Operasi Aritmatika

A. Operasi Aritmatika

I. TujuanPraktikum :Setelahsiswa/imelakukanpraktikumdiharapkandapat :

1.  Menjalankan program operasi aritmatika serta mengecek isi setiap register yang digunakan.

2.  Menjalankan  program  operasi logika serta mengecek isi setiap register yang digunakan.

I.       AlatdanBahanpraktikum :

1.  Piranti MPF-1 Z-80 simulator.

2.  LembarTugas / Kerja

3.  Unit Address Decoder.

III. TeoriDasar

Padadasarnyahanyaterdapat 5 macamoperasiaritmatik yang dapatdilaksana-kanolehmikroprosesor Z-80. Operasiaritmatiktersebutadalahpenjumlahan, pengurangan, tambahsatu, kurangsatudanmembandingkan.

Operasipenjumlahanituadaduamacamyaitu ADD dan ADC (penjumlahandengancarry-nya). Operasipengurangan juga adaduamacamyaitu SUB dan SBC (pengurangandengancarry-nya). Selain itu dapat dibedakan dibedakan operasi 8 bit dengan operasi 16 bit. Untuk operasi 8 bit salah satu datanya harus berada pada register A (Akumulator).

Mnemonic dan arti simbolnya pada operasi 8 bit adalah sebagai berikut :

Mnemonic	Artisimbol / Simboloperasi
ADD  A, S ADC  A, S SUB   A, S SBC   A, S INC  s DEC  s CP  s	A ¬A  +  s A ¬A  +  s  +  cy A ¬A   -  s A ¬A   -  s   -  cy s  ¬s   +  1 s  ¬s    -  1 A  -  s    (dimanaharga A tetap).

Keterangan :

S : register A, B, C,  D, E,  H,  L,  n,  (HL),  (IX + d),  (IY + d)

n : data 8 bit langsung

cy : carry

Mnemonic danartisimbolnyapadaoperasi 16 bit adalahsebagaiberikut :

Mnemonic	Artisimbol / Simboloperasi
ADD  A, S ADC  A, S SBC   A, S ADD IX, pp ADD IY, rr INC tt DEC tt	HL ¬HL + ss HL ¬HL + ss + cy HL ¬HL - ss – cy IX  ¬IX  + pp IY  ¬IY  + rr tt¬tt   +  1 tt¬tt   -  1

Keterangan :

ss  : untuk BC, DE, SP, HL

pp : untuk BC, DE, SP, HL

rr  : untuk BC, DE, SP, HL

tt  : untuk semua register 16 bit

B. Operasi Logika

Operasilogikaituterdiridari AND, OR, NOT, EXOR. Adapuntabelkebenarandarioperasilogika, sbb :

AND			OR			EXOR
P	Q	(P x Q)	P	Q	(P + Q)	P	Q	(P Å Q)
0 0 1 1	0 1 0 1	0 0 0 1	0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 1 1	0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 1 0

Contoh :

P = 10110010B  = B2H                P = 10110010B  = B2H         P = 10110010B  = B2H

Q = 01101010B  = 6AH              Q = 01101010B  = 6AH         Q = 01101010B  = 6AH

      ------------------------- AND           ------------------------ OR         -----------------------EXOR

00100010B  = 22H                      11111010B  = FAH                11011000B  = D8H

C. Register Flag

Register flag merupakan register pembantu terhadap operasi aritmatik dan operasi logika. Bentuk bentuannya berupa menyimpan tanda keadaan bilamana terjadi carry, non-carry, borrow, zero, parity / overflow. Letak difinisi simpan keadaan flag pada register F dapat dilukiskan sebagai berikut :

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
S	Z	-	H	-	P/V	N	C

Keterangan : S : sign                       P/V : parity / overflow

Z : zero                       N    : non-carry

H :halfcarry               C     : carry

Denganadanyaoperasiaritmatikataulogikamakakejadiandari register F dapatdibuattabelsebagaiberikut :

Bit	Nama Flag	Keterangan
0	C	0 : operasi aritmatik/logika tidak terjadi carry 1 : operasi aritmatik/logika terjadi carry
1	N	0 : operasi yang telahterjadibukansubstract 1 : operasi yang telahterjadiadalahsubstract
2	P/V	0 : parity even (genap) atautidakterjadi overflow 1 : parity odd (ganjil) atauterjadi overflow
3	-	Tidakdigunakan.
4	H	0 :adisi / substract non-carry di bit 4 reg. A 1 :adisi / substractada carry di bit 4 reg. A
5	-	Tidakdigunakan.
6	Z	0 : hasil operasi aritmatik / logik tidak nol 1 : hasil operasi aritmatik / logik = nol
7	S	0 : hasiloperasiaritmatik / logikadalahpositif 1 : hasiloperasiaritmatik / logikadalah negative

Program I :

Address	Op-Code	Mnemonic	Keterangan
1800 1803 1805 1807 1809 180B 180C 180E 1810 1811 1814 1815 1816 1817 1818 1819 181B 181D 181F 1820 1821	3A 20 18 06 09 0E 0A 16 03 1E 04 80 3E 00 CE 00 A0 3A 21 18 AF 1C 15 B8 DE 01 ED 44 2F FF 0A	LD  A(1820H) LD  B, 09H LD  C, 0AH LD  D, 03H LD  E, 04H ADD A, B LD  A, 00H ADC A, 00H ADD A, B LD  A, (1821) XOR  A INC E DEC D CP  B SBC  A, 01H NEG CPL RST  38H DEFB  0AH	A ¬ (1820H) B ¬ 09H C ¬ 0AH D ¬ 03H E ¬ 04H A ¬A + B A ¬ 00H A ¬A + 00H + cy A ¬A AND B A ¬ (1821) A ¬A XOR A E ¬ E + 1 D ¬ D – 1 A ¬ B, A TETAP A ¬A – 02H A ¬A – 01 – cy A ¬negatif AI A ¬komplemen A KEMBALI KE DISPLAY
8\     n

Ketikkanlah program tersebutpada MPF-1 dancekisidarisetiap register yang digunakandanterangkanmengenaimasing-masing register flagnyayaitudenganmelihatisidari register flag setelahterjadioperasiaritmatik / logikjikasetelahperintah STEP.

Program II : Program penjumlahan bilangan heksadesimal satu byte.

Address	Op-Code	Mnemonic	Keterangan
1800 1802 1804 1805 1806 1807 1809 180B 180C 180F 1810	1E 05 16 06 7B 82 6F 3E 00 CE 00 67 22 10 18 FF 00 00 00	LD  E, 05H LD  D, 06H LD  A, E ADD  A, D LD  L, A LD  A, 00H ADC  A, 00H LD  H, A LD  (1810H), HL RST  38H	E ¬ 05H D ¬ 06H A ¬ E A ¬ A + D L ¬ A A ¬ 00H A ¬A + 00H + cy H ¬ A (1810H) ¬ HL

Ketikkan program tersebutpada MPF-1 kemudiancekmasing-masing register yang digunakandan register F setelahterjadioperasiaritmatik. Cekjugaisidari register HL danisidari address 1810H (bandingkanisinya).

Ubah data pada register E dengan BFH danisi register D dengan 62H seperti program di atas.

Program III :

Address	Op-Code	Mnemonic	Keterangan
1800 1802 1804 1805 1806 1807 1808 180A 180D	1E 0A 16 06 AF 7B 9A 6F 26 00 22 0E 18 FF	LD E, 0AH LD D, 06H XOR A LD A, E SBC A, D LD L, A LD H, 00H LD (180EH), HL RST 38H	E ¬ 0AH D ¬ 06H A ¬ A XOR A A ¬ E A ¬A – D – cy L ¬ A H ¬00H (180EH) ¬ HL KEMBALIKE DISPLAY

Ketikkan program tersebut pada MPF-1 kemudian cek masing-masing register yang digunakan dan register flagnya. Cek juga isi dari register HL dan isi dari address 180EH. Ubah isi register E = 08H dan register D = 03H.

Program IV :

Tugas :   Buatlah program penjumlahan 2 byte dengan ketentuan sebagai berikut :

-          data 1 berada pada address 1850H yaitu 1324H

-          data 2 berada pada address 1853H yaitu 2415H

Setelah mencoba dengan data tersebut maka ubah datanya dengan yang lainnya !