LAPORAN PRAKTIKUM ARKOM

laporan arkom

I.    TUJUAN PRAKTIKUM :

1. Mengetahui dan memahami sintaks‐sintaks SPIM 2

2. Mengimplementasikan bahasa assembly MIPS dalam studi kasus yang lebih mendalam

II.   TEORI DASAR :

A.    Jenis Instruksi MIPS

Instruksi pada MIPS dibagi dalam tiga bentuk format yakni: format R, format I, format J.

a.       R format terdiri dari tiga register dan function field

b.      I format terdiri atas dua register dan 16 bit long immediate value

c.       J format terdiri atas enam bit opcode yang diikuti oleh 26 bits immediate value

B.     Daftar Opcode

a.       0: tipe R (add, sub, and, or, slt)

b.      2: jump (j)

c.       4: branch (beq)

d.      5: branch (bne)

e.       8: penjumlahan dengan immediate (addi)

f.       17: load upper dengan immediate (lui)

g.      35: load (lw)

h.      43: store (sw)

C.     Instruksi dalam MIPS

1.      Add – penambahan

add $s1,$s2,$s3 #jumlahkan isi reg s2 dengan isi reg s3

dan simpan hasilnya ke reg s1

2.      Addi – add immediate

addi $sp,$sp, 4 #Jumlahkan isi reg sp dengan 4 dan

hasilnya simpan di dalam reg sp

3.      ADDIU -- Add immediate unsigned

4.      ADDU -- Add unsigned

5.       AND -- Bitwise and

6.      ANDI -- Bitwise and immediate

7.      BEQ -- Branch on equal

8.      BGEZ -- Branch on greater than or equal to zero

9.      BGEZAL -- Branch on greater than or equal to zero and link

10.  BGTZ -- Branch on greater than zero

11.  BLEZ -- Branch on less than or equal to zero

12.  BLTZ -- Branch on less than zero

13.  BLTZAL -- Branch on less than zero and link

14.  BNE -- Branch on not equal

bne $t0,$zero, Less #Lompat ke alamat Less jika isi

reg t0 tidak sama dengan no

15.  DIV – Divide

16.  DIVU -- Divide unsigned

17.  J – Jump

18.  JAL -- Jump and link

19.  JR -- Jump register

20.  LB -- Load byte

21.  LUI -- Load upper immediate

lui $t0, 255 #isi reg t0 bagian upper (bit 16-31) dengan 255

             Isi $t0 sesudah instruksi lui $t0, 255 dieksekusi

22.  LW -- Load word

lw $s1,100($s2) #isi reg s1 dengan data dari memori pada alamat hasil

jumlahan dari isi reg s2 dengan 100 (offset)

23.  MFHI -- Move from HI

24.  MFLO -- Move from LO

25.  MULT -- Multiply

26.  MULTU -- Multiply unsigned

27.  NOOP -- no operation

28.  OR -- Bitwise or

29.  ORI -- Bitwise or immediate

30.  SB -- Store byte

31.  SLL -- Shift left logical

32.  SLLV -- Shift left logical variable

33.  SLT -- Set on less than (signed)

slt $t0,$s0,$s1 #reg t0 diisi dengan 1 jika isi reg s0 lebih kecil daripada reg s1,biasanya diikuti dengan perintah: bne $t0,$zero,Less

34.  SLTI -- Set on less than immediate (signed)

slti $t0,$s0, 10 #reg t0 diisi dengan 1 jika isi reg s0lebih kecil dari 10

biasanya diikuti dengan perintah: bne $t0,$zero,Less

35.  SLTU -- Set on less than unsigned

36.  SRA -- Shift right arithmetic

37.  SRL -- Shift right logical

38.  SRLV -- Shift right logical variable

39.  SUB – Subtract

sub $s1,$s2,$s3 #kurangkan isi reg s2 dengan isi reg s3 dan simpan hasilnya ke reg s1

40.  SUBU -- Subtract unsigned

41.  SW -- Store word

sw $s1,100($s2) #simpan isi reg s1 ke memori pada alamat hasil jumlahan dari isi reg s2 dengan 100 (offset)

42.  SYSCALL -- System call

43.  XOR -- Bitwise exclusive or

44.  XORI -- Bitwise exclusive or immediate

D.    Penggunaan SPIM dipakai pada saat kondisional (if …then …else…)

Kondisional kali ini akan diterapkan pada kasus pengecekan bilangan yang diinputkan user, apakah bilangan tersebut merupakan bilangan ganjil atau bilangan genap.

E.      Penggunaan SPIM untuk bilangan Prima

Pada contoh kali ini kita akan mengecek apakah inputan user merupakan bilangan prima atau bukan, dan juga kita akan mengimplementasikan perulangan (for…) beserta kondisional (if…then…else).

Bila diconvert menjadi SPIM syntax maka perlu kita ketahui bahwa,

t1 = x (inputan user);

t2 = i;

t3 = p;

t4 = penampung nilai (x+1) ;

t5 = penampung bilangan 2;

s1= hasil dari perhitungan (x mod i)

F.     Penggunaan SPIM untuk menghitung FPB

Faktor Persekutuan Terbesar (FPB) dari dua bilangan bulat positif adalah bilangan bulat positif terbesar yang membagi habis kedua bilangan tersebut. FPB berguna untuk menyederhanakan pecahan.

III.   LANGKAH KERJA

A.    Menentukan Bilangan Ganjil dan Genap

v  Klik star, All program, pilih accessories, lalu pilih notepad.

v  Kode-kode program dengan bahasa Assembly kita tuliskan di Notepad

v  Simpan hasilnya dengan ekstensi .asm atau .s.

v  Buka program PCSPIM, maka akan muncul 2 windows yaitu window berlabel PCSPIM dan window Console seperti berikut

v  maka akan muncul 2 windows yaitu window berlabel PCSPIM dan window Console seperti berikut

v  Kita buka kode program yang ditulis di notepad tadi  dengan mengklik File → Open

v  Lalu klik file yang di inginkan

v  Compile dan jalankan program dengan Simulator → Go atau tombol F5 atau tekan   pada toolbar. Maka akan muncul window Run Parameters, pada starting address masukkan starting address yang ada pada program.

v  Pada Window Run Parameter yang telah diganti Starting Addressnya klik Ok, maka akan muncul hasilnya pada window Console

v  Tampilan hasil

B.     Menentukan Bilangan prima

v  Lakukan langkah yang sama seperti di atas , sintaks yang diinput adalah

v  Lalu pilih data yang akan dijalankan

v  Compile dan jalankan program dengan Simulator → Go atau tombol F5 atau tekan   pada toolbar. Maka akan muncul window Run Parameters, pada starting address masukkan starting address yang ada pada program

v  Pada Window Run Parameter yang telah diganti Starting Addressnya klik Ok, maka akan muncul hasilnya pada window Console

IV.   Menghitung FPB

v  Lakukan langkah yang sama seperti di atas , sintaks yang diinput adalah

v  Simpan file notepad dengan ekstensi .asm atau .s

v  Buka program PCSPIM, maka akan muncul 2 windows yaitu window berlabel PCSPIM dan window Console seperti berikut,lalu pilih open

v  Pilih file notepad yang akan dijalankan

v  Compile dan jalankan program dengan Simulator → Go atau tombol F5 atau tekan   pada toolbar. Maka akan muncul window Run Parameters, pada starting address masukkan starting address yang ada pada program.

V.   HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Menentukan Bilangan Ganjil dan Genap

        

.data              = Untuk mengawali pendeklarasiaan variabel

msg1:.asciiz       = msg1 merupakan variabel

"Masukkan nilai:" 

msg2:.asciiz       = msg2 merupakan variabel

"Genap"           

msg3:.asciiz       = msg3 merupakan variabel

"Ganjil"     

.text             = Mengawali program

main:             =Label

li $v0, 4          = perintah untuk print  string

la $a0,msg1        =load variabel msg1 ke   register argumen0

syscall            = prosedure call instruksi li $v0, 4

li $v0,5           = perintah untuk baca  integer

syscall            = prosedure call li $v0,5

add $t0,$t0,$v0   = jumlahkan isi register t0 dengan isi register v0 dan simpan di register t0

addi $t1,$t1,2    = jumlahkan isi reg t1 dengan 2 dan simpan di reg t1

div $t0,$t1        = bagi isi register t1 dengan t0

mfhi $t2           =   Mengisi register t2 dengan

                     bilangan sisa pembagian.

beq $t2,$0,genap  = Jika register t2=0 maka  lompat ke label genap

la $a0,msg3        = load msg3 ke reg argumen0

li $v0,4           = perintah print string

syscall            = prosedure call

jr $ra             = program selesai

genap:             = label

la $a0,msg2        = load msg2 ke reg argumen a0

li $v0,4           = perintah print string

syscall            = prosedure call

B.     Menentukan Bilangan prima

.data          =Untuk mengawali  pendeklarasiaan variabel

msg1:.asciiz        = variabel msg1

"masukan bilangan:"       

msg2:.asciiz         = variabel msg2

"merupakan bilangan prima\n\n"

msg3:.asciiz         = variabel msg3

"Bukan bilangan prima\n\n"

.text                =awal Program

main:                =label

li $v0, 4            = perintah untuk print  string

la $a0,msg1          =load variabel msg1 ke   register    argumen0

syscall              = prosedure call instruksi li$v0,4

li $v0,5             = perintah untuk baca  integer

syscall           = prosedure call li $v0,5

addu $t1,$v0,$0   = jumlahkan isi register v0 dengan 0  dan simpan di register t1.

addi $t5,$0,2     = jumlahkan 0 dengan 2 dan simpan di register t5

sub $t3,$t3,$t3   = kurang isi register t3 dengan isi  register t3 dan simpan di register t3

addi $t2,$0,1     = jumlahkan 0 dengan 1 dan simpan di register t2

addi $t4,$t1,1    = tambah isi regsiter t1 dengan 1 dan  simpan di t4

loop:             =label

beq $t2,$t4,kalkulasi=jika isi register t2 sama dengan isi register t4 maka instruksi berikutnya menujuke label kalkulasi.

div $t1,$t2        = bagi isi register t1 dengan t2

mfhi $s1           =Mengisi register t2 dengan bilangan sisa pembagian.

beq $s1,$0,prima   =jika isi register s1 sama dengan 0 maka instruksi berikutnya menuju ke label prima.

add $t2,$t2,1   = jumlahkan isi register t2 dengan 1 dan simpan di register t2

j loop          = lompat ke loop

prima:          = label

add $t3,$t3,1   = jumlahkan isi regsiter t3 dengan 1  dan simpan diregister t3

add $t2,$t2,1   =jumlahkan isi register t2 dengan 1 dan  simpan di register t2

j loop          = lompat ke loop

kalkulasi:      = label

beq $t3,$t5,yes = jika isi register t3=t5 instruksi berikutnya ke label yes

li $v0, 4       = printah untuk print string

la $a0,msg3     =load msg3 ke register a0

syscall         =prosedure call

j exit          =lompat ke label exit

yes:            =label yes

li $v0, 4       =perintah print string

la $a0,msg2     =load msg2 ke register a0

syscall         =prosedure call

j exit          =lompat ke label exit

exit:           =label exit

li $v0, 10      =perintah exit

syscall         =prosedure call

C. Menghitung FPB

.data       = Untuk mengawali  pendeklarasiaan   variabel

msg1:.asciiz    = variabel msg1

"\nNilai1:"    

msg2:.asciiz    = variabel msg2

"nilai2:"

hsl:.asciiz     = variabel hsl

"\nHasil:"

.text           = awal program

main:           = label

la $a0,msg1     = load msg1 ke register a0

li $v0,4        = perintah print string

syscall              = prosedure call

li $v0,5        = read integer

syscall              = prosedure call

addu $t0,$v0,$0 = $v0+0 dan simpan di register $t0

la $a0,msg2     = load msg2 ke register a0

li $v0,4        = perintah print string

syscall              = prosedure call

li $v0,5        = read integer

syscall              = prosedure call

addu $t1,$v0,$0 = $t0+0 dan simpan di $t1

slt $s1,$t1,$t0   = register s1 diisi dengan satu jika isi register t1 lebih kecil dari isi register t0.

bne $s1,$zero,loop = Jika $s1 dan $zero tidak sama, maka menuju ke loop

add $s0,$s0,$t0 = $s0+$t0 disimpan di $s0

sub $t0,$t0,$t0 = $t0-$t0 disimpan di $t0

add $t0,$t0,$t1 = $t0+$t1 disimpan di $t0

sub $t1,$t1,$t1 = $t1-$t1 disimpan di $t1

add $t1,$t1,$s0 = $t1+$s0 disimpan di $s0

loop:           = label

div $t0,$t1     = isi $t0:$t1

mfhi $t2         = Mengisi register t2 dengan  bilangan sisa pembagian.

beq $t2,$zero,exit   = jika $t2=0 menuju exit

add $t0,$t1,$0       = $t1+$0 simpan di $t0

add $t1,$t2,$0       = $t2+$0 simpan di $t1

j loop               = lompat kke loop

exit:                = label

la $a0,hsl           =load hsl ke $a0

li $v0, 4            = perintah untuk print string

syscall                   = prosedure call

add $a0,$a0,$a0      = $a0+$a0 simpan di $a0

add $a0,$t1,$0       = $t1+0 simpan di $a0

li $v0,1             = perintah print integer

syscall                   = prosedure call

li $v0,10            = perintah exit

syscall                   = prosedure call

KESIMPULAN

Percobaan ini menggunkan instruksi MIPS. Secara umum, instruksi pada MIPS dibagi menjadi 4 tipe, yaitu instruksi tipe Arithmetic Operation, Logical Operation, Data Transfer, dan Control.

Instruksi tipe aritmetic yang digunakan adalah :

1.      Add =Menjumlahkan isi dari dua buah register dan menyimpan hasilnya ke register lain.

2.      Addi =Menjumlahkan isi sebuah register dengan sebuah signed number [imm] dan menyimpan hasilnya ke register lain

3.      Addu =Menjumlahkan isi sebuah register dengan sebuah unsigned number [imm] dan menyimpan hasilnya ke register lain

4.      Sub =Mengurangkan isi dari dua buah register dan menyimpan hasilnya ke register lain.

5.      Div =Pembagian 2 buah register

6.      Mfih =Mengisi sebuah register dengan bilangan sisa pembagian Instruksi Logical Operation yang digunakan adalah

1.      Beq =Jika $s dan $t sama, maka menuju ke alamat yang dituju

2.      Bne=Jika $s dan $t tidak sama, maka menuju ke alamat yang dituju

3.      J = lompat

4.      Slt =Jika $s kurang dari $t, $d diset menjadi 1,dan 0 jika selainnya

5.      Syscall  =System call merupakan sebuah interface yang menjembatani antara program dengan sistem operasi.