TUGAS SISKOM

REGISTER

PENGERTIAN REGISTER

Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi. Dalam melakukan pekerjaannya mikroprosesor selalu menggunakan register-register sebagai perantaranya, jadi register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangannya mikroprosesor.

JENIS-JENIS REGISTER

Register yang digunakan oleh mikroprosesor dibagi menjadi 5 bagian dengan tugasnya yang berbeda-beda pula, yaitu :

F Segmen Register

Register yang termasuk dalam kelompok ini terdiri atas register CS,DS,ES dan SS yang masing-masingnya merupakan register 16 bit. Register-register dalam kelompok ini secara umum digunakan untuk menunjukkan alamat dari suatu segmen.

Register CS(Code Segment)

Digunakan untuk menunjukkan tempat dari segmen yang sedang aktif, sedangkan register SS(Stack Segment) menunjukkan letak dari segmen yang digunakan oleh stack. Kedua register ini sebaiknya tidak sembarang diubah karena akan menyebabkan kekacauan pada program anda nantinya.

Register DS(Data Segment)

Biasanya digunakan untuk menunjukkan tempat segmen dimana data-data pada program disimpan. Umumnya isi dari register ini tidak perlu diubah kecuali pada program residen.

Register ES(Extra Segment)

Sesuai dengan namanya adalah suatu register bonus yang tidak mempunyai suatu tugas khusus. Register ES ini biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat di memory, misalkan alamat memory video.

Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register segment 16 bit, yaitu FS<Extra Segment> dan GS<Extra Segment>.

F Pointer dan Index Register.

Register yang termasuk dalam kelompok ini adalah register SP,BP,SI dan DI yang masing-masing terdiri atas 16 bit. Register- register dalam kelompok ini secara umum digunakan sebagai penunjuk atau pointer terhadap suatu lokasi di memory.

Register SP(Stack Pointer) yang berpasangan dengan register segment SS(SS:SP) digunakan untuk mununjukkan alamat dari stack, sedangkan register BP(Base Pointer)yang berpasangan dengan register SS(SS:BP) mencatat suatu alamat di memory tempat data.

Register SI(Source Index) dan register DI(Destination Index) biasanya digunakan pada operasi string dengan mengakses secara langsung pada alamat di memory yang ditunjukkan oleh kedua register ini. Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register 32 bit, yaitu ESP,EBP,ESI dan EDI.

F General Purpose Register.

Register yang termasuk dalam kelompok ini adalah register AX,BX,CX dan DX yang masing-masing terdiri atas 16 bit. Register- register 16 bit dari kelompok ini mempunyai suatu ciri khas, yaitu dapat dipisah menjadi 2 bagian dimana masing-masing bagian terdiri atas 8 bit, seperti pada gambar 4.1. Akhiran H menunjukkan High sedangkan akhiran L menunjukkan Low.

+ A X +                       + B X +                       + C X +                       + D X +

+-+--+--+-+     +-+--+--+-+     +-+--+--+-+     +-+--+--+-+

| AH    | AL     |           | BH     | BL     |           | CH     | CL     |           | DH    | DL     |

+----     +----     +          +----     +----     +          +-----+----+      +-----+-----+

Gambar General purpose Register

Secara umum register-register dalam kelompok ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, walaupun demikian ada pula penggunaan khusus dari masing-masing register ini yaitu :

Register AX, secara khusus digunakan pada operasi aritmatika terutama dalam operasi pembagian dan pengurangan.

Register BX, biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat offset dari suatu segmen.

Register CX, digunakan secara khusus pada operasi looping dimana register ini menentukan berapa banyaknya looping yang akan terjadi.

Register DX, digunakan untuk menampung sisa hasil pembagian 16 bit. Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register 32 bit, yaitu EAX,EBX,ECX dan EDX.

F Index Pointer Register

Register IP berpasangan dengan CS(CS:IP) menunjukkan alamat dimemory tempat dari intruksi(perintah) selanjutnya yang akan dieksekusi. Register IP juga merupakan register 16 bit. Pada prosesor 80386 digunakan register EIP yang merupakan register 32 bit.

F Flags Register.

Sesuai dengan namanya Flags(Bendera) register ini menunjukkan kondisi dari suatu keadaan< ya atau tidak >. Karena setiap keadaan dapat digunakan 1 bit saja, maka sesuai dengan jumlah bitnya, Flags register ini mampu memcatat sampai 16 keadaan. Adapun flag yang terdapat pada mikroprosesor 8088 keatas adalah :

Ø  OF <OverFlow Flag>

Jika terjadi OverFlow pada operasi aritmatika, bit ini akan bernilai 1.

Ø  SF <Sign Flag>

 Jika digunakan bilangan bertanda bit ini akan bernilai 1

Ø  ZF <Zero Flag>

Jika hasil operasi menghasilkan nol, bit ini akan bernilai 1.

Ø  CF <Carry Flag>

Jika terjadi borrow pada operasi pengurangan atau carry pada penjumlahan, bit ini akan bernilai 1.

    0F   0E    0D    0C     0B  0A    09     08    07 06    05   04  03   02   01   00

+-----+-----+------+------+----+-----+-----+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+

|        | NT |         IOPL |OF | DF |  IF  |  TF | SF | ZF|      | AF|      | PF |      |CF |

+-----+-----+------+------+----+-----+-----+-----+-----+---+----+----+----+----+----+----+

Gambar Susunan Flags Register 8088

Ø  PF <Parity Flag>.

Digunakan untuk menunjukkan paritas bilangan. Bit ini akan bernilai 1 bila bilangan yang dihasilkan merupakan bilangan genap.

Ø  DF <Direction Flag>

Digunakan pada operasi string untuk menunjukkan arah proses.

Ø  IF <Interrupt Enable Flag>

CPU akan mengabaikan interupsi yang terjadi jika bit ini 0.

Ø  TF <Trap Flag>

Digunakan terutama untuk Debugging, dengan operasi step by step.

Ø  AF <Auxiliary Flag>

 Digunakan oleh operasi BCD, seperti pada perintah AAA.

Ø  NT <Nested Task>

Digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk menjaga jalannya interupsi yang terjadi secara beruntun.

Ø  IOPL <I/O Protection level>

 Flag ini terdiri atas 2 bit dan digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk mode proteksi.

Adapun susunan dari masing-masing flag didalam flags register dapat anda lihat pada gambar diatas. Pada prosesor 80286 dan 80386 keatas terdapat beberapa tambahan pada flags register, yaitu :

·         PE <Protection Enable>

Digunakan untuk mengaktifkan mode proteksi. flag ini akan bernilai 1 pada mode proteksi dan 0 pada mode real.

·         MP <Monitor Coprosesor>

Digunakan bersama flag TS untuk menangani terjadinya intruksi WAIT.

·         EM <Emulate Coprosesor>

Flag ini digunakan untuk mensimulasikan coprosesor 80287 atau 80387.

·         TS <Task Switched>

Flag ini tersedia pada 80286 keatas.

·         ET <Extension Type>

Flag ini digunakan untuk menentukan jenis coprosesor 80287 atau 80387.

·         RF <Resume Flag>

Register ini hanya terdapat pada prosesor 80386 keatas.

·         VF <Virtual 8086 Mode>

Bila flag ini bernilai 1 pada saat mode proteksi, mikroprosesor akan memungkinkan dijalankannya aplikasi mode real pada mode proteksi. Register ini hanya terdapat pada 80386 keatas.

Sumber: http://gunturrestuperdana.blogspot.com/2012/04/pengertian-register-dan-jenis-jenis.html

REGISTER MEMORY

Register adalah memori berukuran sangat kecil dengan kecepatan akses sangat tinggi.
Register digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara
itu data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran diproses akan disimpan dalam
main memory. Register di dalam CPU terdiri atas :
1.    Instruction Register (IR) digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang
diproses.
2.    Program Counter (PC) adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat
lokasi main memory yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama proses
berlangsung, isi PC diubah menjadi alamat main memory yang berisikan instruksi
berikutnya yang akan diproses. Hal ini memungkinkan untuk melacak jejak
instruksi selanjutnya di main memory.
3.    General purpose register, yaitu register yang mempunyai berbagai macam fungsi
yang berhubungan dengan data yang sedang diproses. Misal, jika digunakan untuk
menampung data yang sedang diolah disebut sebagai operand register, sedangkan
jika digunakan untuk menampung hasil olahan disebut sebagai accumulator.
4.    Memory Data Register (MDR), yaitu register yang digunakan untuk menampung data
atau instruksi yang dikirimkan dari main memory ke CPU, atau menampung data yang
akan disimpan ke main memory sebagai hasil olahan CPU.
5.    Memory Address Register (MAR) digunakan untuk menampung alamat data atau
instruksi pada main memory yang akan diambil atau yang akan diletakkan.

Sumber: http://mufari.wordpress.com/2009/08/28/register-memory/

 

Flip Flop

Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. Counter, register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-flop sebagai komponen utama. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinas imasukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan itu dapat dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan.

            Ada beberapa macam flip-flop yang akan dibahas, yaitu flip-flop R-S, flip-flop J-K, dan flip-flop D. Sebagai tambahan akan dibahas pula masalah pemicuan yang akan mengaktifkan kerja flip-flop.

Sedangkan fungsi rangkaian flip-flop yang utama adalah sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit. Selain itu flip-flop juga dapat digunakan pada Rangkaian Shift Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya.

Macam - macam Flip-Flop:

1. RS Flip-Flop

2. D Flip-Flop

3. T Flip-Flop

4. CRS Flip-Flop

5. J-K Flip-Flop

1.     RS Flip-Flop

RS Flip-Flop yaitu rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2 jalan keluar Q dan Q (atasnya digaris). Simbol-simbol yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. RS-FF adalah flip-flop dasar yang memiliki dua masukan yaitu R (Reset) dan S (Set). Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan berada pada logika 0 dan Q not pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi logika 0 maka keadaan output akan berubah menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not pada logika 0.

Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah bahwa sistem ini dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1

Dengan adanya gerbang AND tersebut, R dan S akan berkeadaan 0 bila pulsa penabuh CP (Clock Pulse) berkeadaan 1 dan flip-flop tidak akan berubah keadaan. Tanpa pulsa penabuh, artinya CP=0, maka apapun perubahan yang terjadi pada masukan R dan S tidak akan mengubah keadaan flip-flop. Rangkaian flip-flop itu akan merasakan keadaan R dan S hanya bila CP= 1. Tabel kebenaran flip-flop RS ditabuh ini untuk CP= 1 tepat sama dengan tabel kebenaran rangkaian dasar flip-flop RS.

Perlu dicatat bahwa dalam bentuk rangkaian terpadu banyak flip-flop RS yang diberikan kelengkapan untuk menyetel dan mereset flip-flop melalui masukan terpisah yang diberi nama masukan PRESET dan CLEAR, misalnya IC tipe SN74279 atau SN74LS279.

2.     Flip-flop D

Nama flip-flop ini berasal dari Delay. Flip-flop ini mempunyai hanya satu masuk­an, yaitu D. Jenis flip-flop ini sangat banyak dipakai sebagai sel memori dalam komputer. Pada umumnya flip-flop ini dilengkapi masukan penabuh se­perti di­tunjukkan pada Gambar 6.10. Keluaran flip-flop D akan mengikuti apapun keadaan D pada saat penabuh aktif, yaitu: Q⁺ = D.

Perubahan itu terjadi hanya apabila sinyal penabuh dibuat berlogika 1 (CP=1) dan tentunya akan terjadi sesu­dah selang waktu tertentu, yaitu selama tundaan waktu pada flip-flop itu. Bila masukan D berubah selagi CP = 0, maka Q tidak akan terpengaruh. Keadaan Q se­lama CP= 0 adalah keadaan masukan D tepat sebelum CP berubah menjadi 0. Di­katakan keadaan keluaran Q dipalang (latched) pada keadaan D saat perubahan CP dari aktif ke tak-aktif. Dapat dilihat bahwa sebenarnya flip-flop D berfungsi seperti apa yang dila­kukan oleh flip-flop JK bila masukan masukan K dihubungkan dengan komple­men masukkan J.

3.     Flip Flop T

Nama flip-flop T diambil dari sifatnya yang selalu berubah keadaan setiap ada sinyal  pemicu  (trigger) pada masukannya. Input T merupakan satu-satunya masukan yang ada pada flip-flop jenis ini sedangkan keluarannya tetap dua, seperti semua flip-flop pada umumnya. Kalau keadaan keluaran flip-flop 0, maka setelah adanya sinyal pemicu keadaan-berikut menjadi 1 dan bila keadaannya 1, maka setelah adanya pemicuan keadaannya berubah menjadi 0. Karena sifat ini sering juga flip-flop ini disebut sebagai flip-flop toggle (berasal dari skalar toggle/pasak).

4.     Flip Flop CRS

CRS Flip-flop adalah clocked RS-FF yang dilengkapi dengan  sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini berfungsi  mengatur keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan logik pada input R dan S tidak akan  mengakibatkan perubahan pada output Q dan Qnot. Akan  tetapi apabila pulsa clock berlogik 1, maka perubahan pada input R dan S dapat mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not.

5.     Flip Flop JK

Flip-flop JK yang diberi nama berdasarkan nama masukannya, yaitu J dan K. Flip-flop ini mengatasi kelemahan flip-flop RS, yang tidak mengizinkan pem­berian masukan R=S= 1, dengan meng-AND-kan masukan dari luar dengan keluaran seperti dilakukan pada flip-flop T. Dengan susunan ini, maka masukan J dan K berfungsi tepat sama dengan masukan S dan R pada flip-flop RS, kecuali untuk J=K=1. Kalau pada flip-flop RS masukan R=S=1 terlarang, maka pada flip-flop JK, masukan J=K=1 akan membu­at flip-flop JK berfungsi seperti flip-flop T.