Pengertian.
Register
Geser 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). Register dapat disusun secara langsung dengan
flip-flop. Sebuah flip-flop (FF) dapat menyimpan (store) atau mengingat
(memory) atau mencatat (register) data 1 bit.
Pada
dasarnya, kita dapat membuat register geser (shift register) dengan
menggunakan berbagai macam flip-flop, seperti flip-flop RS, JK, D, dan T.
Yang penting, rangkaian ini
bersifat sinkronus sekuensial, yang berarti bahwa kondisi outputnya ditentukan
oleh input, output sekarang (current output) dan setiap output berubah pada
waktu yang bersamaan (konotasi dari sinkronus) untuk men-jamin integritas data.
Operasi pergeseran data oleh register
membuktikan bahwa suatu data biner dapat berpindah tempat, dari satu tempat
menuju tempat yang lainnya (flip-flop yang lainnya). Perpindahan terjadi
berdasarkan waktu. Register Geser atau Shift Register dapat memindahkan bit-bit
yang tersimpan ke kiri atau ke kanan. Pergeseran bit ini penting dalam operasi
aritmatika dan operasi logika yang dipakai dalam mikroprosesor (komputer).
Dasar dari register geser adalah
menggeser data yang disimpannya. Sebagai contoh, sebuah register geser 4-bit
akan menggeser data biner yang saling berurutan sebanyak 4 posisi.
Proses bergesernya data yang masuk ke
dalam register terjadi sejalan dengan sinyal pendetak. Cepat-lambatnya
pewaktuan dalam pergeseran dientukan oleh sinyal pendetak yang digunakan.
Setiap kali sinyal pendetak berdenyut, maka data yang tersimpan akan bergeser
satu posisi. Jika pulsa pendetak berdenyut sekali lagi, maka data yang
tersimpan akan bergeser satu posisi lagi. Begitulah dan seterusnya.
Contoh kasus register geser dalam
pekerjaan sehari-hari yaitu terdapat pada kalkulator. Bila kita memasukan
masing-masing digit pada papan tombol, angka pada peraga akan bergeser ke kiri.
Dengan kata lain, untuk memasukkan angka 268 kita harus mengerjakan hal sebagai
berikut.
Pertama, kita akan menekan dan melepaskan
2 pada papan tombol, maka 2 muncul pada peraga pada posisi palng kanan.
Selanjutnya, kita menekan dan melepaskan 6 pada papan tombol yang menyebabkan 2
bergeser satu posisi ke kiri, yang memungkinkan 6 muncul pada posisi paling
kanan, 26 muncul pada peraga. Akhirnya, kita menekan dan melepaskan 8 pada
papan tombol, 268 muncul pada peraga.
1.2
Jenis register
Jenis register dapat pula
diklasifikasikan berdasarkan cara data masuk ke dalam suatu register untuk di
simpan dan cara data dikeluarkan dari register tersebut. Untuk memasuukan dan
mengeluarkan ke atau dari register secara seraial atau paralel. Cara serial
berarti data di masukkan atau dikeluarkan ke atau dari register secara
berurutan bit demi bit. Sedangkan cara paralel berarti data yang terdiri
dari beberapa bit dimasukkan atau dikeluarkan ke atau dari register secara
serempak. Berdasarkan hal itu maka dikenal 4 jenis register, yaitu :
1.
Serial Input Serial Output (SISO)
2.
Serial Input Paralel Output (SIPO)
3.
Paralel In Serial Output (PISO)
4.
Paralel Input Paralel Output (PIPO
BAB II
1.
1. APLIKASI
RANGKAIAN
1.1 Aplikasi Rangkaian
1.
a. Serial
Input Serial Output (SISO)
Siso adalah register geser dengan
masukan berurutan keluaran berurutan.
IC pembentuk : 74LS74
Gambar Register SISO yang menggunakan JK
FF
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
b. Serial Input Paralel Output
(SIPO)
SIPO adalah register geser dengan
masukan berurutan keluaran serentak.
IC pembentuk : 74LS164
Gambar rangkaiannya adalah sebagai
berikut: (SIPO menggunakan D-FF)
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 KEBENARAN
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
|
c. Paralel Input Paralel Output (PIPO)
PIPO adalah register geser dengan
masukan serentak keluaran serentak.
IC pembentuk : 74LS774, 74LS173.
Gambara rangkaiannya adalah sebagai
berikut: (PIPO menggunakan D-FF)
Cara kerja:
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
|
d. Paralel Input Serial Output
(PISO)
PISO adalah register geser dengan
masukan serentak keluaran berurutan.
IC pembentuk : 74LS74,74LS76
Gambar rangkaian register PISO
menggunakan D-FF adalah sebagai berikut:
Rangkaian diatas merupakan register
geser dengan panjang kata 4 bit. Semua jalan masuk clock dihubungkan jajar.
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.
1.2 Register Geser Beban Seri
Register geser beban seri adalah
penyimpanan sebuah kata dalam register dengan cara memasukkan 1 bit pada tiap
pulsa pendetak. Guna menyimpan kata 4-bit , kita membutuhkan empat pulsa detak.
Sebagai contoh, berikut ini akan ditunjukkan cara penyimpanan secara seri dari
kata :
X = 1010
Kita
atur agar Din =
1 pada pulsa detak yang pertama, Din = 0 pada pulsa detak yang kedua, Din =
1 pada pulsa detak yang ketiga, Din = 0 pada pulsa detak yang keempat. Bila register telah
dikenakan sinyal CLR sebelum pulsa pendetak yang pertama, maka isi register
berturut-turut akan tampak sebagai berikut :
Q
= 0001 (Din =
1, pulsa detak pertama)
Q
= 0001 (Din =
1, pulsa detak pertama)
Q
= 0001 (Din =
1, pulsa detak pertama)
Q
= 0001 (Din =
1, pulsa detak pertama)
Dengan cara ini, data dimasukkan secara
seri ke dalam flip-flop ping kanan dari register dan kemudian digeser ke kiri
sampai keempat bit data tersimpan seluruhnya.
1.3 Register Geser Beban
Paralel
Register geser beban paralel ini dapat
mengisikan semua bit X secara langsung ke dalam flip-flop. Dengan cara ini
hanya dibutuhkan satu detak untuk menyimpan sebuah kata digital.
KESIMPULAN
1.
Register geser dirancang untuk bergeser
ke kiri atau ke kanan.
2.
Register geser digunakan secara luas
sebagai memori sementara dan untuk menggeser data. Register geser tersebut juga
mempunyai manfaat lain dalam sistem elektronika kalkulator.
3.
Pada kalkulator, register geser
mempunyai 2 karakteristik yaitu :
1.
Register geser merupakan memori
sementara, karena menahan angka pada peraga (walaupun bila kita melepaskan
angka papan tombol).
2.
Register geser menggeser angka ke kiri
pada peraga setiap kali kita menekan suatu digit baru pada papan tombol.
3.
Flip-flop kita rangkai bersama untuk
membentuk register geser.
4.
Register geser mempunyai memori dan
karakteristik geser.
5.
Register geser beban seri merupakan
register yang hanya dapat memasukkan satu bit data per pulsa detik.
6.
Register geser beban paralel merupakan
register yang dapat memasukkam semua bit data dalam satu waktu
