PENGERTIAN REGISTER
Sebuah register adalah sebuah tempat penampungan sementara untuk data- data yng akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis di dalam chip mikroprosessor itu sendiri. Dengan adanya tempat-tempat penampungan data sementara ini, proses pengolahan akan bisa dilakukan secara jauh lebih cepat dibandingkan apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori. Register-registe tersebut sebagai register internal dan terdiri dari empat belas register dan keseluruhannya dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu : · Register segment Terdiri dari 4 register, yaitu code segment, data segment, stack segment, dan extra segment. Segment adalah bagian dari ruang memori yang berkapa- sitas 64 kilobyte (65536 byte) dan digunakan secara spesifik untuk menempatkan jenis-jenis data tertentu. Misalnya code segment digunakan oleh program dan instruksi-instruksi (code), data segment dialokasikan untuk data-data, stack segment dipakai untuk menyediakan ruang untuk stack, yang berfungsi untuk penyimpanan data dan alamat sementara pada saat program utama sedang mengerjakan program percabangan (subroutine, prosedur, dan sebagainya) dan extra segment sebagaimana halnya data segment juga dipergunakan sebagai penempatan data-data. · Register data Register ada adalah register yang mengandung informasi yang akan, sedang atau telah diolah oleh komputer. Pada 8088 register ini diwujudkan oleh AX, BX, CX dan BX (sebagai general purpose register), sehubungan dengan fungsinya yang selain menangani tugas-tugas khusus, juga bisa dimanfaat- kan untuk membantu proses-proses pengolahand data didalam internal mikro- prosessor. · Register pointer · Register index Register jenis pointer dan register index merupakan register-register yang memuat alamat offset dari segment-segment tertentu, yang terdiri dari stack pointer (SP) dan base pointer (BP) yang digunakan sebagai pemegang nilai offset dari stack segment, sedangkan source index (SI) dan destination index (DI) berisi nilai offset dari data segment. Instruction pointer (IP) merupakan pemegang nilai offset dari code segment dan fungsinya mirip dengan program counter (PC) pada prosesor- prosesor 8 bit. Hanya bedanya, program counter langsung mengalamati instruksi-instruksi yang ada dimemori dengan nilainya sendiri, IP harus bekerja sama dengan register CS untuk dapat membentuk pengalamatan 20 bit dalam format segment:offset. · Register status Register ini mempunyai struktur yang berbeda dengan register-register lainnya, yang dibentuk dari sebuah register 16 bit, yang masing-masing bitnya memberikan informasi tertentu tentang keadaan -keadaan yang terjadi pada prosesor, sebagai akibat proses pengolahan data. Informasi yang diwakili oleh sebuah bit pada register status disebut 'flag'. Hanya 9 dari keseluruhan 16 bit yang dipakai oleh register status sebagai tanda kondisi-kondisi prosesor. GENERAL PURPOSE REGISTER General Purpose adalah register-register serbaguna, sering dimanfaatkan untuk keperlua-keperluan lain yang bukan merupakan fungsi khasnya dan untuk menampung secara sementara data-data yang akan diolah, sebelum diambil dan diproses oleh ALU (Arithmetic and Logical Unit), walaupun demikian ada juga instruksi-instruksi tertentu yang mengharuskan penggunaan register-register secara spesifik (sesuai fungsi sebenarnya), yang mempunyai 16 bit, dan dapat digunakan penuh 16 bit (1 word = 1 kata) atau 8 bit (1 byte = 1 karakter) saja. Jenis-jenis general purpose register dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. AX (16 bit), terdiri dari AH (high byte/8 bit), AL (low byte/8 bit) Secara khusus sebagai Accumulator dan register serbaguna yang berfungsi sebagai masukan, atau menampung hasil proses / perhitungan (add, sub, mul, dan div) dan sering untuk menyimpan data sementara. Banyak instruksi yang dioptimasikan unjuk kerjanya jika beroperasi pada register accumulator. Pengoperasian data yang disimpan di accumulator sedikit lebih cepat dibanding bila data disimpan di register lain. Pada operasi pembagian, jika bilangan pembagi besarnya 16 bit, bilangan yang dibagi ditampung di pasangan register DX:AX. Setelah pembagian hasil ditampung di AX sedang sisa hasil bagi di DX. Bila bilangan pembagi besarnya 8 bit, bilangan yang dibagi ditempatkan di AX. Setelah pembagian, hasil bagi ditempatkan di AL sedang sisa hasil bagi di AH. Pada operasi perkalian, accumulator menampung bilangan yang akan dikali- kan. Hasil perkalian ditempatkan di register AX. Pada operasi I/O ke dan dari port, accumulator menampung data yang akan ditransfer. 2. BX (16 bit), terdiri dari BH (high byte.bit), AL (low byte/8 bit) Secara spesifik sebagai Base juga dan register serbaguna yang merupakan salah satu dari dua register base Addressing mode (penunjuk basis alamat), yang dapat mengambil atau menulis langsung dari/ke memory dengan segment DS (Data Segment) serta dapat dipakai sebagai pointer pada suatu basis data misalnya. 3. CX (16 bit), terdiri dari CH (high byte.bit), CL (low byte/8 bit) Secara spesifik sebagai Counter untuk meletakkan jumlah lompatan pada LOOP yang dilakukan, misal sebagai penunjuk berapa banyak perhitungan dilakukan. Berfungsi untuk menampung cacah perulangan suatu operasi (loop, string, shift, dan rotate). Register ini dapat dipakai sebagai penyimpan data sementara. 4. DX (16 bit), terdiri dari DH (high byte.bit), DL (low byte/8 bit) Secara spesifik sebagai Data juga sebagai register serbaguna yang digunakan sebagai penampung data tertentu (karakter, pointer, penentuan disk). 4 tugas pokok register DX : · Mmbantu AX dalam proses perkalian dan pembagian, terutama perkalian dan pembagian 16 bit · DX merupakan register offset dari DS · Menunjukkan nomor port pada operasi port · Dipakai sebagai penampung sementara data. Dipakai berpasangan dengan register AX, operasi perkalian dan pembagian 16 bit. Pada operasi I/O ke dan dari port, DX menampung port yang akan diakses. AX / BX / CX / DX 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 ----------------------------------- --------------------------------------- AH / BH / CH / DH AL / BL / CL / DL Dari fungsi-fungsi register AX, BX, CX, DX dapat digolongkan sebagai register 'Data' karena kegunaan dan pemanfaatannya yang cenderung ke penampungan data, selain memiliki fungsi spesifik tetapi dapat saling tergantung. SEGMENT REGISTER 1. ES (Extra Segment) Tidak mempunyai tugas, tetapi berguna untuk pemograman pada saat melakukan operasi ke segment lain. Nilai yang dikandung oleh register ini merupakan address yang berguna bagi instruksi-instruksi string. Address dari sebuah segmen tambahan juga dapat disimpan di register ES ini. Processor 80386 selain ES, masih memiliki 2 register extra segment, yaitu FS dan GS. 2. CS (Code Segment) Yang menunjuk ke segment adalah register segment, maka CS merupakan . salah satu dari empat register segment. Tugasnya adalah menunjukkan segment program berada. Sedangkan pasangan register ini adalah register IP. Menampung nilai yang merupakan address awal dari suatu segmen. Segmen ini berisi instruksi-instruksi dan operand-operand yang dispesi- fikasikan oleh program. 3. DS (Data Segment) Nilai yang ditampung oleh register ini merupakan address dari segmen yang normalnya berisi data-data yang dialokasikan oleh program 4. SS (Stack Segment) Address yang berada di register ini berguna bagi instruksi-instruksi yang menyimpan sementara data distack. Stack merupakan sebuah area memory yang dicadangkan untuk penyimpanan data secara sementara. DS dan SS adalah dua register segment yang masing-masing mempunyai tugas menunjukkan segment dari segment data dan segment stack. Pasangan dari DS adalah DX dan pasangan dari SS adalah SP. POINTER REGISTER Pointer register secara khusus berfungsi untuk menyimpan nilai offset dari relative address. Register ini terdiri dari : 1. IP (Instruction Pointer) Merupakan pasangan CS yang merupakan register terpenting untuk menunjukkan baris perintah program. Saat pertama program dijalankan, register ini akan langsung menunjuk pada awal program dan selalu berisi address dari instruksi yang akan segera dieksekusi. Programmer tidak dapat langsung mengakses atau mengubah nilai register IP. Pengubahan hanya bisa dilangsungkan melalui instruksi-instruksi call, jump, loop dan interrupt yang secara otomatis akan mengubah nilai yang ada pada register IP. Kombinasi CS dan IP menunjukkan alamat Segment : Offset. 2. SP (Stack Pointer) Merupakan pasangan CS, maka SP merupakan pasangan SS yang digunakan untuk operasi stack. Berisi data yang merupakan address lokasi saat kini dalam stack. Register ini teknisnya merupakan register multi fungsi yang dapat dipakai sebagai tempat penyimpanan data maupun tempat kalkulasi, meski sehari-hari harus dipakai hanya dalam operasi stack. 3. BP (Base Pointer) Untuk menulis dan membaca ke atau dari memory secara langsung dengan segment SS (Stack Segment) dan digunakan dalam komunikasi antara bahasa komputer, seperti Pascal dengan Assembler atau bahasa C dengan bahasa Assembler Meski dipakai sebagai tempat penampung data sementara sering dipakai pointer basis kerangka stack. INDEX REGISTER Register yang dipakai untuk melakukan operasi string dan sering digunakan untuk menulis dan membaca ke atau dari memory seperti halnya BX dan BP (Base Pointer), yang terdiri dari register : 1. SI (Source Index) Dipakai sebagai pointer atau tempat penyimpan data. Registerini sering dipakai sebagai pointer untuk menunjuk sebuah item (indexing) dalam satu kesatuan data. Pada operasi string, SI dipakai untuk menunjuk ke byte atau word dalam sebuah source string. 2. DI (Destination Index) Dipakai sebagai pointer atau tempat penyimpanan data. Sering dipakai sebagai pointer untuk menunjuk sebuah item (indexing) dalam satu kesatuan data. Pada operasi string, DI dipakai untuk menunjuk ke byte atau word dalam sebuah destination string. Merupakan suatu komposisi register 16 bit, dimana komposisi bitnya mengecek apakah sesuatu berfungsi atau tidak. Adalah register 16 bit yang bit-bitnya mengontrol berbagai instruksi dan merefleksikan status processor pada saat itu. Untuk real mode aktualnya ada 9 flag, untuk 80286 protected mode ada 11 flag, dan untuk 80386 ada 13 flag. Contohnya, Interrupt Flag mengecek apakah pada saat operasi Interrupt sedang aktif atau tidak, bila tidak aktif Interrupt tidak akan dijalankan. Carry Flag mengecek apakah pada saat operasi terjadi kesalahan atau tidak, Sign Flag menunjukkan apakah suatu bilangan bertanda atau tidak dan sebagainya. Komposisi 16 bit (flag bits) 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF Tabel Register Status (Flag) Nama Flag Fungsi RESET(0) Arti SET (1) Arti CF Carry Flag NC No Carry CV Carry PF Parity Flag PO Parity Odd PE Parity Even AF Auxiliary Carry Flag NA No Aux. Carry AC Aux. Carry ZF Zero Flag NZ Non Zero ZR Zero SF Sign Flag PL Plus NG Negative OF Overflow Flag NV No Overflow OV Overflow IF Interrupt Flag DI Disable Interupt EI Enable Interupt DF Direction Flag UP Upward DN Downward · Carry Flag (CF) akan 'set' (menjadi logika '1', tinggi), apabila terjadi 'bawaan' (carry) atau 'pinjaman' (borrow) dalam suatu hasil proses perhitungan (arithmetic) pada Most Significant Bit (MSB, bit paling berbobot). Jika hal-hal itu tidak terjadi maka CF akan 'reset' (logika '0', rendah). Kalau dalam suatu instruksi, terjadi hasil yang menunjukkan bahwa sistem pengecekan paritas adalah 'paritas genap' (even parity), maka PF akan 'set'. Bila yang terjadi 'paritas ganjil' (odd parity), PF akan 'reset'. · Auxiliary Carry Flag dipakai untuk menunjukkan hasil perhitungan pada byte rendah dari suatu bilangan binary 16 bit. Jika terjadi 'bawaan' atau 'pinjaman' dari nibble bawah (low nibble) ke nibble atas (high nibble), . AF akan 'set', sebaliknya AF akan di 'reset'. Zero Flag akan 'set' kalau dalam suatu proses perhitungan di hasilkan nilai nol. Bila hasilnya bukan nol, ZF akan 'reset'. · SF atau 'Sign Flag' adalah bit yang akan mendeteksi suatu bilangan sebagai bilangan positif atau bilangan negatif. Hal ini dilakukan dengan melihat MSB dari bilangan tersebut. Apabila MSB menunjukkan nilai '1' (set), maka bilangan itu adalah negatif, jika '0' (reset), bilangan positif. · OF adalah 'Overflow Flag', berguna untuk menunjukkan bahwa telah terjadi 'overflow' yaitu jumlah bit sebagai hasil suatu proses perhitungan telah melampaui batas yang diperkenankan. Mikroprosesor 8088 mempunyai kemampuan untuk bekerja dalam mode 'langkah tunggal' (single-step), yaitu semua instruksi dilaksanakan dengan cara satu demi satu. Mode ini dimungkinkan dengan jalan membuat TF (Trap Flag) masuk ke logika '1' atau 'set'. Bagi seorang programmer, mode ini akan sangat berguna dalam pekerjaan 'debugging'. · Interrupt Flag (IF) untuk mendeteksi adanya permintaan interupsi dari peralatan-peralatan luar. Bila flag ini ada dalam keadaan set, maka pendeteksian interupsi oleh 8088 akan aktif, akan tetapi jika IF dalam keadaan reset, semua permintaan interupsi yang "maskable" (tidak mutlak) akan diacuhkan. · DF adalah 'Direction Flag', berguna menentukan arah dari operasi-operasi 'string' (untaian string), yaitu bila DF di 'set', maka operasi string akan mengurutkan alamat dari atas ke bawah, akan tetapi, bila flag ini di- 'reset', pengalamatan diurutkan dari alamat rendah ke alamat tinggi.
Flag Register Register Flag adalah register 16 bit, fungsi register ini untuk mencatat tanda yang berkaitan dengan operasi khusus tentang kerja mikroprosessor, yaitu: - Overflow Flag (OF) - Direction Flag (DF) - Interrupt Flag (IF) - Trap Flag (TF) Sedangkan tanda yang berkaitan dengan kerja mikroprosessor akibat operasi aritmatika dan logika yaitu: - Sign Flag (SF) - Zero Flag (ZF) - Auxiliarry Carry Flag (AF) - Paritiy Flag (PF) - Carry Flag (CF)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar