v Komponen utama pada CPU
v Bagian dari computer yang
melakukan operasi aritmatika dan logika pada data
v Melakukan komputasi untuk
pengolahan data
v Melakukan tugas-tugas dasar
aritmatika dan operasi logic
v Semua elemen lainnya pada sistem
komputer membawa data ke ALU untuk dilakukan pemrosesan / untuk mengambil hasil
dari ALU
v Register digunakan sebagai sumber
dan tujuan dari sebagian besar operasi ALU
v Pada mesin terdahulu, sifat
sederhana dan dapat diandalkan ditentukan dari struktur CPU dan ALU
o
Hasil mesin terdahulu dibangun disekitar 1 register, dikenal sebagai
accumulator
o
Accumulator telah digunakan hampir pada semua instruksi yang dihubungkan
dengan ALU
v Kekuatan dan fleksibilitas dari
CPU dan ALU adalah terus ditingkatkannya kompleksitas dari hardware
o
Menggunakan general register untuk menyimpan operand-operand,
alamat-alamat dan hasil
o
Meningkatkan kemampuan ALU
o
Menggunakan hardware khusus untuk mendukung transfer dari eksekusi point
pada program
o
Unit fungsional tiruan dalam ALU untuk mengizinkan operasi-operasi yang
berjalan secara bersama-sama (konkuren)
v Macam ALU :
1. FIXED POINT ARITHMETIC yang
mencakup :
o Adder (Penambahan) terdiri dari HALF adder dan FULL adder
o Subtracter (Pengurangan) terdiri dari HALF subtractor dan FULL
subtractor
o Multiplication (Perkalian)
o Division (Pembagian)
2. FLOATING POINT ARITHMETIC
REPRESENTASI
FLOATING POINT
Representasi Floating-Point terdiri dari
empat bagian:
n
Sign (S)
n
Mantissa atau koefisien (M)
n
Radix atau base eksponen (R)
n
Eksponen (E)
FORMAT
FLOATING-POINT (IEEE/ Institute of Electrical and Electronics Engineers)
n
Single Precision (presisi
tunggal) – 32 bit terdiri dari : 1 bit sign, 8 bit eksponen, dan 23 bit
mantissa.
n
Double Precision (presisi
ganda) – 64 bit terdiri dari: 1 bit sign, 11 bit eksponen, dan 52 bit mantissa.
n
Menyatakan suatu bilangan yang
sangat besar/sangat kecil dengan menggeser titik desimal secara
dinamis ke tempat yang sesuai dan menggunakan eksponen 10 untuk
menjaga titik desimal itu.
n
Sehingga range bilangan yang
sangat besar dan sangat kecil untuk direpresentasikan hanya dengan beberapa digit saja.
n
Dinyatakan dengan notasi ® a = (m,e) ,
dimana
:
r = radiks
a= m x r e m = mantissa
e = eksponen
Contoh : Tunjukkan bilangan-bilangan berikut ini dalam notasi
floating point.
a. (45.382)10® 0.45382 x 102 = (0.45382,2)
b. (-21,35)8 ® -2135,0 x 8 -2= (-2135.0,-2)
FLOATING
POINT ARITHMETIC
n ALU untuk floating point dapat diimplementasikan dengan menggunakan
dua rangkaian aritmatika fixed point yang terpisah yaitu unit exponent dan
mantissa
n Contoh :
Penambahan dan Pengurangan
0,63524 x 103
0,63215 x 103 +
1,26739 x 103
® 0,126739 x 104
0,1001 x 24 ®
0,1001 x 24
0,11 x 22
® 0,0011 x 24 -
0,0110 x 24
Perkalian
(0,253 x 102) x (0,124
x 103)
= (0,253) x (0,124)
x 102+3
= 0,031 x 105
® 0,31
x 104
REPRESENTASI
FIXED POINT
- Radiks point/binary point tetap dan diasumsikan akan berada di
sebelah kanan dari digit yang paling kanan.
- Titik radiks = memisahkan bilangan bulat dan pecahan.
- Penggunaan titik radiks berkaitan dengan jajaran bilangan yang dapat
ditampung oleh computer.
1. Representasi Sign-Magnitude/Nilai
tanda
- Untuk merepresentasikan bilangan integer negatif dan positif. Dengan
menggunakan MSB sebagai bit tanda ®0 =
positif, 1 = negatif
- Contoh :Sign-Magnitude +9 dalam 8 bit = 00001001
Sign-Magnitude –4 dalam 4 bit = 1100
- Magnitude dari bilangan positif dan negatif sama yang membedakan
hanya MSB saja pada sign bitnya
2. Representasi Komplemen-1
Untuk mendapat
komplemen-1 maka bilangan 0 menjadi 1 dan 1 menjadi 0.
Contoh :
Representasi kompl-1: Dalam 8 bit
+12
= 00001100 +42=
00101010
-12 = 11110011 -
42= 11010101
3. Representasi Komplemen-2
Langkah-langkah
Pengubahan bilangan desimal bertanda ke bilangan komplemen (8-bit)
- Tentukan bit tanda/MSB ® 0 =
positif, 1 = negatif.
- Ubah desimal ke biner (7-bit)
- Ubah ke kompl-1 (setiap 0 diubah ke 1 dan
- setiap 1 diubah ke 0)
- Ubah ke komplemen-2
(tambahkan +1 ke komplemen-1 untuk mendapat bil. komplemen-2)
- Gabung menjadi satu yaitu MSB sebagai tanda bit dan 7-bit sebagai
besarannya
- Contoh : Sign-Magnitude -12
a.
Negatif = 1 (sign)
b.
(12)10= ….2
(7 bit) ® +12 = 0001100
12 : 2 = 6 sisa 0
6 : 2 = 3 sisa 0
3 : 2 = 1 sisa 1
c.
+12 = 0001100
-12 = 1110011 (Kompl-1)
d.
-12 = 1110011
1 +
1110100
(Kompl-2)
e.
-12 = 11110100
Langkah-langkah Pengubahan bil. kompl-2 (8-bit) ke bil.
Desimal bertanda :
- Tentukan bit tanda/MSB
- Ubah 7-bit kompl-2 tersebut
ke kompl-1
- Ditambah +1 ke kompl-1
- Ubah biner ke decimal
- Contoh : -12 = 11110100
a.
11110100 (sign = 1 = negatif)
b.
1110100 (kompl-2)
0001011 (kompl-1)
c.
0001011
1 +
0001100
d.
(0001100)2 = ….10
= 26 x 0 + 25 x 0 + 24
x 0 + 23 x 1 + 22 x 1 + 21 x 0 + 20
x 0
= 0 + 0 + 0 + 8 + 4 + 0 + 0 = 12
e. Sign magnitude – 12
Contoh
:
Fixed
Point Arithmetic
PENJUMLAHAN dan PENGURANGAN dalam Desimal
5,67 137,12
43,09 + 10,09 +
48,76 127,03
PENJUMLAHAN dan PENGURANGAN dalam Basis X
(67)8 (1101)2 (A19)16
(35)8
+ (1001)2 + ( 53)16
-
(124)8 (10110)2 (9C6)16
MULTIPLICATION
= proses yang dilakukan oleh computer untuk perkalian bilangan biner
adalah proses pertambahan yang dilakukan beberapa kali.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar