BAHASA ASSEMBLY INSTRUKSI ARITMATIK DAN LOGIKA

DASAR TEORI

A.     INSTRUKSI ARITMATIKA

1.      OPERASI PERNAMBAHAN

a.       ADD

Untuk menambah dalam bahasa assembler digunakan perintah ADD dan ADC serta INC. Perintah ADD digunakan dengan syntax :

ADD Tujuan,Asal

Perintah ADD ini akan menambahkan nilai pada Tujuan dan Asal. Hasil yang didapat akan ditaruh pada Tujuan, dalam bahasa pascal sama dengan instruksi Tujuan:=Tujuan + Asal. Sebagai contohnya :

MOV AH,15h ; AH:=15h

MOV AL,4 ; AL:=4

ADD AH,AL ; AH:=AH+AL, jadi AH=19h

Perlu anda perhatikan bahwa pada perintah ADD ini antara Tujuan dan Asal harus mempunyai daya tampung yang sama, misalnya register AH(8 bit) dan AL(8 bit), AX(16 bit) dan BX(16 bit).  Mungkin ada yang bertanya-tanya, apa yang akan terjadi bila Tujuan tempat hasil penjumlahan disimpan tidak mencukupi seperti pertambahan 1234h dengan F221h.

1234 h Biner --> 0001 0010 0011 0100

F221 h Biner --> 1111 0010 0010 0001

                                                                                     +

10455h               1 0000 0100 0101 0101

Pada pertambahan diatas dapat dilihat bahwa pertambahan bilangan 1234 dengan F221 akan menghasilkan nilai 10455. Supaya lebih jelas dapat anda lihat pada pertambahan binernya dihasilkan bit ke 17, padahal register terdiri atas 16 bit saja. Operasi pertambahan yang demikian akan menjadikan carry flag menjadi satu, Contoh :

MOV AX,1234h ; NIlai AX:=1234h dan carry=0

MOV BX,0F221h ; Nilai BX:=F221h dan carry=0

ADD AX,BX ; Nilai AX menjadi 0455h dan carry=1

b.      ADC

Perintah ADC digunakan dengan cara yang sama pada perintah ADD, yaitu :

ADC Tujuan,Asal

Perbedaannya pada perintah ADC ini Tujuan tempat menampung hasil pertambahan Tujuan dan Asal ditambah lagi dengan carry flag (Tujuan:=Tujuan+Asal+Carry). Pertambahan yang demikian bisa memecahkan masalah seperti yang pernah kita kemukakan, seperti pertambahan pada bilangan 12345678h+9ABCDEF0h.  Seperti yang telah kita ketahui bahwa satu register hanya mampu menampung 16 bit, maka untuk pertambahan seperti yang diatas bisa anda gunakan perintah ADC untuk memecahkannya, Contoh:

MOV AX,1234h ; AX = 1234h CF = 0

MOV BX,9ABCh ; BX = 9ABCh CF = 0

MOV CX,5678h ; BX = 5678h CF = 0

MOV DX,0DEF0h ; DX = DEF0h CF = 0

ADD CX,DX ; CX = 3568h CF = 1

ADC AX,BX ; AX = AX+BX+CF = ACF1

Hasil penjumlahan akan ditampung pada register AX:CX yaitu ACF13568h.  Adapun flag-flag yang terpengaruh oleh perintah ADD dan ADC ini adalah CF,PF,AF,ZF,SF dan OF.

c.        INC

Perintah INC(Increment) digunakan khusus untuk pertambahan dengan 1. Perintah INC hanya menggunakan 1 byte memory, sedangkan perintah ADD dan ADC menggunakan 3 byte. Oleh sebab itu bila anda ingin melakukan operasi pertambahan dengan 1 gunakanlah perintah INC. Syntax pemakainya adalah :

INC Tujuan

Nilai pada tujuan akan ditambah dengan 1, seperti perintah Tujuan:=Tujuan+1 dalam Turbo Pascal. Tujuan disini dapat berupa suatu register maupun memory. Contoh : perintah INC AL akan menambah nilai di register AL dengan 1. Adapun flag yang terpengaruh oleh perintah ini adalah OF,SF,ZF,AF dan PF.

2.      Pengurangan

a.       SUB

Untuk Operasi pengurangan dapat digunakan perintah SUB dengan syntax:

SUB Tujuan,Asal

Perintah SUB akan mengurangkan nilai pada Tujuan dengan Asal. Hasil yang didapat akan ditaruh pada Tujuan, dalam bahasa pascal sama dengan instruksi Tujuan:=Tujuan-Asal.

Contoh :

MOV AX,15 ; AX:=15

MOV BX,12 ; BX:=12

SUB AX,BX ; AX:=15-12=3

SUB AX,AX ; AX=0

Untuk menolkan suatu register bisa anda kurangkan dengan dirinya sendiri seperti SUB AX,AX.

b.       SBB

Seperti pada operasi penambahan, maka pada operasi pengurangan dengan bilangan yang besar(lebih dari 16 bit), bisa anda gunakan perintah SUB disertai dengan SBB(Substract With Carry). Perintah SBB digunakan dengan syntax:

SBB Tujuan,Asal

Perintah SBB akan mengurangkan nilai Tujuan dengan Asal dengan cara yang sama seperti perintah SUB, kemudian hasil yang didapat dikurangi lagi dengan Carry Flag(Tujuan:=Tujuan-Asal-CF).

Contoh :

ORG 100h

TData :

JMP Proses ; Lompat ke Proses

ALo EQU 0EFFFh

AHi EQU 122h

BLo EQU 0FFFFh

Bhi EQU 0FEh

HslLo DW ?

HslHi DW ?

Proses :

MOV AX,ALo ; AX=EFFFh

SUB AX,Blo ; Kurangkan EFFF-FFFF, jadi AX=F000

MOV HslLO,AX ; HslLo bernilai F000

MOV AX,AHi ; AX=122h

SBB AX,BHi ; Kurangkan 122-FE-Carry, AX=0023

MOV HslHi,AX ; HslHi bernilai 0023

INT 20h ; Kembali ke DOS

END Tdata

Disini dapat kita lihat begaimana caranya mendefinisikan suatu nilai constanta(nilai yang tidak dapat dirubah) dan variabel dengan :

ALo EQU 0EFFFh

AHi EQU 122h

BLo EQU 0FFFFh

Bhi EQU 0FEh

HslLo DW ?

HslHi DW ?

Perintah EQU digunakan untuk mendefisisikan suatu yang constan(Tetap), data yang telah didefinisikan dengan perintah EQU tidak dapat dirubah. Dengan perintah EQU kita mendefinisikan bahwa ALo = 0EFFF, AHi=122, BLo=FFFF dan BHi=0FE. Untuk menampung hasil dari pengurangan A-B(122EFFF-FEFFF) nantinya, kita definisikan suatu tempat untuk menyimpannya dengan nama HslLo dan HslHi. Tanda '?' digunakan untuk menyatakan bahwa tempat yang kita pesan sebanyak sebanyak 1 word (DW) tidak diberikan data awal yang akan terdapat pada varibel tersebut(HslLo dan HslHi). Jadi data yang akan terdapat pada HslLo dan HslHi bisa apa saja dan kita tidak mengetahuinya. Tempat data program kita lompati dengan perintah JMP supaya komputer tidak mengeksekusi data program sebagai perintah.

MOV AX,ALo

SUB AX,Blo

MOV HslLO,AX

Untuk mengurangkan angka 122EFFF dengan 0FEFFFF kita dapat mengurangkan word rendah dari angka tersebut dahulu, yaitu EFFF- FFFF. Hal ini dikarenakan daya tampung register yang hanya 16 bit. Dapat anda lihat bahwa pengurangan EFFF-FFFF akan menyebabkan terjadinya peminjaman(Borrow), hasil word rendah(F000) yang didapatkan kemudian kita simpan pada variabel HslLo.

122 EFFF

FE FFFF

---------- -

023 F000

Sampai saat ini kita sudah selesai mendapatkan nilai pada word rendahnya, yang disimpan pada variabel HslLo.

MOV AX,AHi

SBB AX,BHi

MOV HslHi,AX

Langkah selanjutnya adalah menghitung word tingginya yaitu pengurangan 122-FE-Carry dengan menggunakan perintah SBB maka masalah tersebut dengan mudah terpecahkan. Akhirnya kita akan mendapatkan hasil pengurangan dari 122EFFF-0FEFFFF yaitu 23F000 yang tersimpan pada pasangan HslHi:HslLo(0023F000).

c.       DEC

Perintah DEC(Decrement) digunakan khusus untuk pengurangan dengan 1. Perintah DEC hanya menggunakan 1 byte memory, sedangkan perintah SUB dan SBB menggunakan 3 byte. Oleh sebab itu bila anda ingin melakukan operasi pengurangan dengan 1 gunakanlah perintah DEC. Syntax pemakaian perintah dec ini adalah:

DEC Tujuan

Nilai pada tujuan akan dikurangi 1, seperti perintah Tujuan:=Tujuan-1 dalam Turbo Pascal. Tujuan disini dapat berupa suatu register maupun memory. Contoh : perintah DEC AL akan mengurangi nilai di register AL dengan 1.

Contoh :

                        Mov AL,10h ; isi AL bengan nilai 10h

                        Dec AL    ; kurangkan nilai AL dengan 1

3.      OPERASI PERKALIAN

Untuk perkalian bisa digunakan perintah MUL dengan syntax:

MUL Sumber

Sumber disini dapat berupa suatu register 8 bit(Mis:BL,BH,..), register 16 bit(Mis: BX,DX,..) atau suatu varibel. Ada 2 kemungkinan yang akan terjadi pada perintah MUL ini sesuai dengan jenis perkalian 8 bit atau 16 bit.

            Bila Sumber merupakan 8 bit seperti MUL BH maka komputer akan mengambil nilai yang terdapat pada BH dan nilai pada AL untuk dikalikan. Hasil yang didapat akan selalu disimpan pada register AX. Bila sumber merupakan 16 bit seperti MUL BX maka komputer akan mengambil nilai yang terdapat pada BX dan nilai pada AX untuk dikalikan. Hasil yang didapat akan disimpan pada register DX dan AX(DX:AX), jadi register DX menyimpan Word tingginya dan AX menyimpan Word rendahnya.

ORG 100h

TData :

JMP Proses ; Lompat ke Proses

A DW 01EFh

B DW 02FEh

HslLo DW ?

HslHi DW ?

Proses:

MOV AX,A ; AX=1EF

MUL B ; Kalikan 1FH*2FE

MOV HslLo,AX ; AX bernilai C922 sehingga HslLo=C922

MOV HslHi,DX ; DX bernilai 0005 sehingga HslHi=0005

INT 20h ; Kembali ke DOS

            END TData

4.      PEMBAGIAN

a.       DIV

Operasi pada pembagian pada dasarnya sama dengan perkalian. Untuk operasi pembagian digunakan perintah DIV dengan syntax:

DIV Sumber

Bila sumber merupakan operand 8 bit seperti DIV BH, maka komputer akan mengambil nilai pada register AX dan membaginya dengan nilai BH. Hasil pembagian 8 bit ini akan disimpan pada register AL dan sisa dari pembagian akan disimpan pada register AH.

            Bila sumber merupakan operand 16 bit seperti DIV BX, maka komputer akan mengambil nilai yang terdapat pada register DX:AX dan membaginya dengan nilai BX. Hasil pembagian 16 bit ini akan disimpan pada register AX dan sisa dari pembagian akan disimpan pada register DX.

ORG 100h

TData :

JMP Proses ; Lompat ke Proses

A DW 01EFh

B DW 2

Hsl DW ?

Sisa DW ?

Proses:

SUB DX,DX ; Jadikan DX=0

MOV AX,A ; AX=1EF

DIV B ; Bagi 1EF:2

MOV Hsl,AX ; AX bernilai 00F7 sehingga Hsl=00F7

MOV Sisa,DX ; DX berisi 0001 sehingga Sisa=0001

INT 20h ; Kembali ke DOS

B.     INSTRUKSI LOGIKA

1.      GERBANG NOT

Operator NOT akan menginvers suatu nilai seperti yang terlihat pada gambar berikut .

A	NOT A
1	0
0	1

Hasil dari operasi not ini akan disimpan pada Tujuan, sebagai contoh, instruksi NOT AL,3Fh akan menghasilkan nilai C0h bagi AL. Mungkin masih ada pembaca yang bingung dengan operasi ini. Baiklah untuk lebih jelasnya kita lihat operasi di atas secara per bit

3 F = 0011 1111

Not 3F :           C 0 = 1100 0000

2.      GERBANG AND

Operator AND akan menghasilkan nilai nol bila salah satu operandnya bernilai nol. Dan hanya akan bernilai satu bila kedua operandnya bernilai satu.

A	B	OUTPUT
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Hasil dari operasi AND ini akan disimpan pada Tujuan, sebagai contoh, instruksi :

MOV AL,3Fh

MOV BL,1Ah

AND AL,BL

Perintah diatas akan menghasilkan nilai 1A bagi register AL. Ingatlah :

Setiap bit yang di AND dengan 0 pasti menghasilkan bit 0 juga, sedangkan setiap bit yang di AND dengan 1 akan menghasilkan bit itu sendiri.

3.      GERBANG OR

Operator logik OR akan menghasilkan nilai nol bila kedua operannya bernilai nol dan satu bila salah satunya bernilai satu.

A	B	OUTPUT
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Hasil dari operasi OR ini akan disimpan pada Tujuan, sebagai contoh, instruksi :

MOV AL,3Fh

MOV BL,1Ah

OR AL,BL

Hasil operasi OR diatas akan menghasilkan nilai 3F bagi register AL.

Ingatlah :

Setiap bit yang di OR dengan 0 pasti menghasilkan bit itu sendiri, sedangkan setiap bit yang di OR dengan 1 pasti menghasilkan bit.

4.      GERBANG EXOR

            Operator XOR akan menghasilkan nol untuk dua nilai yang sama nilainya dan satu untuk yang berbeda.

A	B	OUTPUT
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

.

Hasil dari operasi XOR ini akan disimpan pada Tujuan, sebagai, contoh instruksi :

MOV AX,0A12h

XOR AX,AX

Hasil operasi XOR diatas pasti akan menghasilkan nilai 0 bagi register AX.

Ingatlah: Setiap bilangan yang di XOR dengan bilangan yang sama pasti menghasilkan bilangan 0.

5.      TEST

Perintah Test digunakan untuk mengetahui nilai pada suatu bit, dengan syntax :

TEST Operand1,Operand2

Perintah test akan mengAND kedua nilai operand, tetapi hasil yang didapatkan tidak akan berpengaruh terhadap nilai kedua operand tersebut. Setelah perintah Test dilaksanakan yang akan terpengaruh adalah Flags, sehingga perintah ini sering diikuti dengan perintah yang berhubungan dengan kondisi flags. Adapun flags yang terpengaruh adalah CF,OF,PF,ZF,SF dan AF.

TEST AX,0Fh

JNZ Proses ; Lompat jika Zerro flag 0

Pada perintah diatas komputer akan menuju ke label Proses bila ada satu bit atau lebih dari AX yang sama dengan 0Fh. Bila diikuti dengan perintah JC Proses, maka komputer akan menuju ke label proses bila keempat byte rendah pada AL semuanya 1(?F).

SHL ( Shift Left )

Operator SHL akan menggeser operand1 ke kiri sebanyak operand2 secara per bit. Kemudian bit kosong yang telah tergeser di sebelah kanannya akan diberi nilai nol. Operator SHL digunakan dengan syntax :

SHL Operand1,Operand2

Operand2 harus digunakan register CL bila pergeseran yang dilakukan lebih dari satu kali.

Instruksi :

MOV AX,3Fh

MOV CL,3

SHL AX,CL ; Geser 3 bit ke kiri

Akan menghasilkan nilai F8h pada register AX. Operasi detilnya dapat dilihat di bawah ini.

3Fh : 0011 1111

SHL 1 : 0111 1110 (=7Eh)

SHL 2 : 1111 1100 (=FCh)

SHL 3 : 1111 1000 (=F8h)

SHR ( Shift Right )

Operator SHR akan menggeser operand1 ke kanan sebanyak operand2 secara per bit dan menambahkan nilai nol pada bit yang tergeser seperti halnya pada operator SHL. Operator SHR digunakan dengan syntax :

SHR Operand1,Operand2

Operand2 harus digunakan register CL bila pergeseran yang dilakukan lebih dari satu kali.

MOV CL,3

SHR AX,CL ; Geser 3 bit ke kanan

Akan menghasilkan nilai 07h pada register AX. Operasi detilnya dapat dilihat di bawah ini.

3Fh : 0011 1111

SHR 1 : 0001 1111 (=1Fh)

SHR 2 : 0000 1111 (=0Fh)

SHR 3 : 0000 0111 (=07h)

LAPORAN PRESENTASI

A.    Judul Presentasi : PENGGUNAAN INTRUKSI ARITMATIKA DAN LOGIKA

B.     Hasil Presentasi :

Untuk presentasi yang pertama kami menjalankan program sepertti di bawah ini :

ORG 00h

MOV AL,2

MOV AH,3

ADD AL,AH

ADD byte ptr [20],AL

ADD BL, byte ptr [20]

ADD BL,3

MOV AL,2

MOV AH,3

ADD AL,AH

ADD byte ptr [20],AL

ADD BL, byte ptr [20]

ADD BL,3

RET

Dalam presentasi ini tidak ada permasalahan yang ada :

Presentasi yang ke dua kami menjalankan program di bawah ini :

ORG 00h

MOV AL,100

MOV BL,3

MUL  BL

RET

Dalam presentasi ini ada beberapa permasalahan yang kami dapatkan yaitu :

1.      Perbedaan Mul dengan Imul...?

2.      Perbedaan Div dengan Idiv...?

Pada presentasi yang ketiga kami menjalankan program seperti di bawah ini:

ORG 0

MOV AL,0

MOV BL,0

INC AL

DEC BL

MOV CL,11110000b

MOV DL,11110000b

NOT CL

NEG DL

RET

            Dalam presentasi yang ketiga ini kami juga di hadapkan dengan beberapa permasalahan yaitu :

1.      Apakah yang di magsud dengan ORG dan Bagiamana penggunaannya dalam bahasa asembly ?

2.      Apa Hubungan pembelajaran intruksi aritmatika dan logika dengan bahasa assembly ?

C.     Pembahsan Masalah :

1.      Perbedaan antara intruksi MUL dengan IMUL pada intruksi perkalian :

MUL : digunakan pada proses perkalian bilangn tak bertanda

Contoh : ORG 00h

MOV AL,100

MOV BL,3

MUL  BL

RET

                        IMUL : digunakan pada proses perkalian bilangan bertanda.

Contoh : ORG 00h

MOV AL,100

MOV BL,-3

MUL  BL

RET

2.      Perbedaan antara intruksi DIV dan IDIV

DIV : digunakan untuk intruksi pembagian pada bilangan tak bertanda

Contoh : ORG 00h

MOV AL,100

MOV BL,3

DIV  BL

RET

IDIV : digunakan untuk intruksi pembagian pada bilangan bertanda

Contoh : ORG 00h

MOV AL,100

MOV BL,-3

DIV  BL

RET

3.      ORG dan Penggunaannya.

Org 100h adalah directiv kompiler yang mengatakan pada kompiler bagaiamana menangani source kode, directiv ini sangat penting digunakan saat kita bekerja dengan variabel. Directiv tersebut mengatakan pada kompiler tersebut bahwa file exesutable akan di muat pada offset 100h. Jadi kompiler harus menghitung alamat yang benar untuk semua variabel ketika dia mengganti nama variabel dengan offsetnya.

4.      Penggunaan instruksi aritmetik dan logika:

Karena dalam proses bahasa asembly menggunakan perintah intruksi aritmetika dan logika pada penggunaannya.