar.  IBM 801 adalah prosesor komersial pertama yang menggunakan pendekatan RISC. Lebih lanjut untuk memahami RISC, diawali dengan tinjauan singkat tentang karakteristik eksekusi instruksi.

Aspek komputasi yang ditinjau dalam merancang mesin RISC adalah sbb.:

·         Operasi-operasi yang dilakukan:

Hal ini menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan oleh CPU dan interaksinya dengan memori.

·         Operand-operand yang digunakan:

Jenis-jenis operand dan frekuensi pemakaiannya akan menentukan organisasi memori untuk menyimpannya dan mode pengalamatan untuk mengaksesnya.

·         Pengurutan eksekusi:

Hal ini akan menentukan kontrol dan organisasi pipeline.

Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :

1. Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali, instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih cepat dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.
2. Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store  yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.
3. Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif  dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.
4. penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama

 Ciri-Ciri RISC

1. Instruksi  berukuran tunggal
2. Ukuran yang umum adalah 4 byte
3. Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.
4. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung yang mengharuskan melakukan sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand lainnya dalam memori
5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan ke memori dan penambahan dari memori.
6. Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
7. Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store
8. Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
9. Jumlah bit bagi integer register spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
10. Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya sedikitnya 16 register floating point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.

Beberapa prosesor implementasi dari arsiteketur RISC adalah AMD 29000, MIPS R2000, SPARC, MC 88000, HP PA, IBM RT/TC, IBM RS/6000, intel i860, Motorola 88000 (keluarga Motorola), PowerPC G5.

Kelebihan

1. Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuat kompiler untuk menghasilkan rangkaian instruksi mesin bagi semua pernyataan HLL. Instruksi mesin yang kompleks seringkali sulit digunakan karena kompiler harus menemukan kasus-kasus yang sesuai dengan konsepnya. Pekerjaan mengoptimalkan kode yang dihasilkan untuk meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan eksekusi instruksi, dan meningkatkan pipelining jauh lebih mudah apabila menggunakan RISC dibanding menggunakan CISC.
2. Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC memiliki kecenderungan lebih menekankan pada referensi register dibanding referensi memori, dan referensi register memerlukan bit yang lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusi instruksi lebih cepat.
3. Kecenderungan operasi register ke register akan lebih menyederhanakan set instruksi dan menyederhanakan unit kontrol serta pengoptimasian register akan menyebabkan operand-operand yang sering diakses akan tetap berada dipenyimpan berkecepatan tinggi.
4. Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana.

Kekurangan

1. Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik akan lebih panjang (instruksinya lebih banyak).
2. Program berukuran lebih besar sehingga membutuhkan memori yang lebih banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya.
3. Program yang berukuran lebih besar akan menyebabkan :

a.      Menurunnya kinerja, yaitu instruksi yang lebih banyak artinya akan lebih banyak byte-byte instruksi yang harus diambil.

b.      Pada lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya

page fault lebih besar.

Sumber :

Jumar, LaOde Abdul.Arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RISC). [diunduh 2014-06-10].Tersedia pada: http://iskandar-zulkarnaen1.tripod.com/risc.pdf

[EEPIS] ELECTRONIC ENGINEERING POLYTECHNIC INSTITUTE OF SURABAYA.2012.RISC,CISC, DAN PROSESOR SUPERSCALAR.Surabaya(ID):EEPIS

CISC (Complex Intruction Set Computer)

CISC adalah singkatan dari Complex Intruction Set Computer dimana prosesor tersebut  memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. CISC sendiri adalah salah satu bentuk arsitektur yang menjalani  beberapa instruksi dengan tingkat yang rendah. Misalnya intruksi tingkat rendah tersebut adalah operasi aritmetika, penyimpanan-pengambilan dari memory dll.

            CISC memang memiliki instruksi yang complex dan memang dirasa berpengaruh pada  kinerjanya yang lebih lambat. CISC menawarkan set intruksi yang powerful, kuat, tangguh, maka tak heran jika CISC memang hanya mengenal bahasa asembly yang sebenarnya ia tujukan bagi para programmer.  Oleh karena itu ,CISC hanya memerlukan sedikit instruksi untuk berjalan.

Sistem mikrokontroler selalu terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat  lunak (software). Perangkat lunak ini merupakan deretan perintah atau instruksi yang dijalankan oleh prosesor secara sekuensial. Instruksi itu sendiri sebenarnya adalah bit-bit logik 1 atau 0 (biner) yang ada di memori program. Angka-angka biner ini jika lebarnya 8 bit disebut byte dan jika 16 bit disebut word. Deretan logik biner inilah yang dibaca oleh prosesor sebagai perintah atau instruksi. Supaya lebih singkat, angka biner itu biasanya direpresentasikan dengan bilangan hexa (HEX). Tetapi bagi manusia, menulis program dengan angka biner atau hexa sungguh merepotkan. Sehingga dibuatlah bahasa assembler yang direpresentasikan dengan penyingkatan kata-kata yang cukup dimengerti oleh manusia.

            Bahasa assembler ini biasanya diambil dari bahasa Inggris dan presentasinya itu disebut dengan Mnemonic. Masing-masing pabrik mikroprosesor melengkapi chip buatannya dengan set instruksi yang akan dipakai untuk membuat program.

Biner	Hexa	Mnemonic
10110110 10010111 01001010 10001010 00100110 00000001 01111110	B6 97 4A 8A 26 01 7E	LDAA... STAA ... DECA ... ORAA ... BNE ... NOP... JMP ...

 

Jadi sebenarnya Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah  cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja.

Karakteristik CISC

a.      Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat

b.      Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan.

Sumber :

[EEPIS] ELECTRONIC ENGINEERING POLYTECHNIC INSTITUTE OF SURABAYA.2012.RISC,CISC, DAN PROSESOR SUPERSCALAR.Surabaya(ID):EEPIS