Tugas Makalah TEKNIK DIGITAL 2 KEL.1 [PDF]

Citation preview

Tugas Makalah Teknik Digital II



“RANGKAIAN REGISTER”



OLEH KELOMPOK I: 1. SYUKURULLAH



(A1K1 15 109)



2. SAFRIA



(A1K1 17 025)



3. AINUN AFIF CAHAYADI



(A1K1 17 060)



4. KETTY RATIH



(A1K1 17 073)



5. LA ODE MAULANA MUHAMAD



(A1K1 17 077)



6. MUHAMMAD LIDRAWAN



(A1K1 17 086)



7. NURUL ASIH CHAZANAH



(A1K1 17 091)



8. SETIAWATI



(A1K1 17 098)



PROGRAM S1 PENDIDIKAN FISIKA TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2020



KATA PENGANTAR



Assalaamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan tugas makalah Teknik Digital II yang berjudul



“Rangkaian Register” dan



berkat rahmat-Nya juga yang telah memberikan ilmu pengetahuannya, serta shalawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu ‘Alaihi Wasallam. Penulis menuliskan dengan mengambil dari beberapa sumber buku maupun internet dan membuat gagasan dari beberapa sumber media informasi lainnya. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis menghaturkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna, menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai judul makalah ini dan dapat lebih memahami mengenai sub materi pokok pada makalah ini. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang akan dibuat pada masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa adanya saran yang membangun. Wassalaamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.



Kendari, 15 Mei 2020



ii



Penulis DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i KATA PENGANTAR .................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................. iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah .............................................................................. 2 C. Tujuan



................................................................................................



2 BAB II  PEMBAHASAN A. Pengertian Register ………………..………………........................... 3 B. Jenis-Jenis dan Macam-Macam Register ……………........................ 3 C. Rangkaian Shift Register .................................................................... 7 BAB III  PENUTUP               A. Kesimpulan....................................................................................... 10 B. Saran................................................................................................. 10 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 11



iii



BAB I PENDAHULUAN A.



Latar Belakang Sistem Digital adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengukur suatu nilai atau besaran yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrit berupa digit-digit atau angka-angka. Pada Materi ini akan diajarkan mengenai Sistem Bilangan atau yang bisa disebut dengan perhitungan Arithmatika dan Logika, terdapat 4 jenis sistem bilangan yaitu biner ,oktal, desimal ,dan hexadesimal. Mikroprosesor adalah suatu rangkaian digital yang terpadu yang memiliki dimensi ukuran sangat kecil. Mikroprosesor merupakan komponen sentral pada system mikrokomputer. Sistem mikroprosesor terbagi menjadi dua bagian perangkat, perangkat keras dan perangkat lunak. Secara mudahnya dapat dikatakan bahwa sistem mikroprosesor merupakan rangkaian digital kompleks yang terintegrasi dalam suatu sistem. Pada sistem mikroprosesor prinsip kerjanya adalah mengolah suatu data masukan, yang kemudian hasil olahan tersebut akan menghasilkan keluaran yang dikehendaki. Tiap Mikroprosesor memiliki satu bus data, satu bus alamat dan satu bus kendali. Dalam mikroprosesor terdapat suatu unit untuk mengerjakan fungsi-fungsi logika dan aritmetika, register-register untuk menyimpan data sementara dan unit pengendalian. Register tidak dapat dilepaskan dari mikroprosessor, sebab pada mikroprosessor terdapat register yang berfungsi untuk menyimpan sementara hasil dari tahapan operasi arithmetika dan logika pada mikroprosessor. Fungsi register digunakan untuk menyimpan data, alamat, kode instruksi dan bit status berbagai operasi mikroprosesor. Prinsip dari register  pada berbagai mikroprosesor adalah sama, namun memiliki perbedaan dalam struktur registernya. Mengingat banyak pemanfaatan dari rangkaian register, maka makalah ini dibuat untuk menguraikan beberapa hal yang penting terkait rangkaian register. 1



B.



Rumusan masalah Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut. 1. Apa yang dimaksud dengan register ? 2. Apa saja jenis-jenis dan macam register ? 3. Bagaimana rangkaian shift register ?



C.



Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut. 1. Memahami terhadap apa yang dimaksud dengan Register.   2. Mengetahui tentang jenis-jenis dan macam Register. 3. Memahami tentang rangkaian Shift Register.



2



BAB II PEMBAHASAN A.



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. Register dapat di artikan sebagai kumpulan elemen-elemen memori yang bekerja bersama sebagai satu unit. Register dapat dibentuk dari rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari D flip-flop yang disusun sedemikian rupa untuk penyimpanan sementara data bit. Register



berfungsi



sebagai



internal



memori



yang



membantu



Arithmatic Logic Unit (ALU) yang membantu dalam proses data di Central Prosessing Unit, serta mempunyai kemampuan membaca dan menulis, oleh karenanya register ini bisa disebut memory (pengingat) atau storage (penyimpan).



B.



Jenis - Jenis dari Register Register yang digunakan oleh mikroprosesor dibagi menjadi 5 bagian dengan tugasnya yang berbeda-beda, yaitu : 1. Segment Register Register ini terdiri atas register CS, DS, ES dan SS yang masingmasingnya merupakan register 16 bit. Register-register dalam kelompok ini secara umum digunakan untuk menunjukkan alamat dari suatu segmen. a. 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



3



sebaiknya tidak sembarang diubah karena akan menyebabkan kekacauan pada program anda nantinya. b. 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. c. 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. d. Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register segment 16 bit, yaitu FS dan GS. 2. Pointer dan Index Register Register ini adalah register SP, BP, SI dan DI yang masing-masing terdiri atas 16 bit. Register- register ini secara umum digunakan sebagai penunjuk atau pointer terhadap suatu lokasi di memory. a. Register SP (Stack Pointer) Register ini 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. b. 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. 3. Index Pointer Register Register IP berpasangan dengan CS (CS : IP) menunjukkan alamat dimemory tempat dari intruksi (perintah) selanjutnya yang akan



4



dieksekusi. Register IP juga merupakan register 16 bit. Pada prosesor 80386 digunakan register EIP yang merupakan register 32 bit. 4. 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 1.1. Akhiran H menunjukkan High sedangkan akhiran L menunjukkan Low.



Gambar 1.1 General Purpose Register Fungsi dari masing-masing register diatas yaitu : a. Register AX, secara khusus digunakan pada operasi aritmatika terutama dalam operasi pembagian dan pengurangan. b. Register BX, biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat offset dari suatu segmen. c. Register CX, digunakan secara khusus pada operasi looping dimana register ini menentukan berapa banyaknya looping yang akan terjadi. d. Register DX, digunakan untuk menampung sisa hasil pembagian 16 bit. Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register 32 bit, yaitu EAX, EBX, ECX dan EDX.



5



5. Flags Register 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 mencatat sampai 16 keadaan. Adapun flag yang terdapat pada mikroprosesor 8088 keatas yaitu: a. OF . Jika terjadi OverFlow pada operasi aritmatika, bit ini akan bernilai 1. b. SF . Jika digunakan bilangan bertanda bit ini akan bernilai 1. c. CF . Jika terjadi borrow pada operasi pengurangan atau carry pada penjumlahan, bit ini akan bernilai 1.



Gambar 1.2 Susunan Flags Register 8088 d. PF . Digunakan untuk menunjukkan paritas bilangan. Bit ini akan bernilai 1 bila bilangan yang dihasilkan merupakan bilangan genap. e. DF



.Digunakan



pada



operasi



string



untuk



menunjukkan arah proses. f. IF .CPU akan mengabaikan interupsi yang terjadi jika bit ini 0. g. TF . Digunakan terutama untuk Debugging, dengan operasi step by step. h. AF . Digunakan oleh operasi BCD, seperti pada perintah AAA. 6



i. NT . Digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk menjaga jalannya interupsi yang terjadi secara beruntun. j. IOPL . Flag ini terdiri atas 2 bit dan digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk mode proteksi. k. PE . Digunakan untuk mengaktifkan mode proteksi. flag ini akan bernilai 1 pada mode proteksi dan 0 pada mode real. l.  MP . Digunakan bersama flag TS untuk menangani terjadinya intruksi WAIT. m.  EM



.



Flag



ini



digunakan



untuk



mensimulasikan coprosesor 80287 atau 80387. n. TS . Flag ini tersedia pada 80286 keatas. o. ET . Flag ini digunakan untuk menentukan jenis coprosesor 80287 atau 80387. p. RF . Register ini hanya terdapat pada prosesor 80386 ke atas. C.



Shift Register Shift Register/Register Geser adalah suatu susunan pendaftaran informasi yang ada pada rankaian



elektronika dimana informasi dapat



digeserkan. Dalam register geser ada beberapa Flip-Flop yang saling dikoneksikan, sehingga informasi yang sudah terdaftar dapat digeserkan dari satu flip-flop ke flip-flop yang lain, bergerak ke kiri atau ke kanan atas perintah denyut Clock. Dalam fungsinya sangat penting bagi operasi perhitungan Aritmatika dan Logika di dalam sebuah mikroprosesor. 1. Jenis-Jenis dari Shift Register a. Serial Input Serial Output (SISO) Register SISO adalah register geser dengan masukan berupa data seri dan dikeluarkan secara seri. Pergeseran data diatur oleh sinyal clock tiap kali data dimasukkan satu persatu.



7



Gambar 1.3 Contoh Rangkaian Register SISO b. Serial Input Paralel Output (SIPO) Register SIPO adalah register geser dengan masukan data seri dan dikeluarkan secara paralel, dengan kata lain fungsinya digunakan untuk mengubah data seri menjadi paralel. Cara kerjanya yaitu suatu data diberikan satu bit pada satu waktu, lalu digeser masuk pada setiap  pulsa clock.



Gambar 1.4 Contoh rangkaian Register SIPO c. Paralel In Serial Output (PISO) Rangkaian ini merupakan kebalikan dari Register SIPO, yaitu Register geser dengan masukanya berupa data paralel dan dikeluarkan secara seri, dengan kata lain digunakan untuk mengubah data paralel menjadi seri.



8



Gambar 1.5 Contoh rangkaian Register PISO



d. Paralel Input Paralel Output (PIPO) Register PIPO adalah register geser dengan masukan data secara paralel dan dikeluarkan secara paralel



Gambar 1.6 Contoh rangkaian Register PIPO



BAB III 9



PENUTUP A.



Kesimpulan Kesimpulan pada makalah ini yaitu Register merupakan sebagian memori dari mikroprosessor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi. Register dapat dibentuk dari rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari D flip-flop yang disusun sedemikian rupa untuk  penyimpanan sementara data bit. Jumlah flip-flop bergantung dari lebar dan jumlah bit yang hendak disimpan, pada umumnya 4,8,12, atau 16 bit. Isi atau muatanmuatan register-register dapat dengan mudah dipindahkan atau digeser dari register yang satu ke register yang lain, dengan demikian dikenallah apa yansg disebut dengan “Shift Register”.



B.



Saran Pemanfaatan register sangat banyak digunakan di kalangan masyarakat umum, oleh karena itu sebagai mahasiswa yang akan nantinya akan mengabdi kepada masyarakat sudah seharusnya kita paham terkait register. Semoga makalh ini dapat bermanfaat.



10



DAFTAR PUSTAKA Azis, Muh. Abdul. 2009. Kontrol Lampu pada Gedung Bertingkat Berbasis Personal Computer (PC). Jurnal Neutrino. Vol.1. No.2. file:///C:/Users/PRMI/Downloads/materi%20dan%20rangkaian %20register/Makalah%20Register.htm http://www.jalankatak.com/register-geser-atau-shift-register/ file:///C:/Users/PRMI/Downloads/materi%20dan%20rangkaian %20register/PENGERTIAN%20REGISTER%20DAN%20JENIS %20REGISTER%20~%20guntur%20restu%20perdana.htm



11