Instruction Cycle

Setelah kita mengetahui struktur dan fungsi komputer sesuai dengan pembahasan sebelumnya. Pada kesempatan ini saya akan share tentang instruktion cycle. Instruction cycle adalah siklus operasi dasar dari sebuah komputer. Ini adalah proses di mana sebuah komputer mengambil instruksi program dari memori, menentukan kebutuhan dari tindakan instruksi, dan melakukan tindakan instruksi tersebut. Siklus ini diulang terus menerus oleh unit pengolah pusat (CPU), sampai instruksi tersebut selesai dilakukan.

Dalam pengolahan instruksi terdiri dari 2 langkah:

1.  Fetch ( prosesor membaca instruksi dari memori, satu persatu setiap waktu ).

2.  Execute ( eksekusi setiap instruksi ).

Instruction Cycle

Di dalam proses  pengolahan data, kita mengenal beberapa istilah sebagai berikut:

1. Memory Buffer Register (MBR)
   Berisi data yang akan disimpan di memori, atau digunakan untuk menerima data dari memori.
   
2. Memory Address Register (MAR)
   Berisi alamat memori suatu data yang hendak ditulis dari MBR atau dibaca ke MBR.
3. Instruction Register (IR)
   Berisi 8 bit kode instruksi yang hendak dieksekusi.
4. Instruction Buffer Register (IBR)
   Tempat menyimpan instruksi sementara.
5. Program Counter (PC)
   Berisi alamat dari instruksi yang hendak diambil dari memori.
6. Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ)
   Tempat penyimpanan sementara operand dan hasil operasi ALU.

Untuk lebih jelasnya dalam memahami konsep instruction cycle, sebagai contoh dalam proses menghitung data A pada alamat 0100 ditambah data B pada alamat 0101 dengan hasil disimpan pada lokasi C dengan alamat 0102.

Ilustrasi Soal

Struktur Detail Komputer IAS

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
Fetch I

PC (program Counter)   --> 0100
PC            --> MAR        sehingga     MAR = PC = 0100
M (MAR) --> MBR                           MBR = M(0100)

Didalam kapasitas memori terdapat 1000 lokasi x 40 bit words
Setiap lokasi berisi :
 1 word data biner atau 220 bit
 2 x 20 bit instruksi

MBR (20:39) --> IBR
MBR (0:7)     --> IR
MBR (8:19)   --> MAR

Execute I
M (0100)   -->  MBR    dimana  MBR = M (0100) = A
MBR         --> AC         dimana  AC = A

Fetch II
IBR (0:7)    --> IR              IR = ADD
IBR (8:19)  --> MAR         MAR = M (0101)

PC+1 => fungsi sebagai tempat untuk eksekusi berikutnya atau eksekusi dilakukan bukan di tempat yang sama.

Excecute II
M (0101)        --> MBR
MBR  +  AC   -->  AC  sehingga B + A

Fetch III
PC                 --> MAR          dimana   MAR = PC = 0101
M(MAR)       --> MBR           dimana   MBR = M(0101) => STOR M(0102)
MBR (20:39) --> IBR
MBR (0:7)     --> IR               dimana IR => STOR
MBR (8:19)   --> MAR          dimana MAR = M(0102)

Execute III
AC               --> MBR , kemudia
MBR            --> M(MAR) = M(0102)

Demikianlah sekilas share tentang Intruction Cycle, semoga bermanfaat.. Salam Sukses..