REGISTER

REGISTER
Register adalah sekelompok flip-flop yang dapat dipakai untuk menyimpan dan untuk
mengolah informasi dalam bentuk linier.
Ada 2 jenis utama Register yaitu:
1. Storage Register (register penyimpan)
2. Shift Register (register geser)
Register penyimpan (Storage Register) digunakan apabila kita hendak menyimpan
informasi untuk sementara, sebelum informasi itu dibawa ke tempat lain. Banyaknya
kata/bit yang dapat disimpan, tergantung dari banyaknya flip-flop dalam register.
Satu flip-flop dapat menyimpan satu bit. Bila kita hendak menyimpan informasi 4 bit
maka kita butuhkan 4 flip-flop.
Contoh: Register yang mengingat bilangan duaan (biner): 1101 terbaca pada keluaran
Q.
Shift Register adalah suatu register dimana informasi dapat bergeser (digeserkan).
Dalam register geser flip-flop saling dikoneksi, sehingga isinya dapat digeserkan dari
satu flip-flop ke flip-flop yang lain, kekiri atau kekanan atas perintah denyut lonceng
(Clock).

Dalam alat ukur digit, register dipakai untuk mengingat data yang sedang ditampilkan.
Ada 4 Shift Register yaitu:

1. SISO (Serial Input Serial Output)
Prinsip kerja:
Informasi/data dimasukan melalui word in dan akan dikeluarkan jika ada denyut
lonceng berlalu dari 1 ke 0. Karena jalan keluarnya flip-flop satu dihubungkan
kepada jalan masuk flip-flop berikutnya, maka informasi didalam register akan
digrser ke kanan selama tebing dari denyut lonceng (Clock).

Tabel Kebenaran (Misal masuknya 1101)
Clock ke Word in Q1 Q2 Q3 Q4
0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0
2 0 0 1 0 0
3 1 1 0 1 0
4 1 1 1 0 1

Register geser SISO ada dua macam yaitu:
a) Shift Right Register (SRR)/Register geser kanan
b) Shift Left Register (SLR)/Register geser kiri
c) Shift Control Register dapat berfungsi sebagai SSR maupun SLR

Rangkaian untuk mengaktifkan geser kanan/kiri yang ditentukan oleh SC. Jika
SC=1, maka akan mengaktifkan SLR. Jika SC=0, maka akan mengaktifkan SRR.

Keterangan:
Jika SC=0,maka input geser kanan akan aktif. Keluaran NAND diumpamakan
ke input DFF1 dan setelah denyut lonceng berlaku (saat tebing depan), maka
informasi diteruskan ke output Q1. Dan output Q1 terhubung langsung
keoutput DFF2 berikutnya sehingga dengan proses ini terjadi pergeseran ke
kanan.
TABEL KEBENARAN (jika input 1101)
Clock ke Input Q1 Q2 Q3 Q4
0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0
2 1 1 1 0 0
3 0 0 1 1 0
4 1 1 0 1 1

Informasi digit digeser kekanan setiap ada perubahan pulsa clock tebing atas.
Geser kanan berfungsi sebagai operasi aritmatika yaitu pembagi dua untuk
tiap-tiap flip-flop.
Jika SC = 1 , maka akan mengaktifkan input geser kiri. Output NAND masuk
ke input D-FF4 dan setelah diberi pulsa clock informasi dikeluarkan melalui Q4
dan keluaran Q4 dihubungkan ke input D-FF3, keluaran D-FF3 dimasukan ke
D-FF berikutnya, sehingga dengan demikian terjadi pergeseran informasi bit ke arah kiri

TABEL KEBENARAN (jika input 1101)
Clock ke Input Q1 Q2 Q3 Q4
0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 1
2 1 0 0 1 1
3 0 0 1 1 0
4 1 1 1 0 1

Register geser kiri berfungsi sebagai operasi aritmatika yaitu sebagai pengali
dua untuk tiap-tiap flip-flop.

2. Register Geser SIPO
Adalah register geser dengan masukan data secara serial dan keluaran data secara parelel.

Cara kerja:
Masukan-masukan data secara deret akan dikeluarkan oleh D-FF setelah masukan
denyut lonceng dari 0 ke 1. Keluaran data/informasi serial akan dapat dibaca secara
paralel setelah diberikan satu komando (Read Out). Bila dijalan masuk Read Out
diberi logik 0, maka semua keluaran AND adalah 0 dan bila Read Out diberi logik 1,
maka pintu-pintu AND menghubung langsungkan sinyal-sinyal yang ada di Q
masing-masing flip-flop.

Contoh: Bila masukan data 1101

TABEL KEBENARANNYA:
Read Out Clock Input Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0
0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 0
0 4 1 1 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 1 1 1 0 1 1

3. Register Geser PIPO
Adalah register geser dengan masukan data secara jajar/paralel dan keluaran
jajar/paralel.

Sebelum dimasuki data rangkaian direset dulu agar keluaran Q semuanya 0. Setelah
itu data dimasukkan secara paralel pada input D-FF dan data akan diloloskan keluar
secara paralel setelah flip-flop mendapat pulsa clock dari 0 ke 1


TABEL KEBENARAN:
Clock D1 D2 D3 D4 QD QC QB QA
0 1 1 0 1 0 0 0 0
1 1 1 0 1 1 1 0 1
2 1 0 0 1 1 0 0 1
3 0 0 0 1 0 0 0 1

4. Register geser PISO
Adalah register geser dengan masukan data secara paralel dan dikeluarkan secara
deret/serial.
Data-data yang ada di A, B, C, D dimasukkan ke
flip-flop secara serempak, apabila dijalan masuk Data Load diberi logik 1.

Cara Kerja:
§ Mula-mula jalan masuk Data Load = 0, maka semua pintu NAND mengeluarkan
1, sehingga jalan masuk set dan rerset semuanya 1 berarti bahwa jalan masuk
set dan reset tidak berpengaruh.
§ Jika Data Load = 1, maka semua input paralel akan dilewatkan oleh NAND. Misal
jalan masuk A=1, maka pintu NAND 1 mengeluarkan 0 adapun pintu NAND 2
mengeluarkan 1. Dengan demikian flip-flop diset sehingga menjadi Q=1. Karena
flip-flop yang lainpun dihubungkan dengan cara yang sama, maka mereka juga
mengoper informasi pada saat Data Load diberi logik 1. Setelah informasi berada
didalam register, Data Load diberi logik 0. Informasi akan dapat dikeluarkan dari
register dengan cara memasukkan denyut lonceng, denyut-demi denyut keluar
deret/seri. Untuk keperluan ini jalan masuk D dihubungkan kepada keluaran Q.
Ada juga register yang dapat digunakan sebagai Shift register SISO maupun PIPO
dengan bantuan suatu control sbb:
Input Control = 0, berfungsi sebagai register geser SISO
Input Control = 1, berfungsi sebagai register geser PIPO
Data IC Preset Reset
0 1 1 0
1 1 0 1
0 0 1 1
1 0 1 1

Catatan:
Jika IC=0, maka input yang dimasukan ke D0, D1, D2, D3 tidak mempengaruhi
keadaan output QA, QB, QC, QD tetapi yang mempengaruhinya adalah
data yang dimasukkan ke input D-FF secara serial, maka pada kondisi ini
rangkaian akan bekerja senagai register geser SISO.
Jika IC=1, maka input yang dimasukkan ke gate D seri tidak akan mempengaruhi
output, tetapi output dipengaruhi oleh data paralel (D0, D1, D2, D3).
Input dimasukkan secara serempak dan keluaran ditunjukkan secara
serempak begitu pulsa clock berguling dari 1 ke 0, maka pada kondisi ini
rangkaian akan bekerja sebagai registeer geser PIPO.

c. Rangkuman
Karena suatu unit biner adalah memori 1 bit maka susunan n buah flip-flop dapat
menyimpan kata n bit. Susunan ini dinamakan Register. Untuk memungkinkan
pembacaan data yang berurutan, maka keluaran dari flip-flop yang satu dihubungkan
dengan masukan dari flip-flop berikutnya. Konfigurasi seperti ini yang disebut dengan
register geser. Masing-masing flip-flop banyak menggunakan JK-FF dan D-FF.
Perhatikan pada uraian materi diatas bahwa tahapan yang harus menyimpan bit paling
berarti adalah MSB (Most Significant Bit). Bit paling tidak berarti adalah LSB (List
Significant Bit) yang berada pada bit disebelah paling kanan.
Macam-macam register yang digunakan adalah berdasarkan fungsinya yaitu meliputi:
1. Register SISO yaitu merupakan register yang masukan datanya seri dan keluar
secara seri. Penerapan Register ini yaitu untuk Register geser kanan, geser kiri.
Beberapa jenis register yang banyak dipasaran dilengkapi dengan gerbang-gerbang
yang memungkinkan pemindahan data dari kanan ke kiri atau sebaliknya. Suatu
penerapan untuk operasi-operasi ini adalah dalam perkalian dan pembagian oleh
angka kelipatan 2
2. Register SIPO yaitu merupakan register yang masukan datanya secara seri dan
keluar secara paralel. Flip-flop yang telah dijelaskan diatas dapat dikosongkan isinya
dengan memberi bit 0 pada Clear sehingga semua keluaran Q1, Q2, Q3 dan Q4 = 0,
setelah clear diberi logik 1, clock diberikan, data dimasukan misalnya 1101 maka
data yang tak berarti akan tersimpan pada FF4 = 1, berturut-turut menuju ke kiri
(data yang paling berarti) FF3 akan tersimpan logik 0, FF2 = logik 1 dan FF1=logik 1
3. Register PISO yaitu merupakan register yang masukan datanya secara paralel dan
keluarannya secara seri.
Dalam kasus yang dijelaskan diatas flip-flop yang dipasang adalah FF1, FF2, FF3,
FF4 dan data yang dimasukkan adalah 1101 maka data yang tersimpan itu
selanjutnya dapat dibaca secara serial pada FF yang paling kanan dengan
menggunakan 4 pulsa clock. Sistem ini merupakan suatu konverter paralel ke serial.
4. Register PIPO yaitu data dimasukkan seperti dijelaskan diatas secara paralel dan
kemudian akan digeserkan secara paralel pada keluarannya. Dan masing-masing
flip-flop hanya digunakan sebagai suatu memori.
Salah satu penerapan yang penting dari register adalah penggunaanya sebagai
pembangkit barisan biner. Sistem ini juga disebut pembangkit kata, kode atau huruf.
Suatu register geser juga dapat dipakai untuk menimbulkan penundaan waktu • dalam
suatu sistem. Jadi suatu deretan pulsa masuk akan muncul pada keluaran suatu register
n tahapan dengan penundaan waktu selama •=(n-1)T
Disamping itu register geser juga dapat digunakan sebagai Ring Counter (pencacah sim
vol). Jadi suatu pencacah sim vol mempunyai fungsi serupa dengan sebuah saklar
Steping (Stepping Switch), karena setiap pulsa penggeser memajukan saklar itu sejauh satu langkah.