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)
