Penjelasan Mips dan Komponen

MIPS itu salah satu jenis processor. Nah MIPS ini, processor yang paling mudah untuk dipahami dibanding dengan INTEL atau yang lainnya. Soalnya MIPS dirancang sama John L Hennesy pada 1981 yang pas itu dibuatnya di Stanford University, jadi komponen-komponennya masi dasar gitu dan mudah dipahami untuk pembelajaran di kuliah. MIPS sendiri punya kepanjangan : Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages.

Versi dasar dari MIPS adalah versi R2000 yang merupakan MIPS yang pertama kali di-release. Dibagi menjadi 2 jenis, yaitu MIPS satu siklus dan MIPS 2 siklus.

Komponen utama

• Control Unit Merupakan bagian pengendali yang berfungsi mengendalikan bagian-bagian MIPS yang lain (aktivitas prosesor). Instruksi tediri dari 2 bagian yaitu input dan operan. Instruksi di MIPS panjangnya 32 bit. Namun yang masuk ke dalam control unit hanya 6 bit, yaitu bit ke 26-31. Kemudian mengeluarkan output 9 bit kendali komponen yang akan menjadi input bagian-bagian MIPS yang lain. Bit kendali yang dihasilkan :

• RegDst (Register destination)          : jadi inputan ke mux untuk selector data mana yang akan ditulis ke register
• Branch                                              : menangani pencabangan(di set 1 ketika terjadi pencabangan)
• MemRead (Memory Read)              : di set 1 untuk membaca data dari memory, 0 jika tidak
• MemToReg (Memory To Register)  : inputan buat mux untuk selector apakah data disimpan dalam memory dikirim ke register
•  ALU Op (ALU operation)
• MemWrite (Memory write)             : di set 1 untuk menyimpan data ke memory, 0 jika tidak
•  ALU src (ALU source)
•  RegWrite (Register Write)

Masing-masing 1 bit kecuali ALU Op 2 bit.

• Program Counter (PC) : Menghitung alamat instruksi berikutnya yang akan di eksekusi. Yang disimpan dalam PC adalah alamat memory. Alamat instruksi sama dengan alamat memory. Sedangkan alamat sediri tidak sama dengan instruksi. Masukkan dan keluaran dari PC sama yaitu sepanjang 32 bit (satu instruksi 32 bit). Daya tampung 1 alamat memory pada MIPS sepanjang 8 bit. Alamat memory sendiri merentang dari 000..00 sampai 111..11 sepanjang 32 bit. Jika tidak ada instruksi pencabangan maka nilai di dalam PC ditambah 4 setiap selesai melakukkan instruksi. Karena panjang instruksi 32 bit sedangkan daya tampung setiap alamat memory hanya  8 bit.

• Memory Instruksi : Menyimpan Instruksi yang akan di eksekusi. Inputnya alamat yang tadi disimpan dalam PC sebanyak 32 bit. Keluarannya instruksi sepanjang 32 bit juga.

• Memory data : Menyimpan data hasil pemrosesan  ALU. Masukkannya berupa alamat yang akan dipakai untuk menyimpan data (32 bit) dan data yang akan disimpan (32 bit). Keluarannya data 32 bit. Ada 2 macam memory data : memory read untuk membaca data dan memory write untuk menyimpan data, yang pemakaiannya diatur oleh control unit.

• Register :Menyimpan data yang akan diproses oleh ALU dan menyimpan data hasil perhitungan. Setiap register mempunyai nama, nomor, dan fungsinya masing-masing. Banyaknya 32 buah dengan masing-masing panjangnya 32 bit. Diakses berdasarkan nomornya. Namun pada pemrograman, akses berdasarkan nama registernya.

• ALU (arithmetic and Logical unit) : Mengolah dua buah data masukkan. Bisa penjumlahan pengurangan atau pembandingan. Masukkan berupa input 1 sepanjang 32 bit dan input 2 sepanjang 32 bit. Keluaran berupa hasil pengolahan dan zero flag. Zero flag di set 1 ketika hasil keluaran bernilai 0. Di set 0 jika sebaliknya.

Komponen pendukung

• Shifter : penggeser bit, 2 kali ke kiri (shift left 2) atau mengalikan dengan 4.
• Adder : penjumlah 2 buah inputan n bit dan menghasilkan sebuah keluaran n bit. Di MIPS ada 2 buah adder.
• Multiplexer : selector dari 2 buah input yang tersedia untuk di alirkan ke output.
• Sign extend : mengubah data 16 bit menjadi 32 bit dengan menambah 0 sebanyak 16 bit di awal.

Sejarah Mips

Sejarah pada Mips berawal dari John L hennesey yang berasal dari stanford yang kemudian beralih ke Mips technology system .
Mips yang artinya Million Instruction per second atau juga dikenal without Interlocked Pipline Stages, Pipelines itu berarti paralel, Ngomong ngomong apa sih Mips itu? mips itu mempelajari prosesor dengan intruksi intruksinya
nah ini sejarahnya :

• 1985 : MIPS computer system mereleaase design pertamanya yaitu R2000
• 1988 : R3000 direlease berbentuk CPU yang berbasis 32 bit. Mengimplementasikan hampir semua interlock di hardware-nya dan mmen-suply full multiple dan dividing instruction.
• 1990 awal : melisensi produknya ke 3 vendor
• 1990 : MIPS menjadi power house dalam embedded processor.
• 1991 : MIPS me-release mikroprosesor 64 bit dengan nama R4000
• 1992 : MIPS Computer system berganti menjadi MIPS technologies setelah dibeli oleh SG
• 1998 : MIPS menjadi sangat sukses setelah SGI mengubah proses MIPS technologies.
• 1999 : MIPS membentuk 2 kelas besar untuk lisensi yaitu MIPS 32 (prosesor 32 bit) dan MIPS 64 (prosesor 64 bit). Bedanya terletak pada lebar jalur yang akan dilalui oleh bit-bit data.

Sejarah MIPS

MIPS atau istilah lainnya jutaan intruksi per detik befungsi untuk mengukur kecepatan prosesor modern.
MIPS(Million Instructions per Secon) di rancang oleh John L. Hennesy(1981) berawal untuk peningkatan kinerja prosesor pipeline. pengeksekusian sebuah intruksi dilakukan dengan beberapa steps, intruksi dilakukan secara independen dengan probelm interlock

berikut summary dari sejarah MIPS

MIPS Computer System :

• Pada tahun 1984 hannesy meninggalkan stanford dan beralih ke MIPS Computer System
• MIPS merelease design pertamanya R2000 di tahun 1985
• Dilanjutkan menjadi R3000 di tahun 1988
• Bentuk CPU berbasis 32 bit
• design ini mengimplementasikan hampir semua interlock di hardwarenya dan mensupply full multiple dan dividing instruction

MIPS Technologies

• Pada tahun 1991, MIPS merelease mikroprosesor 64 bit untuk yang pertama kali yaitu R4000
• SGI membeli MIPS computer system pada tahun 1992. Kemudian perusahaan ini beganti nama menjadi MIPS Technologies
• Di awal tahun 90-an, MIPS mulai melisensi produknya ke 3 vendor
• Pada tahun 1990-an MIPS menjadi sebuah powerhouse dalam embedded proccesor dan di tahun 1993, 48 juta perancang Cpu menggunakan microprocessor mips
• MIPS menjadi sangat sukses setalah SGI mengubak proses MIPS technologies pada tahun 1998