Register Sebagai Alat Penyimpan Data digital

Register adalah suatu rangkaian logika yang dibentuk oleh beberapa flip-flop atau bistabil multivibrator (JK flip atau D flip-flop) yang disusun sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan dan memproses informasi dalam bentuk biner. Jumlah flip-flop yang digunakan bergantung pada banyaknya bit dari informasi yang akan disimpan atau diproses. Sebagai contoh register yang terdapat pada komputer digital (mini computer) biasanya terdiri dari  16 bit.

Register pada peralatan komputer berfungsi melakukan operasi aritmatik, menyimpan perintah-perintah dan mentrasnfer data dari satu bagian ke bagian lainnya. Pada peralatan ukur digital, register berfungsi menyimpan data yang akan ditampilkan sehingga counter bisa melanjutkan tugasnya tanpa kehilangan informasi sebelumnya. Dengan register kia dapat mengirim data dari suatu unit ke unit lain. 

Menurut fungsinya register dapat dibedakan menjadi dua macam:

1. Storage register
2. Shift register

Storage register berfungsi untuk menyimpan informasi untuk sementara waktu, sedangkan shift register berfungsi untuk memproses informasi. Menurut cara masuk dan keluarnya informasi, maka register dapat pula dibedakan menjadi:

1. Serial - serial
2. Serial - paralel
3. Paralel - serial
4. Paralel - paralel

Storage Register
Untuk membuat storage register kita dapat memanfaatkan flip flop jenis D Flip flop dan JK flip-flop. Karena D flip flop dan JK flip flop kerjanya dapat menyimpan 1 bit bilangan biner, maka kedua jenis flip flop ini dapat kita gunakan untuk storage register. Untuk membentuk rangkaian register yang mampu menyimpan  4 bit diperlukan empat buah flip flip dalam jenis yang sama. Berikut ini adalah contoh pengunaan  D Flip - flop untuk membuat rangkaian storage register.

Pada rangkaian di atas, informasi atau data yang masuk pada input D0, D1, D2, dan D3 biasanya datang dari rangkaian counter atau pencacah. Jika input clock diberika harga 0, maka informasi apapun yang berada pada input D tidak akan mempengaruhi nilai pada output Q. Akan tetapi, jika input clock (CLK) diberi nilai 1 maka output Q akan sama nilainya dengan input D dan seterusnya. Jika input clock (CLK) kembali menjadi 0, maka informasi terakhir akan tetap tersimpan pada output Q walaupun input D nilainya berubah-ubah. Untuk membersihkan (refresh) isi memory dapat digunakan input clear.

Sedangkan untuk membentuk storage register dari JK flip flop, maka kita dapat menyusun rangkaian JK flip-flip seperti  terlihat pada gambar berikut ini.

Pada gambar di atas nilai dari input J dan K tergantung pada output Q dan not Q pada rangkaian counter. Jika input C (clock) = 1, maka informasi yang berada pada output counter (yang masuk ke input register J dan K) akan berpindah ke output storage register (Q0, Q1, Q2, Q3). Selanjutnya jika input C (clock) berubah menjadi 0, maka informasi tadi akan tetap tersimpan walaupun output counter (yang masuk ke input register J dan K) berubah nilainya.

Shift Register

Seperti yang sudah dijelaskan di atas bahwa register dibentuk dari beberapa buah flip-flop yang mampu menyimpan informasi dalam bilangan biner (0 atau 1). Setiap bit informasi akan diwakili oleh satu buah flip flop atau bistabil multivibrator ( D flip-flop atau JK flip-flop). Dengan menghubungkan flip-flop sedemikian rupa kita dapat membuat informasi bisa dimasukkan untuk disimpan sementara dan bisa dikeluarkan juga bilamana diperlukan. Register yang bisa melakukan fungsi seperti di atas deisebut dengan shift register. Shift register dapat dibedakan menjadi empat macam yaitu:

1. Serial paralel shift register
2. Serial serial shift register
3. Paralel serial shift register
4. Paralel paralel shift register

Pada serial paralel shift register, informasi biner yang berbentuk seri dimasukkan dan disimpan dalam bentukparalel secara bertahap bit per bit. Jika kita ingin menyimpan informasi 4 bit, maka diperlukan 4 pulsa clock yang dimasukkan satu persatu sesuai dengan urutan bit yang akan disimpan. Rangkaiannya dapat dilihat seperti gambar berikut.

Selain dengan JK flip-flop rangkaian serial paralel shift register juga dapat dibangun dari D flip-flop.

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Febrian zikri — Minggu, 24 Mei 2015 — Add Comment — Teknik Digital