RISC (Reduce Instruction Set Computer)
RISC Reduced Instruction Set Computingatau "Komputasi set instruksi yang disederhanakan. Merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Biasanya digunakan pada komputer berkinerja tinggi seperti komputer vektor.
Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar,dan kompleksitas kompiler.
Set-set instruksi yang kompleks tersebut dimaksudkan untuk :
1. Memudahkan pekerjaan compiler
2. Meningkatkan efisiensie ksekusi, karena operasi yang kompleks dapat diimplementasikan didalam mikrokode.
3. Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih.
RISC mempunyai karakteristik :
1. One cycle execution time : satu putaran eksekusi.
2. Prosessor RISC mempunyai CPI (clock per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.
3. Pipelining adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan. Sehingga proses instruksi lebih efiisien
4. Large number of registers: Jumlah register yang sangat banyak
5. RISC didesain dimaksudkan untuk dapat menampung jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.
6. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC.
7. RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif.
2. Apa yang menjadi karakteristik set intruksi RISC?
1. Siklus mesin.
Krakteristik ini 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.
Operasi ini terbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula control unit. 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 sederhan.
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.
3. Apa yang dimaksud dengan :
A. Immediate Addressing (Pengalamatan Segera)
Adalah bentuk pengalamatan yang paling sederhana.
Penjelasan :
- Operand benar-benar ada dalam instruksi atau bagian dari intsruksi
- Operand sama dengan field alamat
- Umumnya bilangan akan disimpan dalam bentuk complement dua
- Bit paling kiri sebagai bit tanda
- Ketika operand dimuatkan ke dalam register data, bit tanda digeser ke kiri hingga maksimum word data
Keuntungan :
- Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand
- Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhanakan akan cepat
Kekurangan :
- Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field
Contoh :
ADD 7 ; tambahkan 7 pada akumulator
B. Direct Addressing (Pengalamatan Langsung)
Penjelasan :
- Teknik ini banyak digunakan pada komputer lama dan komputer kecil
- Hanya memerlukan sebuah referensi memori dan tidak memerlukan kalkulus khusus
Kelebihan :
- Field alamat berisi efektif address sebuah operand
Kekurangan :
- Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word
Contoh :
ADD A ; tambahkan isi pada lokasi alamat A ke akumulator
C. Register addressing (Pengalamatan Register)
Penjelasan :
- Metode pengalamatan register mirip dengan mode pengalamatan langsung
- Perbedaanya terletak pada field alamat yang mengacu pada register, bukan pada memori utama
- Field yang mereferensi register memiliki panjang 3 atau 4 bit, sehingga dapat mereferensi 8 atau 16 register general purpose
Keuntungan :
- Diperlukan field alamat berukuran kecil dalam instruksi dan tidak diperlukan referensi memori
- Akses ke register lebih cepat daripada akses ke memori, sehingga proses eksekusi akan lebih cepat
Kerugian :
- Ruang alamat menjadi terbatas
D. Relatif Addressing (Pengalamatan Relatif).
Teknik ini menjadi atribut kunci sebagai alamat memorinya, jadi data dari NIM dijadikan bertipe numeric (Integer) dan dijadikan alamat dari record yang bersangkutan. cara ini memang sangat efektif untuk menemukan kembali record yang sudah disimpan, tetapi sangat boros pengunaan memorinya. tentu alamat memorinya mulai dari 1 higga alamat ke sekian juta tidak digunakan karena nilai dari NIM tidak ada yang kecil. pelajari keuntungan dan kerugian lainnya. teknik ini termasuk dalam katagori address space dependent.
Keuntungan dari Pengalamatan Relatif:
- Fungsi pemetaan R sangat sederhana.
- Nilai Key dari sebuah record dapat ditentukan lokasi recordnya dalam sebauh penyimpanan sekunder tanpa memerlukan waktu proses yang berarti.
Kelemahan dari Pengalamatan Relatif:
- Alamat Relatif adalah bukan device dependendent.
- Alamat Relatif adalah address space dependent.
- Terjadinya pemborosan ruangan.
4. Apa Keuntungan dari pengindeksan otomatis?
Maka dapat diartikan pengindeksan subjek secara otomatis sering mengacu kepada algoritma atau statistika komputer. Secara jelas, manusia dilibatkan dalam penciptaan program komputer, dan pengaturan tolak ukur, tetapi pekerjaan diselesaikan komputer. Pengindeksan subjek secara otomatis didasarkan pada teks yang tersimpan dan dilengkapi kekebalan untuk kelompok pengguna khusus dan query mereka.
Pengindeksan otomatis dibagi ke dalam 4 pendekatan yaitu: statistik, sintaksis, sistem semantik, dan dasar ilmu pengetahuan. (Clevleand and Clevleand dalam Shield, 2005: 1). Menurut Diakoft (2004: 85), pengindeksan secara otomatis memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
Berdasarkan uraian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa pengindeksan subjek secara otomatis diselesaikan dengan komputer serta penerapan algoritma dan statistika komputer. Pengindeksan secara automatis dapat memiliki ciri-ciri, lebih canggih, sangat baik untuk materi yang sama, sangat murah serta mampu untuk menyaring istilah seperti halnya pengelompokan kata.
• Lebih canggih
• Sangat baik untuk materi yang sama
• Sangat murah
• Mampu untuk menyaring istilah sperti halnya pengelompokan kata.
Keunggulan atau kelebihan dari bahasa alamiah adalah:
a. Bisa dimengerti oleh pengguna tanpa memerlukan pelatihan tertentu., sehingga memudahkan bagi pengguna atau penelusur atau mengadakan penelusuran secara lebih efektif. Bagi praktisi dan ilmuwan, hal ini juga memberi keuntungan karena istilah yang mereka gunakan kurang lebih sama dengan istilah yang terdapat dalam dokumen. Universitas Sumatera Utara
b. Bisa mengungkapkan nuansa makna dengan lebih leluasa (Meadow, 1992: 37-38), sesuai dengan pemahaman yang dimiliki oleh penelusur informasi.
c. Memiliki spesifikasi yang tinggi (Lancaster, 1977: 23) sehingga memudahkan penelusuran untuk memperoleh ketepatan yang tinggi. Pengindeksan yang dilakukan secara otomatis oleh komputer akan menghasilkan kata-kata indeks yang memiliki tingkat kedalam (exhaustivity) yang tinggi, karena komputer akan mengindeks katakata yang paling sering muncul, setelah kata-kata yang tidak bermakna (stopwords) dihilangkan. Ini menguntungkan bagi pengguna karena dokumen yang ditelusur akan mungkin memberikan nilai perolehan (recall) dan ketepatan (precision) yang relatif tinggi
