PENGERTIAN REGISTER

Dalam pemrograman dengan bahasa Assembly, mau tidak mau anda harus

berhubungan dengan apa yang dinamakan sebagai Register. Lalu apakah yang

dimaksudkan dengan register itu sebenarnya ?.

Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses

dengan kecepatan yang sangat tinggi. Dalam melakukan pekerjaannya

mikroprosesor selalu menggunakan register-register sebagai perantaranya, jadi

register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangannya mikroprosesor.

Flags Register.

Sesuai dengan namanya Flags(Bendera) register ini menunjukkan kondisi dari

suatu keadaan< ya atau tidak >. Karena setiap keadaan dapat digunakan 1 bit

saja, maka sesuai dengan jumlah bitnya, Flags register ini mampu memcatat

sampai 16 keadaan.

Arsitektur Mikroprosesor INTEL 8086

Tinjauan Umum

8086 merupakan mikroprosesor 16-bit, artinya bagian ALU, register

internalnya, dan sebagian besar instruksi-instruksinya dirancang untuk bekerja

pada data 16-bit. 8086 memiliki bus data 16-bit, jadi ia dapat membaca data dari

atau menyimpan data ke memori dan port-port yang ada dalam format 16-bit

atau 8-bit .

Arsitektur Mikroprosesor INTEL 8086

EXECUTIONUNIT(EU) : FLAG REGISTER

8086 memiliki register bendera dengan panjang 16-bit. Dari 16-bit itu terdapat 9

bendera yang aktif. Dari 9 bendera yang aktif, 6 bendera di antaranya (bendera

kondisi) digunakan untuk menunjukkan kondisi-kondisi yang dihasilkan oleh

pelaksanaan instruksi yakni bendera CF(carry flag), PF(parity flag),

AF(auxiliary carry flag), ZF(zero flag), SF(sign flag), dan OF(overflow flag).

Sedangkan 3 bendera lainnya (bendera kontrol) digunakan untuk

mengendalikan beberapa operasi prosesor. Bendera-bendera kontrol ini berbeda

dengan 6 bendera kondisi dalam hal cara set dan reset-nya. Keenam bendera

kondisi diset dan direset oleh EU, berdasarkan hasil operasi-operasi aritmetika

atau logika, sedangkan 3 bendera kontrol diset dan direset oleh instruksi-

instruksi khusus yang ada pada program. Bendera itu adalah TF (trap flag), IF

(interrupt flag), dan DF (direction flag).

REGISTER

PENGERTIAN REGISTER

Dalam pemrograman dengan bahasa Assembly, mau tidak mau anda harus

berhubungan dengan apa yang dinamakan sebagai Register. Lalu apakah yang

dimaksudkan dengan register itu sebenarnya ?.

Register merupakan sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses

dengan kecepatan yang sangat tinggi. Dalam melakukan pekerjaannya

mikroprosesor selalu menggunakan register-register sebagai perantaranya, jadi

register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangannya mikroprosesor.

JENIS-JENIS REGISTER

Register yang digunakan oleh mikroprosesor dibagi menjadi 5 bagian dengan

tugasnya yang berbeda-beda pula, yaitu :

Segmen Register.

Register yang termasuk dalam kelompok ini terdiri atas register CS,DS,ES dan

SS yang masing-masingnya merupakan register 16 bit. Register-register dalam

kelompok ini secara umum digunakan untuk menunjukkan alamat dari suatu

segmen.

Register CS(Code Segment) digunakan untuk menunjukkan tempat dari

segmen yang sedang aktif, sedangkan register SS(Stack Segment) menunjukkan

letak dari segmen yang digunakan oleh stack. Kedua register ini sebaiknya tidak

sembarang diubah karena akan menyebabkan kekacauan pada program anda

nantinya.

Register DS(Data Segment) biasanya digunakan untuk menunjukkan tempat

segmen dimana data-data pada program disimpan. Umumnya isi dari register ini

tidak perlu diubah kecuali pada program residen.

Register ES(Extra Segment), sesuai dengan namanya adalah suatu register

bonus yang tidak mempunyai suatu tugas khusus. Register ES ini biasanya

digunakan untuk menunjukkan suatu alamat di memory, misalkan alamat

memory video.

Pada prosesor 80386 terdapat tambahan register segment 16 bit, yaitu

FS dan GS.

Pointer dan Index Register.

Register yang termasuk dalam kelompok ini adalah register SP,BP,SI dan DI

yang masing-masing terdiri atas 16 bit. Register- register dalam kelompok ini

secara umum digunakan sebagai penunjuk atau pointer terhadap suatu lokasi di

memory.

Register SP(Stack Pointer) yang berpasangan dengan register segment

SS(SS:SP) digunakan untuk mununjukkan alamat dari stack, sedangkan register

BP(Base Pointer)yang berpasangan dengan register SS(SS:BP) mencatat suatu

alamat di memory tempat data.

Register SI(Source Index) dan register DI(Destination Index) biasanya

digunakan pada operasi string dengan mengakses secara langsung pada alamat

di memory yang ditunjukkan oleh kedua register ini. Pada prosesor 80386

terdapat tambahan register 32 bit, yaitu ESP,EBP,ESI dan EDI.

General Purpose Register.

Register yang termasuk dalam kelompok ini adalah register AX,BX,CX dan DX

yang masing-masing terdiri atas 16 bit. Register- register 16 bit dari kelompok

ini mempunyai suatu ciri khas, yaitu dapat dipisah menjadi 2 bagian dimana

masing-masing bagian terdiri atas 8 bit, seperti pada gambar 4.1. Akhiran H

menunjukkan High sedangkan akhiran L menunjukkan Low.

+ A X + + B X + + C X + + D X +

+-+--+--+-+ +-+--+--+-+ +-+--+--+-+ +-+--+--+-+

| AH | AL | | BH | BL | | CH | CL | | DH | DL |

+---- +---- + +---- +---- + +-----+----+ +-----+-----+

Gambar General purpose Register

Secara umum register-register dalam kelompok ini dapat digunakan untuk

berbagai keperluan, walaupun demikian ada pula penggunaan khusus dari

masing-masing register ini yaitu :

Register AX, secara khusus digunakan pada operasi aritmatika terutama dalam

operasi pembagian dan pengurangan.

Register BX, biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat offset dari

suatu segmen.

Register CX, digunakan secara khusus pada operasi looping dimana register ini

menentukan berapa banyaknya looping yang akan terjadi.

Register DX, digunakan untuk menampung sisa hasil pembagian 16 bit. Pada

prosesor 80386 terdapat tambahan register 32 bit, yaitu EAX,EBX,ECX dan

EDX.

Index Pointer Register

Register IP berpasangan dengan CS(CS:IP) menunjukkan alamat dimemory

tempat dari intruksi(perintah) selanjutnya yang akan dieksekusi. Register IP

juga merupakan register 16 bit. Pada prosesor 80386 digunakan register EIP

yang merupakan register 32 bit.

Flags Register.

Sesuai dengan namanya Flags(Bendera) register ini menunjukkan kondisi dari

suatu keadaan< ya atau tidak >. Karena setiap keadaan dapat digunakan 1 bit

saja, maka sesuai dengan jumlah bitnya, Flags register ini mampu memcatat

sampai 16 keadaan. Adapun flag yang terdapat pada mikroprosesor 8088 keatas

adalah :

OF

Jika terjadi OverFlow pada operasi aritmatika, bit ini akan bernilai 1.

SF

Jika digunakan bilangan bertanda bit ini akan bernilai 1

ZF

Jika hasil operasi menghasilkan nol, bit ini akan bernilai 1.

CF

Jika terjadi borrow pada operasi pengurangan atau carry pada penjumlahan,

bit ini akan bernilai 1.

0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00

+-----+-----+------+------+----+-----+-----+-----+----+----+----+----+----+----+----

+----+

| | NT | IOPL |OF | DF | IF | TF | SF | ZF| | AF| | PF | |CF |

+-----+-----+------+------+----+-----+-----+-----+-----+---+----+----+----+----+----

+----+

Gambar Susunan Flags Register 8088

PF .

Digunakan untuk menunjukkan paritas bilangan. Bit ini akan bernilai 1 bila

bilangan yang dihasilkan merupakan bilangan genap.

DF

Digunakan pada operasi string untuk menunjukkan arah proses.

IF

CPU akan mengabaikan interupsi yang terjadi jika bit ini 0.

TF

Digunakan terutama untuk Debugging, dengan operasi step by step.

AF

Digunakan oleh operasi BCD, seperti pada perintah AAA.

NT

Digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk menjaga jalannya

interupsi yang terjadi secara beruntun.

IOPL

Flag ini terdiri atas 2 bit dan digunakan pada prosesor 80286 dan 80386

untuk mode proteksi.

Adapun susunan dari masing-masing flag didalam flags register dapat anda lihat

pada gambar diatas. Pada prosesor 80286 dan 80386 keatas terdapat beberapa

tambahan pada flags register, yaitu :

PE

Digunakan untuk mengaktifkan mode proteksi. flag ini akan bernilai 1 pada

mode proteksi dan 0 pada mode real.

MP

Digunakan bersama flag TS untuk menangani terjadinya intruksi WAIT.

EM

Flag ini digunakan untuk mensimulasikan coprosesor 80287 atau 80387.

TS

Flag ini tersedia pada 80286 keatas.

ET

Flag ini digunakan untuk menentukan jenis coprosesor 80287 atau 80387.

RF

Register ini hanya terdapat pada prosesor 80386 keatas.

VF

Bila flag ini bernilai 1 pada saat mode proteksi, mikroprosesor akan

memungkinkan dijalankannya aplikasi mode real pada mode proteksi.

Register ini hanya terdapat pada 80386 keatas.

Register

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses

cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang

sedang diproses, 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 yang dibahas di sini adalah register-register yang terdapat pada

mikroporsesor keluarga Intel dari 80386-80486, yang mana terdiri dari : general

purpose register (register serbaguna), pointer register (register pointer), index

register (register indeks), segment register (register segmen), dan flag register

(register status). Register-register tersebut semuanya menggunakan register 32-

bit, kecuali register segmen yang hanya memiliki lebar 16-bit. Selain sebagai

register 32-bit, register lain (selain register segmen) dapat digunakan sebagai

register 16-bit, dan khusus untuk register serbaguna dapat digunakan untuk

register 8-bit.

Pada masa mikroprosesor 16-bit, semua registernya adalah 16-bit, kecuali

register serbaguna yang dapat berfungsi sebagai register 16-bit dan 8-bit.

Sedangkan pada masa mikroprosesor 8-bit register-registernya adalah register 8-

bit, kecuali register status yang lebarnya 16-bit.

Berikut adalah penjelasan dari masing-masing register di atas.

1. General Purpose Register

General purpose register adalah register yang dipakai untuk keperluan-

keperluan umum pemrograman. Setiap register ini dapat dialamati sebagai

register 32-bit, register 16-bit, dan register 8-bit.

Berikut adalah register serbaguna serta fungsi-fungsi khususnya.

a) Accumulator Register

Accumulator register merupakan register serbaguna yang berfungsi sebagai:

a. tempat penyimpanan sementara hasil suatu operasi aritmatika atau logika;

b. tempat memasukkan nomor layanan interupsi, untuk keperluan pemesanan

sebuah layanan interupsi;

c. tempat menyimpan bilangan yang dikalikan dan setengah bagian terkecil dari

suatu perkalian; dan

d. tempat menyimpan setengah bagian terkecil sebuah bilangan yang akan

dibagi dan hasil bagi suatu pembagian.

b) Base Register

Base register adalah register serbaguna yang berfungsi sebagai tempat

menyimpan alamat offset data yang terletak di memori.

c) Counter Register

Counter register adalah register serbaguna yang berfungsi sebagai:

a. pencacah untuk operasi loop;

b. pencacah untuk operasi shift dan rotate; dan

c. pencacah untuk operasi string.

d) Data Register

Data register merupakan register serbaguna yang berfungsi sebagai:

a. tempat menyimpan setengah bagian terbesar hasil suatu perkalian bilangan

16-bit dan 32-bit;

b. tempat menyimpan setengah bagian terbesar suatu bilangan yang akan

dikenai operasi pembagian, serta sisa suatu pembagian.

2. Pointer Register

Pointer register ini sebenarnya dapat berfungsi sebagai register serbaguna, akan

tetapi register ini lebih sering digunakan untuk menunjukkan alamat sebuah data

di lokasi memori. Penunjukan alamat ini biasanya dibutuhkan pada saat operasi

perpindahan data dari atau ke memori, operasi stack, dan penunjukan alamat

suatu instruksi yang akan dieksekusi.

Berikut ini adalah register-register yang termasuk dalam kategori pointer

register beserta fungsi-fungsi khususnya.

a) Stack Pointer Register (SP dan ESP)

Berpasangan dengan register SS, ditulis sebagai SS:SP, stack pointer register

berfungsi untuk:

a. menunjukkan alamat stack memori pada operasi PUSH dan POP.

b. menyimpan alamat instruksi berikutnya ketika memanggil suatu prosedur dan

mengarahkan kembali control unit ketika prosedur yang dipanggil telah selesai

dieksekusi.

b) Base Pointer Register (BP)

Berpasangan dengan register SS, ditulis sebagai SS:BP, base pointer register

berfungsi untuk menunjukkan alamat sebuah data di suatu lokasi memori.

c) Instruction Pointer Register (IP)

Berpasangan dengan register CS, ditulis sebagai CS:IP, yang berfungsi untuk

menunjukkan alamat instruksi berikutnya.

3. Index Register

Sama halnya dengan Pointer Register, Index Register ini dapat digunakan

sebagai sebuah register serbaguna, akan tetapi lebih sering digunakan untuk

menunjukkan alamat sebuah data di lokasi memori pada operasi-operasi string.

Berikut adalah register-register yang termasuk dalam kategori index register.

a) Source Index (SI)

Source Index Register biasanya digunakan pada operasi string untuk mengakses

alamat suatu data di dalam memori secara langsung.

b) Destination Index (DI)

Fungsi dari Destination Index Register juga sama seperti Source Index Register,

yakni digunakan pada operasi string untuk mengakses alamat suatu data di

dalam memori secara langsung.

4. Segment Register

Terdiri dari 4 register, yaitu code segment, data segment, stack segment, dan

extra segment. Segment adalah bagian dari ruang memori yang berkapasitas 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, dan extra segment sebagaimana halnya data

segment juga dipergunakan sebagai penempatan data-data.

Berikut adalah register-register yang termasuk kategori Segment Register yaitu:

1. Code Segment (CS)

Berfungsi untuk menunjukkan alamat instruksi berikutnya.

2. Data Segment (DS)

Berfungsi untuk menunjukkan alamat data operasi pemindahan data

3. Extra Segment (ES)

Merupakan register segment tambahan yang digunakan pada operasi-operasi

string.

4. Stack Segment (SS)

a. Menunjukan alamat stack memori pada operasi push dan pop

b. Menyimpan alamat instruksi berikutnya ketika memanggil suatu prosedur dan

mengarahkan kembali eksekusi ke program utama.

5. FS dan GS Register

Merupakan register segmen tambahan pada 80836-80486 sehingga segmen

memori yang dapat diakses oleh program menjadi lebih besar.

6. Flag Register

Flag Register berfungsi untuk menunjukkan status sesaat dari mikroprosesor.

Bit-bit pada flag register akan mengalami perubahan, tergantung proses yang

baru saja berlangsung. Bit-bit tersebut adalah sebagai berikut:

1. C (carry): mengindikasikan ada/tidaknya bawaan (carry) setelah operasi

pengurangan. C = 1 berarti ada bawaan, C = 0 berarti tidak ada bawaan. Bit C

berfungsi mengidentifikasi kesalahan (error) pada beberapa program dan

prosedur (procedure).

2. P (parity): mengindikasikan jumlah bit dalam suatu data. P = 0 berarti

paritasnya ganjil, P = 1 berarti paritasnya genap. Paritas dapat digunakan untuk

pengecekan kesalahan pengiriman data.

3. A (auxiliary carry): mengindikasikan ada/tidaknya bawaan (carry) pada bit

ke-3 dan ke-4 setelah operasi pengurangan. A=1 berarti ada bawaan, A=0

berarti tidak ada bawaan. Bit A ini relatif jarang digunakan dalam

pemrograman.

4. Z (zero) : mengindikasikan apakah hasil suatu operasi aritmatika atau logika

bernilai nol atau bukan. Bila Z = 1 berarti hasilnya nol dan Z = 0 berarti

hasilnya bukan nol. Bit Z ini hampir sama dengan bit C, yakni berfungsi untuk

mengidentifikasi kesalahan dalam suatu program.

5. S (sign) : mengindikasikan apakah hasil suatu operasi aritmatika atau logika

positif atau negatif. Bila S = 1 berarti hasil negatif dan S = 0 berarti hasilnya

positif.

6. T (trap) : bila di set 1, dimungkinkan melakukan debugging (penelusuran

kesalahan).

7. I (interrupt) : mengendalikan operasi interupsi perangkat keras. Bila I = 1

berarti pin INTR enable (bisa digunakan), bila I = 0 berarti INTR disable (tidak

bisa digunakan). Untuk mengendalikannya dapat dilakukan dengan instruksi

STI (mengeset I=1) dan CLI (mereset I=0).

8. D (direction) : mengendalikan arah pencacahan (increment atau decrement)

DI dan SI pada operasi string. Bila D = 1 arah pencacahan adalah turun

(decrement), bila D = 0 pencacahan naik (increment). Untuk mengendalikannya

bisa dengan instruksi STD (mengeset D=1) dan CLD (mereset D=0).

9. O (overflow) : mengindikasikan apakah hasil operasi penjumlahan atau

pengurangan melampaui kapasitas mesin atau tidak.

10. IOPL (input-output privilege level) : digunakan untuk operasi protected

mode untuk memilih tingkat keistimewaan (privilege level) piranti masuk-

keluaran.

11. NT (nested task) : mengindikasikan apakah operasi yang sedang dilakukan

digandeng (nested) dengan operasi lain pada operasi protected mode.

12. RF (resume) : digunakan saat debugging untuk mengendalikan kelanjutan

eksekusi.

13. VF (virtual mode) : memilih operasi virtual mode pada operasi protected

mode.

14. AC (alignment check) : untuk mengecek apakah suatu data word atau

doubleword dialamati ke memori yang bukan data word atau bukan

doubleword.