MAKALAH FISIKA RANGKAIAN C MURNI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di Era yang semakin canggih ini, teknologi sangat berkembang pesat khususnya komputer. Komputer di rancang untuk mempermudah dalam pekerjaan manusia. Dimulai dari pengenalan komputer pentium I, PentiumII, Pentium III, Pentium IV, dan sekarang yang lebih baru lagi yaitu laptop. Semua evolusi komputer tersebut bertujuan untuk melengkapi komputer komputer pentium yang sebelumnya. Semakin canggih teknologi yang kita gunakan tentunya kita harus mengerti bagaimana cara kerja, juga mengerti bagian bagian dalam komputer tersebut. Agar kita tidak hanya mampu menggunakan namun juga mampu mengatasi masalah apabila terjadi sesuatu dengan komputer kita terutama terhadap memori. Untuk itu kita belajar bahasa rakitan.

Komputer bekerja sesuai perintah yang di kirim ke cpu, dan di simpan di memori. Di bagian memori perintah perintah tersebut di proses di mode mode pengalamatan tertentu, kemudian di akses dan di tampilkan ke layar monitor.

.

1.2 Rumusan Masalah

a. Apa yang dimaksud dengan struktur register?

b. Apa saja jenis jenis register?

c. Apa yang di maksud dengan pengalamatan memori?

1.3 Tujuan

I. Memahami struktur register

II. Memahami mode pengalamatan pada memori

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN STRUKTUR REGISTER

Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sebuah register adalah sebuah tempat penampungan semantara untuk data-data yang akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis didalam chip mikroprosesor itu sendiri dengan adanya penampungan data sementara ini, proses pengolahan akan bisa dilakukan secara cepat di bandingkan apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori. Register adalah sebagian kecil memori komputer yang dipakai untuk tempat penampungan data. Data yang terdapat dalam register dapat diproses dalam berbagai operasi dengan melihat berapa besar kemampuan register tersebut (8 atau 16 bit). Dalam melakukan pekerjaannya mikroprosesor selalu menggunakan register-register sebagai perantaranya. Jadi register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangan dari mikroprosesor. Sebagian besar register yang ada pada mikroprosesor 8088 adalah 16 bit, kecuali register high dan low dari general purpose register.

2.2 JENIS JENIS REGISTER

Register yang di gunakan oleh mikroprosesor di bagi menjadi 4 bagian dengan tugasnya yang berbeda-beda yaitu:

2.2.1 Segment Registers

Merupakan registers 16 bit yang berguna mencatat alamat sebagai penunjuk lokasi data di memori. Registers ini terdiri dari 20 jalur alamat external tetapi memiliki 16 bit alamat internal.

Segmen register ini memiliki empat bagian yaitu :

a) Register CS (Code Segment)

Code segmen berfungsi untuk mencatat segmen dari kode program/ instruksi atau digunakan untuk menunjukkan tempat dari segmen yang sedang aktif. Register CS berpasangan dengan register IP (Instruction Pointer) dalam format CS:IP.

b) Register DS (Data Segment)

Data segmen biasanya digunakan untuk menunjukkan tempat segmen dimana data-data disimpan atau Menyimpan alamat dari segment dimana data terletak.

c) Register SS (Stack Segment)

Stack segmen adalah berfungsi untuk menyimpan alamat dari segmen dimana data terletak atau Menyimpan alamat segment memori yang dipergunakan sebagai stack.

d) Register ES (Extra Segment)

Extra segmen adalah sesuai dengan namanya adalah suatu register bonus yang tidak yang menpunyai suatu tugas khusus, yang berfungsi untuk menyimpan alamat tambahan: misalnya alamat display, alamat sistem operasi, dan sebagainya.

2.2.2 Pointer dan Index Register

Merupakan register yang digunakan sebagai penunjuk(pointer) terhadap suatu lokasi di memory. Register-register ini berukuran 16 bit.

a) Register SP (Stack Pointer, 16 bit)

Fungsi: Digunakan untuk operasi stack seperti menyimpan alamat return saat memanggil subroutine. SP merupakan register yang secara implisit digunakan oleh perintah PUSH dan POP yaitu menyimpan dan mengambil kembali dari stack.

b) Register BP (Base Pointer, 16 bit)

Fungsi: Sebagai penunjuk base dalam stack yang disediakan untuk penyimpanan data. BP juga digunakan dalam komunikasi dengan bahasa pemrograman misalnya Assembler dan C.

c) Register SI dan DI (Source Index dan Destination index, 16 bit)

Fungsi: Menyimpan nilai-nilai offset dalam segment data memori pada saat bersangkutan.

2.2.3 General Purpose Register

Register 16 bit yang terdiri dari AX, BX, CX dan DX. Sebagai pilihan lain dapat digunakan AH, BH, CH dan DH (bagian tertinggi) yang masing-masing 8 bit dan juga bisa digunakan AL, BL, CL, dan DL (bagian terendah) yang masing-masing 8 bit.

a) Accumulator Register AX

Fungsi: Sebagai akumulator dan berhubungan dengan jenis-jenis operasi khusus seperti Aritmetika, In/Out, Shift, Logic, Rotate, dan operasi desimal berkode biner.

b) Base Register BX

Fungsi: Sebagai register base untuk mereferensi alamat memori. Operasi yang dapat dilakukan adalah Rotate, Logic, Shift, dan Aritmetika.

c) Counter Register CX

Fungsi: Sebagai pencacah implisit dengan instruksi tertentu, misalnya terhadap perintahLoopdan operasi string. Counter naik jika direction flag bernilai 0, dan counter turun jika direction flag bernilai 1.

d) Data Register DX

Fungsi: Menyimpan alamat port I/O selama operasi I/O tertentu, baik alamat port 8 bit maupun 16 bit. Digunakan juga dalam operasi perkalian dan pembagian.

2.2.4 Flag Registers

Merupakan register berukuran 1 bit yang menunjukkan kondisi dari suatu keadaan (ya/tidak atau 0/1)

a) (Carry Flag)

Tugasnya: Dimana sebuah carry out atau borrow, jika hasilnya adalah bit tertinggi (nilai 1).

b) PF (Parity Flag)

Yaitu tugasnya Menset (nilai 1), jika instruksi menghasilkan sebuah angka genap (even parity).

c) AF (Auxiliary Flag)

Tugas: Digunakan oleh instruksi pegaturan desimal.

d) ZF(Zero Flag)

Tugasnya: Menset (nilai 1), jika hasil instruksi adalah 0.

e) SF (Sign Flag)

Tugasnya: Menset (nilai 1), jika hasilnya adalah negatif dan bernilai 0 jika positif. Kontrol Flag terdiri dari:

f) OF (Overflow Flag)

Tugasnya: Menunjukkan sebuah operasi yang tidak benar yaitu merubah hasil daripada tanda bit..

g) IF (Interrupt Enable Flag)

Tugasnya: Jika diset (nilai 1) dapat melakukan operasi interupsi dan sebaliknya bila bernilai 0, maka interupsi tidak dapat dilakukan.

h) DF (Direction Flag)

Tugasnya yaitu: Mengontrol arah dari operasi string. Jika DF=1, maka register SI dan DI nilainya menurun (decrement); jika DF=0, maka register DI dan SI nilai menaik (increment). Register ini digunakan untuk instruksi-instruksi MOVS, MOVSB,MOVSW, CMPS, CMPSB, dan CMPSW.

i) TF (Trap Flag)

Digunakan terutama untuk Debugging, dengan operasi step by step.

j) Flag A (auxiliary)

Digunakan untuk menyesuaikan nilai AL pada penjumlahan atu pengurangan suatu bunary code desimal apkah terjadi carry atau borrow.

k) Flag C (carry)

bernilai 1 bila carry pada operasi penjumlahan atau terjadi borrow pada operasi pengurangan.

l) Flag D (direction)

digunakan pada operasi string untuk menunjukkan orah proses .

m) Flag I (interrupt)

bila bit bernilai 0 maka cpu akan mengabaikan interrupt yang terjadi.

n) Flag O (overlow)

bernilai 1 bila terjadi overlow pada operasi aritmatika.

2.3 PENGENALAN MODE PENGALAMATAN

Mode pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk dan mengalamati suatu lokasi memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Mode pengalamatan diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode operasi) dan alamat. Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate addressing.

1. Direct Addresing

Dalam mode pengalamatan direct addressing, harga yang akan dipakai diambil langsung dalam alamat memori lain. Contohnya: MOV A,30h. Dalam instruksi ini akan dibaca data dari RAM internal dengan alamat 30h dan kemudian disimpan dalam akumulator. Mode pengalamatan ini cukup cepat, meskipun harga yang didapat tidak langsung seperti immediate, namun cukup cepat karena disimpan dalam RAM internal. Demikian pula akan lebih mudah menggunakan mode ini daripada mode immediate karena harga yang didapat bisa dari lokasi memori yang mungkin variabel.

Kelebihan dan kekurangan dari Direct Addresing antara lain :

Kelebihan

Field alamat berisi efektif address sebuah operand

Kelemahan

Keterbatasan field alamat karena panjang field alamat biasanya lebih kecil dibandingkan panjang word

2. Indirect Addresing

Mode pengalamatan indirect addressing sangat berguna karena dapat memberikan fleksibilitas tinggi dalam mengalamati suatu harga. Mode ini pula satu-satunya cara untuk mengakses 128 byte lebih dari RAM internal pada keluarga 8052. Contoh: MOV A,@R0. Dalam instruksi tersebut, 89C51 akan mengambil harga yang berada pada alamat memori yang ditunjukkan oleh isi dari R0 dan kemudian mengisikannya ke akumulator. Mode pengalamatan indirect addressing selalu merujuk pada RAM internal dan tidak pernah merujuk pada SFR. Karena itu, menggunakan mode ini untuk mengalamati alamat lebih dari 7Fh hanya digunakan untuk keluarga 8052 yang memiliki 256 byte spasi RAM internal.

Kelebihan dan kekurangan dari Indirect Addresing antara lain :

Kelebihan

Ruang bagi alamat menjadi besar sehingga semakin banyak alamat yang dapat referensi

Kekurangan

Diperlukan referensi memori ganda dalam satu fetch sehingga memperlambat preoses operasi

3. Immediate Addresing

Mode pengalamatan immediate addressing sangat umum dipakai karena harga yang akan disimpan dalam memori langsung mengikuti kode operasi dalam memori. Dengan kata lain, tidak diperlukan pengambilan harga dari alamat lain untuk disimpan. Contohnya: MOV A,#20h. Dalam instruksi tersebut, akumulator akan diisi dengan harga yang langsung mengikutinya, dalam hal ini 20h. Mode ini sangatlah cepat karena harga yang dipakai langsung tersedia.

Kelebihan dan kekurangan dari Immedieate Addresing antara lain :

Keuntungan

Tidak adanya referensi memori selain dari instruksi yang diperlukan untuk memperoleh operand

Menghemat siklus instruksi sehingga proses keseluruhan akan cepat

Kekurangan

Ukuran bilangan dibatasi oleh ukuran field alamat

2.4 PENGALAMATAN MEMORI

Pengalamatan memori adalah penempatan alamat pada ruang memori pada suatu sistem komputer. Adapun susunan ruang memory adalah 1 megabyte adalah sebagai berikut:0000000001000020000300004FFFF9FFFFAFFFFBFFFFCFFFFDFFFFEFFFFFPada susunan di atas merupakan penggambaran dari pengamatan ruangan memori dengan modus pengalamatan mutlak dengan kemampuan 20 bit. Mikroprosesor 16bit yang hanya menggunakan 16 saluran address dan 8 saluran data secara multiplexer. Sedangkan saluran address yang lainnya tersedia ada 4 yang khusus untuk menunjukkan segment memori dimana tiap segment dapatamenjangkaua64aKb.Register-register pada mikroprosesor 8088 adalah register 16 bit dimana masing-masing hanya menampung 4 digit hexadesimal dan 0000H sampah FFFFH. Untuk mencatat address memory, maka dipergunakan segment register yang berisi 16 bit dihitung dari kiri, dimana isinya disebut dengan segment dan offset register yang berisi 16 bit dihitung dari kanan dimana isinya disebut dengan offset.Cara pengalamatan memori yang dilakukan dalam sistem komputer biasa disebut dengan relative address atau alamat relatif.Alamat relatif terdiri dari 2 bagian yaitu segment dan offset. biasanya, lamat relatif disimbolkan dengan angka. jika 2 bagian alamatarelatifatersebutadijumlahkan,amakaaakanamenghasilkan alamat absolut.jika ada alamat relatif yang berbeda tapi hasil penjumlahannya atau alamat absolutnya sama, maka di sebutaoverlapping.cara mencari alamat absolut tidaklah terlalu sulit . jika sudah mengerti caramencari alamat absolut, maka akan terasa agak mudahadalammencariaalamataabsolut.langkah langkah mencari alamat absolutnya adalah dengan cara mengalikan segment (s x 10) lalu ditambah dengan offset, maka akanaketemuahasilaalamataabsolut.

berikut adalah contoh mencari hasil alamat absolut :diketahui :segment = 1357 hoffset = 2468 hmaka alamat absolutnya adalah :(segment x 10) + offset=> (1357 x 10 ) + 2468=> 13570 + 2468 =159D8.maka hasil alamat absolut dari 1357 h : 2468 h adalah 159D8kenapa ada huruf D ?

hal itu di sebabkan karena di dalam penjumlahan memori, angka tertinggi yaitu angka 9. maka angka 10 s/d 15 diwakilkan dengan huruf A,B,C,D,E,F. huruf A setara dengan angka 10, huruf B setara dengan angka 11, huruf C setara dengan angka 12, huruf D setara dengan angka 13, huruf E setara dengan angka 14, huruf F setara denganaangkaa15.berikut ada beberapa contoh mencari alamat absolut yang overlapping1. diketahui alamat absolut 30AEF,carilah alamat relatifnya dan buat supaya overlapping.2. carilah alamat absolut dari 2058 h : 234C h dan buat agar menjadi overlapping.jawab :1. alamat absolut = 30AEF,maka alamat relatifnya agar menjadi overlapping adalah:(3058 h : 056F h) & (3067 h : 047F h)2. 2058 + 234C = 228CC206A : 222C = 228CC

BAB III

P E N U T U P

3.1 KESIMPULAN

Register adalah sebagian kecil memori komputer yang dipakai untuk tempat penampungan data. Data yang terdapat dalam register dapat diproses dalam berbagai operasi dengan melihat berapa besar kemampuan register tersebut (8 atau 16 bit).

Pengalamatan memori adalah penempatan alamat pada ruang memori pada suatu sistem komputer. Cara pengalamatan memori yang dilakukan dalam sistem komputer biasa disebut dengan relative address atau alamat relatif. Alamat relatif terdiri dari 2 bagian yaitu segment dan offset.

3.2 SARAN

Dari makalah struktur register dan pengalamatan memori ini, masih terdapat kekurangan dalam pembahasannya, hal ini dikarenakan keterbatasan penelaahan dari penulis.

Makalah berjudul Struktur Register Dan Pengalamatan Memori ini diharapkan akan menjadi literature terbaru dan bermanfaat bagi para pembaca.

DAFTAR PUSTAKA

http://shony0058.blogspot.sg/2009/10/pengalamatan-memory.html

http://anakgalangsuka.blogspot.sg/2009/05/konsep-bahasa-rakitan-assembly-sebagai_16.html

http://bangvandawablog.blogspot.sg/2011/05/struktur-register.html

http://thoyaan.blogspot.sg/2012/11/metode-pengalamatan.html

12