DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Transkripsi

1 DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer Register, Counter dan Memori 1 11/9/2016 1

2 Inti pembelajaran Memahami pengertian Register, Counter dan Memori. Mampu menjelaskan cara kerja Register, Counter dan Memori. Mampu mengimplementasikan Register, Counter dan memori untuk membangun Register-Register, Counter dan memori untuk komputer sederhana. 2 11/9/2016 2

3 Materi Register Counter Register Transfer pada SAP-1 Memori 3 11/9/2016 3

4 Register Register adalah sekelompok unsur memori yang bekerja sebagai satuan. Register yang paling sederhana bekerja tidak lebih dari sekedar menyimpan kata biner. Register lainnya dapat mengubah kata tersimpan dengan menambahkan satu dengan cara menggeser bit ke kiri atau ke kanan atau dengan melakukan operasi lain. 4 11/9/2016 4

5 Register Buffer Register buffer adalah jenis register yang pekerjaannya hanya menyimpan data biner sementara. Ide dasar dari register buffer ini disusun dari beberapa D Flip-Flop. Data X 3 X 2 X 1 X 0 dapat disimpan ke 4 D Flip-Flop diatas atau ditansfer ke Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 bila terjadi transisi nilai clock dari 0 ke 1 atau 1 ke /9/2016 5

6 Register Buffer Terkendali Register Buffer Terkendali merupakan modifikasi dari register buffer dengan tambahan sinyal LOAD dan CLR. LOAD=1 Data dari D7..D0 disimpan ke D Flip-Flop bila ada transisi nilai CLK LOAD=0 Data sebelumnya tetap tersimpan CLR=1 Output direset alias menjadi 0 semua. 6 11/9/2016 6

7 Register Geser : Kiri Disusun dengan memasukkan keluaran D Flip-Flop paling kanan ke masukan D Flip-Flop sebelah kirinya dengan semua sinyal clocknya disambungkan secara bersama-sama sehingga bila terjadi perubahan nilai clocknya (0 ke 1 atau 1 ke 0), data yang tersimpan akan bergeser dari kanan ke kiri. 7 11/9/2016 7

8 Register Geser : Kanan Dibuat dengan setiap keluaran Q menset masukan D dari Flip-Flop sebelumnya. Ketika tepi clock waktu positif tiba, bit yang tersimpan bergeser satu letak ke kanan. 8 11/9/2016 8

9 Ripple Counter (1) Counter adalah register yang dapat menambah satu ke kata tersimpan atau dengan kata lain data keluaran register-registernya naik atau turun 1 sesuai dengan jumlah pulsa yang masuk. Gambar berikut merupakan Ripple Counter 4 bit yang dibangun dari 4 JK Flip-Flip dengan keluaran Q JK Flip-Flop sebelumnya dimasukkan ke Clock Flip-Flop selanjutnya sehingga perubahan nilai Q JK Flip-Flop selanjutnya dipengaruhi oleh perubahan Q JK Flip-Flop sebelumnya. J=K=1 EN= /9/2016 9

10 Ripple Counter (2) Tabel Ripple Counter 10 11/9/

11 Register Buffer Three-State (1) Register Buffer three-state ini dibentuk dari beberapa saklar elektronik yang dapat menyangga/menyimpan data dan mengeluarkan datanya tergantung dari pemberian lojik ke masukan saklar elektronik tersebut. Manfaat dari Register Buffer three-state ini yaitu mengkonversikan keluaran dua keadaan dari register ke keluaran tiga keadaan. Dengan adanya register buffer three-state ini, proses transfer data antar register buffer lebih mudah dilakukan karena adanya jalur data bersama yang digunakan dan ada jaminan data yang diambil dan dikeluarkan benar atau tidak ada kesalahan karena ada kendali yang menjamin hal tersebut /9/

12 Register Buffer Three-State (2) Tabel Kebenaran Simbol LOAD =1, ENABLE=0 Data luar diload ke register LOAD =0, ENABLE=1 Data dari register ditransfer register/memori lain 12 11/9/

13 Register Transfer pada SAP /9/

14 Soal:Register Transfer pada SAP-1 Diketahui 4 Register Transfer pada SAP-1 sebagai berikut: L = 1, E = 0->Load Data ke register L = 0. E = 1->Kirim Data ke register lain Data masing-masing register: Tuliskan nilai-nilai L dan E yang harus diberikan ke register-register yang bersangkutan bila hendak melakukan transfer data dari register A ke register C dan berapakah data register A dan C nya? Setelah melakukan transfer data dari A ke C, data register C ditransfer ke register B dan D secara bersamaan. Bagaimanakah urutan pemberian nilainilai L dan E ke register-register tersebut dan berapakah data terakhir di register A, B, C dan D setelah transfer data ini? 14 11/9/

15 Memori Untuk menyimpan 1 bit tunggal, kita dapat menggunakan Flip-Flop atau Latch. Memori yang lebih besar dapat dibangun dengan: Menggunakan larik 2 Dimensi dari devais-devais 1 bit ini. Penambahan secara horizontal akan menambah ukuran word. Penambahan secara vertikal akan menambah jumlah word. Dynamic RAM menggunakan sebuah kapasitor sangat kecil untuk menyimpan 1 bit /9/

16 Diagram Blok Memori 4x3 bit 16 11/9/

17 Contoh Desain RAM 4x3 Bit Dengan D Flip-Flop 17 11/9/

18 Model RAM di Logisim CS = 1 Aktifkan RAM Read/Write = 1 Membaca data pada alamat tertentu di RAM Read/Write = 0 Menulis data ke alamat tertentu di RAM CLR = 1 menghapus isi RAM 18 11/9/

19 Referensi Albert Paul Malvino. Digital Computer Electronics, 3 rd Edition: Page S. Dandamudi, Fundamentals of Computer Organization and Design, Springer, /9/

20 THANK YOU 11/9/