Register prosesor berdiri pada tingkat tertinggi dalam hierarki memori: ini berarti bahwa kecepatannya adalah yang paling cepat; kapasitasnya adalah paling kecil; dan harga tiap bitnya adalah paling tinggi. Register juga digunakan sebagai cara yang paling cepat dalam sistem komputer untuk melakukan manipulasi data. Register umumnya diukur dengan satuan bit yang dapat ditampung olehnya, seperti "register 8-bit", "register 16-bit", "register 32-bit", atau "register 64-bit" dan lain-lain.
Istilah register saat ini dapat merujuk kepada kumpulan register yang dapat diindeks secara langsung untuk melakukan input/output terhadap sebuah instruksi yang didefinisikan oleh set instruksi. untuk istilah ini, digunakanlah kata "Register Arsitektur". Sebagai contoh set instruksi Intel x86 mendefinisikan sekumpulan delapan buah register dengan ukuran 32-bit, tapi CPU yang mengimplementasikan set instruksi x86 dapat mengandung lebih dari delapan register 32-bit.
Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedangkan instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih tersimpan di main memory.
Jadi ada 3 macam ingatan yang dipergunakan di dalam sistem komputer yaitu :
REGISTER, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses.
MAIN MEMORY, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari pengolahan.
EXTERNAL MEMORY (simpanan luar),
JENIS-JENIS REGISTER
Register yang digunakan oleh mikroprosesor dibagi menjadi 5 bagian dengan tugasnya yang berbeda-beda pula, yaitu :
F 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
F 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.
F 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.
F 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.
F 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 :
ð OF
Jika terjadi OverFlow pada operasi aritmatika, bit ini akan bernilai 1.
ð SF
Jika digunakan bilangan bertanda bit ini akan bernilai 1
ð ZF
Jika hasil operasi menghasilkan nol, bit ini akan bernilai 1.
ð 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
ð PF
Digunakan untuk menunjukkan paritas bilangan. Bit ini akan bernilai 1 bila bilangan yang dihasilkan merupakan bilangan genap.
ð DF
Digunakan pada operasi string untuk menunjukkan arah proses.
ð IF
CPU akan mengabaikan interupsi yang terjadi jika bit ini 0.
ð TF
Digunakan terutama untuk Debugging, dengan operasi step by step.
ð AF
Digunakan oleh operasi BCD, seperti pada perintah AAA.
ð NT
Digunakan pada prosesor 80286 dan 80386 untuk menjaga jalannya interupsi yang terjadi secara beruntun.
ð 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 :
ü PE
Digunakan untuk mengaktifkan mode proteksi. flag ini akan bernilai 1 pada mode proteksi dan 0 pada mode real.
ü MP
Digunakan bersama flag TS untuk menangani terjadinya intruksi WAIT.
ü EM
Flag ini digunakan untuk mensimulasikan coprosesor 80287 atau 80387.
ü TS
Flag ini tersedia pada 80286 keatas.
ü ET
Flag ini digunakan untuk menentukan jenis coprosesor 80287 atau 80387.
ü RF
Register ini hanya terdapat pada prosesor 80386 keatas.
ü 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.
