Register Memory

Register Memory

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi (5 sampai 10 kali lebih cepat dari amain memory), dan digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang di proses , sementara data dan instruksi lain nya yang menunggu giliran untuk di proses masih tersimpan dalam memori utama.

Register merupakan sebagian memori dari mikro prosesor yang dapat di akses dengan kecepatan yang sangat tinggi . Dalam melakukan pekerjaan nya, mikroprosesor selalu menggunakan register- register sebagai perantara nya, jadi register dapat di ibaratkan sebagai kaki dan tagan nya mikroprosesor

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.

Flip Flop

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.