Senin, 06 Juni 2016

ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER “Reduced Instruction Set Computer (RISC) dan Complex Instruction Set Computer (CISC)”



ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
TUGAS KELOMPOK

Reduced Instruction Set Computer (RISC) dan
Complex Instruction Set Computer  (CISC)

 

 
Andri Putra Pradana 1510530224
Iwanda Kusuma 1510530207
Khaerul Yasin 1510530212
Candra Sofyan Sukarsa 1510530222



SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
STMIK BUMIGORA MATARAM
TEKNIK INFORMATIKA
2016






KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah swt karena berkat rahmat dan kasih-Nya kami dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.
Laporan ini kami buat untuk menyelesaikan tugas yang telah diberikan dosen kami  untuk membuat makalah tentang “Reduced Instruction Set Computer (RISC) dan Complex Instruction Set Computer  (CISC)ini.

Semoga makalah yang kami buat ini dapat menambah pengetahuan kami dan pembaca tentang mata kuliah Orkom khususnya tentang Reduced Instruction Set Computer (RISC) dan Complex Instruction Set Computer  (CISC).
Kami mohon maaf apabila dalam laporan kami ini terdapat banyak kesalahan dan kami mohon masukan dari dosen maupun mahasiswa lain yang turut membaca makalah kami ini.



DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................. ii
DAFTAR ISI............................................................................................................... iii
BAB 1 PENDAHULUAN......................................................................................... iv
Latar Belakang................................................................................................. iv
Rumusan Masalah............................................................................................. v
Tujuan Pembahasan.......................................................................................... v
BAB 2 PEMBAHASAN............................................................................................. 1
CISC ( Complex instruction set computing )................................................... 1
A. Pengertian........................................................................................ 1
B. Karakteristik..................................................................................... 1
C. Ciri-Ciri............................................................................................ 2
RISC ( Reduced instruction set comuters )...................................................... 2
A. Pengertian........................................................................................ 2
B. Karakteristik..................................................................................... 2
C. Ciri-ciri............................................................................................. 4
            PERBEDAAN CISC DA RISC...................................................................... 6
A.            Tabel Perbadaan Risc Dan Cisc................................................... 6
B.           Tabel Karakteristik Risc Dan Cisc................................................ 6
BAB 3 PENUTUP....................................................................................................... 7
Kesimpulan....................................................................................................... 7
Saran ................................................................................................................ 7
Daftar pustaka.................................................................................................. 8




BAB I
 PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Ditinjau Dari Jenis Set Instruksinya, Ada 2 Jenis Arsitektur Komputer, Yaitu:  

v  Arsitektur komputer dengan kumpulan perintah yang rumit (Complex Instruction Set Computer = CISC)
v  Arsitektur komputer dengan kumpulan perintah yang sederhana (Reduced Instruction Set Computer = RISC)

·         CISC 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, tetapi konsep ini menyulitkan dalam penyusunan kompiler bahasa pemrograman tingkat tinggi. Dalam CISC banyak terdapat perintah bahasa mesin.
·         RISC menyederhanakan rumusan perintah sehingga lebih efisien dalam penyusunan kompiler yang pada akhirnya dapat memaksimumkan kinerja program yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi.







B.     Rumusan Masalah

1.      CISC ( Complex Instruction Set Computing )
A.    Pengertian
B.     Karakteristik
C.     Ciri-Ciri

2.      RISC (Reduced Instruction Set Computers)
A.    Pengertian
B.     Karakteristik
C.     Ciri-Ciri

3.      Perbedaan CISC dan RISC
A.    Tabel perbedaan CISC dan RISC
B.     Tabel karakteristik CISC dan RISC

C.    Tujuan Pembahasan
Agar kami dan semua orang mengetahui dan memahami segala sesuatu tantang arsitektur RISC dan CISC. khususnya dalam hal perbedaan dan karakteristik.
Dan penulis  berharap dengan selesainya makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pemahaman dari penulis dan pembaca dalam hal organisasi dan arsitektur komputer.





BAB II
PEMBAHASAN


1.    CISC ( Complex Instruction Set Computing )
          Complex Instruction Set Computing (CISC) atau kumpulan instruksi komputasi kompleks. Adalah suatu arsitektur komputer dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori (load), operasi aritmatika, dan penyimpanan ke dalam memori (store) yang saling bekerja sama.

Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu instruksi cukup dengan beberapa baris bahasa mesin yang relatif pendek sehingga implikasinya hanya sedikit saja RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut. Arsitektur CISC menekankan pada perangkat keras karena filosofi dari arsitektur CISC yaitu bagaimana memindahkan kerumitan perangkat lunak ke dalam perangkat keras.

v  Karakteristik CISC
·       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
·           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

Ciri-ciri CISC
·        Jumlah instruksi banyak
·           Banyak terdapat perintah bahasa mesin
·           Instruksi lebih kompleks
Pengaplikasian CISC yaitu pada AMD dan Intel

2.    RISC (Reduced Instruction Set Computers)
 Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah sebagai berikut :
a.       Set instruksi yang terbatas dan sederhana
b.      Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register.
c.       Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.

v  Karakteristik (RISC)
Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :
·         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.

·         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.

·         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.

·         dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol. 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
·         Instruksi berukuran tunggal
·         Ukuran yang umum adalah 4 byte
·         Jumlah pengalamatan data sedikit,
·         Tidak terdapat pengalamatan tak langsung
·         Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika
·         Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
·         Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
·         Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
Pengaplikasian RISC yaitu pada CPU Apple

Contoh-contoh RISC dan CISC:

RISC :
1. Komputer vektor
2. Mikroprosesor Intel 960
3. Itanium (IA64) dari Intel Corporation
4. Power PC dari International Business Machine, dll.

CISC :
1. Prosesor system/360
2. Prosesor VAX
3. Prosesor PDP-11
4. CPU AMD
5. Intel x86, dll.

3.    PERBEDAAN RISC DAN CISC
Perbadaan RISC dan CISC lebih lengkapnya dapat kita lihat pada tabel berikut :

RISC
CISC
Penekanan pada
perangkat lunak  Single-clock, hanya
sejumlah kecil instruksi
Register ke register:
“LOAD” dan “STORE”
adalah instruksi2 terpisah
Ukuran kode besar,
kecepatan (relatif) tinggi
Transistor banyak dipakai
untuk register memori
Penekanan pada
perangkat keras Termasuk instruksi
kompleks multi-clock
Memori-ke-memori:
“LOAD” dan “STORE”
saling bekerjasama
Ukuran kode kecil,
kecepatan rendah
Transistor digunakan untuk
menyimpan instruksi2
kompleks


Dan Untuk Memahami Lebih Jelas Tentang Karakteristi Dari RISC Dan CISC Dapat Kita Lihat Pada Tabel Berikut Ini :
Karakteritik
CISC
RISC
Superskalar
IBM 370/168
VAX 11/780
INTEL 80486
MOTORALA 88000
MIPS R4000
IBM RS/ SYSTEM 6000
INTEL 80960
Tahun dibuat
1973
1978
7989
1988
7991
1990
1989
Jumlah instruksi
208
303
235
51
94
184
62
Instruksi (Bytes)
6-Feb
Feb-57
11-Jan
4
32
4
4,8
Mode Pengalamatan
4
22
11
3
1
2
11
Jumlah register general-purpose
16
16
8
32
32
32
23-256
Ukuran memori kontrol (Kbits)
420
480
246
-
-
-
-
Ukuran Cache (Kbytes)
64
64
8
16
128
32-64
0,5
















PENUTUP

Kesimpulan
Kelebihan arsitektur RISC dan CISC yang berkaitan dengan kinerja dapat ditunjukan dengan sejumlah “Sircumstansial Evidence”.
·         Optimasi kompiler yang lebih efektif dan dapat dikembangkan.
·         Sebagian besar instruksi yang dihasilkan oleh kompiler relatif sederhana
·         Berkaitan dengan penggunaan pipelining instruksi yang diterapkansecara lebih efektif terhadap RISC.
·         Program-program RISC harus lebih responsife terhadap interrupt.
·         Berkaitan dengan implementasi VLSI Apabila digunakan rancangan dan implementasi CPU akan berubah,artinya dimungkinkan untuk menaruh CPU keseluruhan pada keeping tunggal.
·         Waktu yang dibutuhkan untuk implementasi dan perancangan karena prosessor VLSI cukup sulit dibuat sehingga para perancang harus membuat rancangan rangkaian, tata letak dan pemodelan pada tingkat perangkat, dengan menggunakan pemodelan RISC proses tersebut akan lebih mudah selain apabila kinerja keping RISC ekuivalen dengan mikroprosessor CISC (Pentium) yang setara maka keuntungan dengan memakai pendekatan RISC akan terasa sekali
Saran
Demikianlah yang dapat kami sampaikan dari materi yang terkait, semoga dapat memberikan pemahaman dan tambahan ilmu pengetahuan untuk kita semua. Saran yang membangun sangat diperlukan untuk kesempurnaan makalah materi ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis, pembaca, dan yang mendengarkan materi persentasi dari makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA

Stalling, Williams, Organisasi Dan Arsitektur Komputer: Perancangan Kinerja.
Jilid 1, Terj. Gurnita Priatna, Jakarta : Prenhallindo,1998.
Stalling, Williams, Organisasi Dan Arsitektur Komputer: Perancangan Kinerja.
Jilid 2, Terj. Gurnita Priatna, Jakarta : Prenhallindo,1998.
http://maizarti.wordpress.com/2011/02/28/perbedaan-antara-risc-dan-cisc/