Materi 9 Register
Register
Ninda Baitza Maulana (2303015014)
Kelas 2D
_____________________________________________________
Materi Register
1. Pengertian Register
- Definisi: Register adalah rangkaian elektronik yang terdiri dari beberapa flip-flop yang digunakan untuk menyimpan data digital sementara.
- Fungsi: Register berfungsi sebagai penyimpan data sementara untuk digunakan dalam operasi aritmetika, logika, dan kontrol.
2. Jenis-jenis Register
- Register Paralel: Semua bit dalam register diperbarui secara bersamaan.
- Register Geser (Shift Register): Data dapat digeser ke kiri atau ke kanan, dan digunakan dalam berbagai operasi seperti serial-in-serial-out (SISO), serial-in-parallel-out (SIPO), parallel-in-serial-out (PISO), dan parallel-in-parallel-out (PIPO).
3. Register Paralel
- Deskripsi: Dalam register paralel, setiap flip-flop menyimpan satu bit data, dan semua flip-flop dipicu oleh sinyal clock yang sama.
- Penggunaan: Register ini digunakan untuk menyimpan data yang dibaca atau ditulis secara paralel.
4. Register Geser (Shift Register)
- Shift Left dan Shift Right: Data dalam register dapat digeser satu posisi ke kiri atau ke kanan.
- Jenis-jenis Shift Register:
- Serial-In Serial-Out (SISO): Data dimasukkan dan dikeluarkan secara serial.
- Serial-In Parallel-Out (SIPO): Data dimasukkan secara serial dan dikeluarkan secara paralel.
- Parallel-In Serial-Out (PISO): Data dimasukkan secara paralel dan dikeluarkan secara serial.
- Parallel-In Parallel-Out (PIPO): Data dimasukkan dan dikeluarkan secara paralel.
5. Contoh Implementasi Register
- 4-bit Register: Terdiri dari empat flip-flop, masing-masing menyimpan satu bit.
- Contoh: Register 4-bit dapat menyimpan nilai biner dari 0000 hingga 1111.
- Shift Register 4-bit: Terdiri dari empat flip-flop yang dihubungkan secara serial untuk menggeser data ke kiri atau ke kanan.
6. Aplikasi Register
- Penghitung (Counter): Register yang dapat menghitung naik atau turun berdasarkan sinyal clock.
- Pengumpul Data (Data Accumulator): Register yang digunakan untuk mengakumulasi hasil operasi aritmatika.
- Penahanan Data (Data Holding): Register yang menyimpan data sementara selama proses transfer atau pemrosesan.
7. Desain Register dengan Flip-Flop
- Flip-Flop D (Data): Flip-flop yang umum digunakan dalam register karena sederhana dan efisien.
- Diagram Register 4-bit:
- Clock: Sinyal yang memicu semua flip-flop secara bersamaan.
- Input Data (D0-D3): Data yang akan disimpan dalam register.
- Output Data (Q0-Q3): Data yang disimpan dalam register.
8. Register dalam CPU
- Register Umum (General Purpose Registers): Register yang digunakan untuk menyimpan data sementara dalam operasi CPU.
- Register Khusus (Special Purpose Registers):
- Program Counter (PC): Menyimpan alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
- Instruction Register (IR): Menyimpan instruksi yang sedang dieksekusi.
- Status Register (Flags Register): Menyimpan informasi status hasil operasi aritmatika dan logika.
9. Contoh Kasus Desain Register
- Desain 4-bit Parallel Register:
- Menggunakan 4 Flip-Flop D: Setiap flip-flop terhubung ke sinyal clock yang sama, dan data input D0-D3 dihubungkan ke masing-masing flip-flop.
- Data Output Q0-Q3: Terhubung ke masing-masing flip-flop untuk membaca data yang disimpan.
10. Optimisasi dan Pertimbangan Desain
- Kecepatan: Memastikan register dapat beroperasi pada kecepatan clock yang diperlukan.
- Konsumsi Daya: Mengoptimalkan konsumsi daya dengan menggunakan flip-flop yang efisien daya.
- Area: Mengoptimalkan jumlah flip-flop dan koneksi untuk mengurangi ukuran fisik register.
Diagram Sederhana 4-bit Register Paralel
Clock
|
+---[D Flip-Flop]---(Q0)
| |
| +---D0 (Input)
|
+---[D Flip-Flop]---(Q1)
| |
| +---D1 (Input)
|
+---[D Flip-Flop]---(Q2)
| |
| +---D2 (Input)
|
+---[D Flip-Flop]---(Q3)
|
+---D3 (Input)
```
Diagram ini menunjukkan bagaimana empat flip-flop D terhubung dalam sebuah register 4-bit paralel, di mana semua flip-flop dipicu oleh sinyal clock yang sama dan masing-masing flip-flop memiliki input data (D0-D3) dan output data (Q0-Q3).
Back link OLU UHAMKA :
Komentar
Posting Komentar