MAKALAH
Organisasi
& Arsitektur Komputer
( RISC VS CISC )
Oleh :
Ariyanto [ 1510530223]
Dodiy Fahmeyzan [1510530228]
Bimo Wicaksono D. [1510530237]
Harya Juliansyah [1510530260]
SEKOLAH TINGGI MANAJEMENT INFORMATIKA
DAN KOMPUTER
STMIK BUMIGORA MATARAM
TEKNIK INFORMATIKA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR
BELAKANG
Pada
saat ini prosesor saat ini yang dikenal ada 2 yaitu. RISC dan CISC. Prosesor
CISC merupakan prosesor yang memiliki
intruksi yang kompleks untuk memudahkan penulisan program bahasa assembly,
sedangkan RISC memliki instruksi yang sederhana yang dapat di eksekusi dengan
cepat . prosesor RISC di buat dalam luasan keping semikonduktor yang relatif
lebih sempit dengan jumlah komponen yang lebih sedikit dibandingkan dengan CISC.
keduanya mempunyai perbedaan dalam perancangan kompilatornya. RISC dan CISC
keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan dalam pengunaannya.
1.2
TUJUAN
Tujuan
di buatnya makalah ini adalah :
a. Untuk
mengetahui kelebihan dan kekurangan pada RISC dan CISC
b. Untuk
memahami tentang RISC dan CISC
BAB II
ISI
2.1 Pengertian
2.1.1 CISC
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
tingakt 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
B6 LDAA
...
10010111
97
STAA ...
01001010
4A DECA
...
10001010
8A ORAA
...
00100110
26 BNE
...
00000001
01 NOP...
01111110
7E 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 yang berbeda, melakukan
perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke
register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja
2.1.2 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 dilator 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. 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.
Gambar
2.1 RISC dan CISC
2.2 Perbedaan CISC dan RISC
CISC dan RISC perbedaannya tidak
signifikan jika hanya dilihat dari terminologi set instruksinya yang kompleks
atau tidak (reduced). Lebih dari itu, RISC dan CISC berbeda dalam
filosofi arsitekturnya. Filosofi arsitektur CISC adalah memindahkan kerumitan software
ke dalam hardware. Teknologi pembuatan IC saat ini memungkinkan
untuk menamam ribuan bahkan jutaan transistor di dalam satu dice.
Bermacam-macam instruksi yang mendekati bahasa pemrogram tingkat tinggi dapat
dibuat dengan tujuan untuk memudahkan programmer membuat programnya.
Beberapa prosesor CISC umumnya memiliki microcode berupa firmware internal
di dalam chip-nya yang berguna untuk menterjemahkan instruksi makro.
Mekanisme ini bisa memperlambat eksekusi instruksi,
namun
efektif untuk membuat instruksi-instruksi yang kompleks. Untuk
aplikasi-aplikasi tertentu yang membutuhkan singlechip komputer,
prosesor CISC bisa menjadi pilihan.
2.2.1 Karakteristik
CISC dan RISC
Ø Rancangan
RISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature CISC dan
Rancangan CISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature
RISC.
Ø Hasilnya
adalah bahwa sejumlah rancangan RISC yang terbaru, yang dikenal sebagai
PowerPC, tidak lagi “murni” RISC dan rancangan CISC yang terbaru, yang dikenal
sebagai Pentium, memiliki beberapa karakteristik RISC.
2.2.2 Ciri-ciri RISC
Ø Instruksi
berukuran tunggal
Ø Ukuran
yang umum adalah 4 byte.
Ø Jumlah
mode pengalamatan data yang sedikit, biasanya kurang dari lima buah.
Ø Tidak
terdapat pengalamatan tak langsung.
Ø Tidak
terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi
aritmetika (misalnya, penambahan dari memori, penambahan ke memori).
2.2.3 Ciri-Ciri CISC
Ø Penekanan pada perangkat keras
(hardware)
Ø Termasuk instruksi kompleks multi-clock
Ø Memori-ke-memori: “LOAD” dan “STORE” saling
bekerjasama
Ø Ukuran kode kecil, kecepatan rendah
Ø Transistor digunakan untuk menyimpan
instruksi-instruksi kompleks
Sebaliknya, filosofi arsitektur RISC
adalah arsitektur prosesor yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi
hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Kerumitan membuat program
dalam bahasa mesin diatasi dengan membuat bahasa program tingkat tinggi dan compiler
yang sesuai. Karena tidak rumit, teorinya mikroprosesor RISC adalah
mikroprosesor yang low-cost dalam arti yang sebenarnya. Namun demikian,
kelebihan ruang pada prosesor RISC dimanfaatkan untuk membuat sistem-sistem
tambahan yang ada pada prosesor modern saat ini. Banyak prosesor RISC yang di
dalam chip-nya dilengkapi dengan sistem superscalar, pipelining,
caches memory, register-register dan sebagainya, yang tujuannya untuk
membuat prosesor itu menjadi semakin cepat.
Tabel 2.1 perbedaan CISC dan RISC
2.3 Contoh Aplikasi
RISC
Atmel AVR adalah modifikasi
arsitektur Harvard 8-bit RISC single chip microcontroller yang di kembangkan oleh atmel pada 1996 . AVR
adalah satu dari keluarga mikrokontroller pertama yang menggunakan memori
on-chip flash untuk penyimpanan program, sebagai lawan untuk progammable one
time pada ROM, EPROM atau EEPROM digunakan oleh mikrokontroller lain.
Gambar
2.2 Atmel AVR Atmega 8
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
CISC Complex Instruction Set Computer sedangkan
RISC merupakan kepanjangan dari Reduced Instruction Set Computer. Chip RISC
dibangun mulai pertengahan tahun 1980 sebagai pengganti chip CISC. Pada
dasarnya karakteristik CISC yg "sarat informasi" memberikan
keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif
lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Hal inilah yang menyebabkan
komputer-komputer pada saat itu memiliki harga yang murah.
Filosofi RISC berada dalam
tidak satu pun chip yang menggunakan bahasa instruksi assembly yang complex,
seperti yang digunakan di CISC. Untuk itulah, instruksi yang simple dan lebih
cepat akan lebih baik daripada besar, complex dan lambat seperti CISC.
Keuntungan RISC lainnya karena adanya instruksi yang simple, maka chip RISC
hanya memiliki beberapa transistor, yang akan membuat RISC mudah didesain dan
murah untuk diproduksi untuk menulis compiler yang powerful. RISC memberikan
kemudahan di hardware, namun lebih kompleks di software.
DAFTAR PUSTAKA
Ø https://www.scribd.com/doc/156541419/Makalah-RISC-Dan-CISC
