TUGAS
ORKOM
MAKALAH
TENTANG CISC DAN RISC
Disusun
oleh:
Nama Kelompok:
1.
Mustaal
Azis (1510530043)
2.
Qoriatul
Afrianti (1510520003)
3.
David
Kristian Lado (1510530027)
4.
Saefudin
Zohri (1510530028)
SEKOLAH
TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA KOMPUTER BUMIGORA MATARAM
Jl.
Ismail Marzuki Mataram Telp. (0370) 634498 Fax (0370) 638369
Website
:www.stmikbumigora.ac.id
DAFTAR ISI
1. Cover
2. Daftar
Isi--------------------------------------------------------------------------------------------- i
3. BAB
1 : Pendahuluan
A.
Latar Belakang-------------------------------------------------------------------------------- 1
B.
Tujuan------------------------------------------------------------------------------------------- 1
4. BAB
II: Pembahasan
A.
Definisi RISC dan CISC-------------------------------------------------------------------- 2
B.
Perbedaan RISC dan CISC----------------------------------------------------------------- 5
C.
Karakteristik RISC dan
CISC-------------------------------------------------------------- 6
D.
Ciri_ciri RISC dan RISC-------------------------------------------------------------------- 6
E.
Kelebihan dan kekurangan RISC
dan RISC-------------------------------------------- 7
F.
Contoh aplikasi RISC------------------------------------------------------------------------ 9
5. Penutup
Kesimpulan------------------------------------------------------------------------------------------ 10
6. Daftar
Pustaka---------------------------------------------------------------------------- --------- 11
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
PEMBAHASAN
2.1 Definisi CISC dan
RISC
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 yag 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 Computeryang 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:
Operasi
Beberapa
penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High Level Language).
Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan bahwa perpindahan
sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian ini merupakan hal
yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang mengindikasikan jenis
instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung optimal.
·
Operand-operand yang digunakan:
Operand
Penelitian Paterson telah memperhatikan
[PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya kelas-kelas variabel. Hasil yang
konsisten diantara program pascal dan C menunjukkan mayoritas referensi
menunjuk ke variable scalar. Penelitian ini telah menguji tingkah laku dinamik
program HLL yang tidak tergantung pada arsitektur tertentu. Penelitian [LUND77]
menguji instruksi DEC-10 dan secara dinamik menemukan setiap instruksi
rata-rata mereferensi 0,5 operand dalam memori dan rata-rata mereferensi 1,4
register. Tentu saja angka ini tergantung pada arsitektur dan kompiler namun
sudah cukup menjelaskan frekuensi pengaksesan operand sehingga menyatakan
pentingnya sebuah arsitektur.
·
Pengurutan eksekusi:
Procedure Calls
Dalam
HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena merupakan operasi
yang membutuhkan banyak waktu dalam program yang dikompalasi sehingga banyak
berguna untuk memperhatikan cara implementasi opperasi ini secara efisien.
Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah parameter dan variabel yang
berkaitan dengan prosedur dan kedalaman pensarangan (nesting).
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.
|
RISC
|
CISC
|
|
Penekanan pada
perangkat lunak
|
Penekanan pada
perangkat keras
|
|
Single-clock,hanya
sejumlah kecil instruksi
|
Termasuk instruksi
kompleks multi-clock
|
|
Register toRegister
:”LOAD”&”STORE” adalah instruksi2 terpisah
|
Memori ke
Memori:”LOAD”&”STORE” saling bekerjasama
|
|
Ukuran kode
besar(kecepatan relatif tinggi)
|
Ukurang kode
kecil,kecepatan rendah
|
|
Transistor banyak
dipakai untuk register memori
|
Transistor digunakan
untuk menyimpan instruksi2 kompleks
|
2.2.1 Karakteristik CISC
dan RISC
·
Rancangan RISC dapat
memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature CISC dan Rancangan CISC
dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature RISC.
·
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
·
Instruksi berukuran
tunggal
·
Ukuran yang umum adalah 4
byte.
·
Jumlah mode pengalamatan
data yang sedikit, biasanya kurang dari lima buah.
·
Tidak terdapat
pengalamatan tak langsung.
·
Tidak terdapat operasi
yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmetika (misalnya,
penambahan dari memori, penambahan ke memori).
2.2.3 Ciri-Ciri CISC
·
Penekanan pada perangkat keras (hardware)
·
Termasuk instruksi kompleks multi-clock
·
Memori-ke-memori: “LOAD” dan “STORE” saling bekerjasama
·
Ukuran kode kecil, kecepatan rendah
·
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.
2.3 Kelebihan dan Kekurangan RISC dan CISC
·
Kelebihan dari CISC :
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.
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.Dengan
intruksi yang komplek prosesor CISC merupakan pendekatan dominan karena
menghemat memori dibandingkan.RISC. Instruksi kompleks seperti CISC mempermudah
dalam pembuatan program. Set instruksi yang lengkap diharapkan akan semakin
membuat pengguna mikroprosesor leluasa menulis program dalam bahasa assembler
yang mendekati bahasa pemrograman level tinggi.
·
Kelemahan dari CISC :
Konsep
ini menyulitkan dalam penyusunan compiler bahasa pemrograman tingkat tinggi.
Dalam CISC banyak terdapat perintah bahasa mesin.
·
Kelebihan RISC
1.
Berkaitan dengan
penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuat kompiler untuk menghasilkan
rangkaian instruksi mesin bagi semua pernyataan HLL. Instruksi mesin yang
kompleks seringkali sulit digunakan karena kompiler harus menemukan kasus-kasus
yang sesuai dengan konsepnya. Pekerjaan mengoptimalkan kode yang dihasilkan
untuk meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan eksekusi instruksi, dan
meningkatkan pipelining jauh lebih mudah apabila menggunakan RISC dibanding
menggunakan CISC.
2.
Arsitektur RISC yang mendasari
PowerPC memiliki kecenderungan lebih menekankan pada referensi register
dibanding referensi memori, dan referensi register memerlukan bit yang lebih
sedikit sehingga memiliki akses eksekusi instruksi lebih cepat.
3.
Kecenderungan operasi
register ke register akan lebih menyederhanakan set instruksi dan
menyederhanakan unit kontrol serta pengoptimasian register akan menyebabkan
operand-operand yang sering diakses akan tetap berada dipenyimpan berkecepatan
tinggi.
4.
Penggunaan mode
pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana.
·
Kekurangan RISC
Kelemahan
utama dari RISC ialah jumalh instruksi yang sedikit. Hal ini mengakibatkan
untuk melakukan suatu tugas akan dibutuhkan instruksi yang lebih banyak bila
dibandingkan CISC. Hasilnya ialah jumlah ukuran program akan lebih besar bila
dibandingkan CISC. Penggunaan memori akan semakin meningkat dan lalu lintas
instruksi antara CPU dan memori akan meningkat pula.
Prosesor
RISC, yang berkembang dari riset akademis telah menjadi prosesor komersial yang
terbukti mampu beroperasi lebih cepat dengan penggunaan luas chip yang efisien.
Kemajuan mutakhir yang ditunjukkan oleh mikroprosesor PowerPC 601 dan teknologi
emulasi yang antara lain dikembangkan oleh IBM memungkinkan bergesernya
dominasi chip-chip keluarga-86 dan kompatibelnya. Program yang dihasilkan dalam
bahasa simbolik akan lebih panjang (instruksinya lebih banyak).
1.
Program berukuran lebih
besar sehingga membutuhkan memori yang lebih banyak, ini tentunya kurang
menghemat sumber daya.
2.
Program yang berukuran
lebih besar akan menyebabkan
a. Menurunnya
kinerja, yaitu instruksi yang lebih banyak artinya akan lebih banyak byte-byte
instruksi yang harus diambil.
b. Pada
lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya page fault lebih
besar
2.4 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 http://akangari.files.wordpress.com/2012/01/risc-cisc-prossecor.pdf
. Diakses pada tanggal 25 Juli 2013
