TUGAS 9 REGISTER

NAMA  : Ali Ridho

NIM      : 2303015144

KELAS  : 2D

REGISTER

1. Pengertian Register

-Definisi: Register adalah rangkaian yang terdiri dari beberapa flip-flop, digunakan untuk menyimpan data digital sementara.

-Fungsi: Menyimpan 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, digunakan dalam operasi 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: Setiap flip-flop dalam register paralel menyimpan satu bit data, dan semua flip-flop dipicu oleh sinyal clock yang sama.

-Penggunaan: 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 secara serial 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: 4-bit register yang dapat menyimpan nilai biner dari 0000 hingga 1111.

-Shift Register 4-bit: Terdiri dari empat flip-flop yang terhubung 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 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)

```o

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).

https://onlinelearning.uhamka.ac.id/