Daftar Register Mikroprosesor Zilog Z80


Susunan register Mikroprosesor Zilog Z80

Ada tiga grup register di dalam CPU. Grup pertama terdiri atas set salinan/penggandaan register 8-bit: satu set prinsipal dan satu set alternatif (yang ditunjukkan oleh ‘ (petik tunggal) seperti A’). Kedua set terdiri dari register Akumalator, register Flag, dan enam register serba-guna. Transfer data antara set register salinan tersebut dipenuhi dengan instruksi “Exchange”. Hasilnya tanggapan yang lebih cepat untuk interupsi dan implementasi efisien, mudah dari teknik pemrograman serba guna sebagai pemrosesan data nampak-tersembunyi (background-foreground). Set register kedua terdiri atas enam register dengan fungsi-fungsi khusus. Register-register tersebut adalah I (register interupsi), R (register refresh), IX dan IY (register indeks), SP (Stack Pointer) dan PC (Program Counter). Grup ketiga terdiri atas dua flip-flop status interupsi ditambah satu pasang flip-flop yang membantu dalam indentifikasi mode interupsi di waktu tertentu. Tabel 1 memperlihatkan informasi register-register tersebut.

Tabel 1

Pada dasarnya register-register CPU Z80 terbagi ke dalam dua jenis, yaitu:

  • Register serba-guna (GPR: General-purpose Registers)
    • Register Akumulator. Register ini sangat penting peranannya dalam pengolahan data oleh ALU. Berbagai operasi logika dan aritmatika menggunakan register ini untuk menyimpan salah satu operan dan menyimpan hasil operasi yang telah dilakukan oleh ALU.
    • Register Bendera (flag). Register ini merupakan status dari berbagai hasil operasi yang dilakukan ALU. Operasi logika dan aritmatika yang dilakukan oleh ALU akan mempengaruhi sebagian atau seluruh flag-flag yang ada dalam register flag ini. Register flag ini terdiri atas:
      • S : bendera tanda (sign flag) yang menyatakan hasil operasi aritmatika. Bidang ini akan bernilai 1 jika MSB (most significant byte) bernilai 1.
      • Z : bendera nol (zero flag). Bidang ini menyatakan hasil dari operasi yang dilakukan ALU apakah menghasilkan nol atau tidak. Bidang ini bernilai 1 jika hasil operasi ALU sama dengan nol.
      • H : Bendera Pengambilan setengah (half-carry). Bendera ini bernilai 1 jika operasi penambahan atau pengurangan menghasilkan sebuah pengambilan ke dalam, atau meminjam dari bit 4 akumulator.
      • P/V : Bendera paritas atau oberflow. Paritas (P) dan overflow berbagi bendera yang sama. Operasi logika mengakibatkan bendera ini dengan paritas hasil sementara operasi aritmatika mempengaruhi bendera ini dengan overflow dari hasil. Jika P/V memegang paritas: P/V = 1 jika hasil operasi adalah genap; P/V = 0 jika hasilnya ganjil. Jika P/V memegang overflow, P/V = 1 jika hasil operasi mengeluarkan sebuah overflow; jika P/V tidak memegang overflow, P/V sama dengan 0.
      • N : Bendera Tambah/Kurang (Add/Subtract). Nilai bendera ini sama dengan 1 jika operasi sebelumnya adalah pengurangan (subtract).
      • C : Bendera Pengambilan/Sambungan (carry/link). Bendera ini bernilai 1 jika operasi menghasilkan pengambilan (carry) dari MSB operand atau hasil.
    • Register Serba-guna lainnya (B, C, D, E, H, L).
  • Register fungsi khusus (SFR: Special Function Registers)
    • Program Counter (PC), register ini perfungsi sebagai pencacah alamat instruksi selanjutnya yang akan diambil dari memori.
    • Stack Pointer (SP), register ini menyimpan alamat atas (top) dari stack. Stack berfungsi sebagai penyimpanan dalam memori yang sifatnya sementara bagi nilai-nilai (value) dari register-register CPU ketika register tersebut akan dipakai. Stack digunakan dengan perintah Push dan Pop.
    • Register Indeks (IX dan IY), register ini digunakan untuk pengalamatan terindeks.
    • Register Interupsi (I), register ini menyimpan alamat memori untuk vektor interupsi.
    • Register Refresh (R)
    • Flip-flop Status Interupsi (IFF) dan Mode Interupsi (IMF).

     

Baca juga:

  1. Mengenal Mikroprosesor Zilog Z80
  2. Arsitektur Mikroprosesor Zilog Z80
  3. Interupsi Mikroprosesor Zilog Z80
  4. Pengkakian Mikroprosesor Zilog Z80
  5. Instruksi dan Chip Pendukung Mikroprosesor Zilog Z80

(Tulisan diambil dari http://simpel.150m.com/)

Mengenal Mikroprosesor Intel 8080


Mikroprosesor Intel 8080 merupakan penerus mikroprosesor Intel 8008 CPU. Intel 8080 dirancang oleh Federico Faggin dan Masatoshi Shima. Pengerjaan mikroprosesor 8080 dimulai di akhir tahun 1972, dan dirilis pada bulan April 1974. Versi asli 8080 hanya bisa men-drive divais TTL berdaya rendah. Setelah itu, kemudian Intel meilis versi perbaikan dari mikroprosesor Intel 8080, yaitu Intel 8080A yang bisa dihubungkan dengan divais TTL standar.

Mikroprosesor ini berjalan pada kecepatan 2 MHz yang menjadikannya dianggap sebagai mikroprosesor pertama yang benar-benar berdaya guna. Mikroprosesor ini dikemas dalam kemasan DIP 40 pin sehingga bisa menyediakan bus alamat 16-bit dan bus data 8-bit, sehingga bisa mengakses 64 KB memori (berbeda dengan Intel 8008 yang hanya bisa mengakses 16 KB). Di dalamnya terdapat tujuh register 8-bit (enam diantaranya bisa digabungkan ke dalam tiga register 16-bit), sebuah penunjuk stack (SP) dalam memori (menggantikan stack internal dalam 8008) dan sebuah pencacah program (PC) 16-bit.

Mikroprosesor Intel 8080/8080A tidak kompatibel dalam kode objek dengan 8008, tapi kompatibel secara kode sumber. Mikroprosesor ini memiliki logika pemrosesan interupsi yang sama dengan 8008, yang membuatnya memudahkan dalam memasukkan aplikasi yang lama. Dan sebagai tambahan ke semua instruksi Intel 8008 dan mode pengalamatannya prosesor 8080 memiliki banyak instruksi yang baru dan mode pengalamatan langsung. Sebagai akibat dari penggunaan Stack Pointer yang baru, mikroprosesor tidak lagi dibatasi oleh stack internal 7 tingkat sebagaimana yang dipunyai oleh Intel 8008.

Mikroprosesor Intel 8080 (Sumber foto: http://www.cpu-collection.de/?l0=i&i=1244)

Intel 8080 memiliki port I/O sebanyak 256 yang mengijinkannya mengakses divais I/O yang terhubung tanpa memerlukan alokasi spasi memori, sebagaimana yang dibutuhkan pada divais terpeta memori, tapi sebagai akibatnya programmer harus memahami instruksi I/O yang terpisah.

Mikroprosesor Intel 8080 kemudian banyak digunakan dalam komputer, seperti MITS Altair 8800 dan IMSAI 8080, membentuk dasar untuk mesin yang menjalankan sistem operasi CP/M, yang kemudian digantikan oleh mikroprosesor Zilog Z80 yang kompatibel secara penuh dan lebih berdaya guna. Sehingga Z80 & CP/M lebih dominan sebagaimana x86 dengan MS-DOS untuk PC.

Mikroprosesor Intel 8080 sangat terkenal dan banyak perusahaan yang membuat tiruannya.

Mengenal Mikroprosesor Intel 8008


Lima bulan setelah mengeluarkan mikroprosesor Intel 4004, Intel merilis mikroprosesor baru yaitu Intel 8008. Intel 8008 merupakan mikroprosesor 8-bit pertama yang dibuat.

Pada awalnya, mikroprosesor Intel 8008 dikenal sebagai 1201, yang merupakan pesanan dari CTC (Computer Terminal Corporation) yang akan digunakan pada rancangan terminal terprogram mereka yaitu Datapoint 2200. Namun karena adanya keterlambatan dan kinerjanya tidak sesuai dengan yang diharapkan, akhirnya CTC memutuskan untuk menggunakan CPU berbasiskan TTL yang dimilikinya. Dan tidak menggunakan 1201. Sesuai dengan kesepakatan antara keduanya, Intel berhak untuk memasarkan chip mikroprosesor ini kepada pelanggan lainnya, setelah Seiko menyatakan ketertarikannya untuk menggunakan chip ini dalam kalkulator mereka.

Mikroprosesor Intel 8008 (Sumber foto: http://en.wikipedia.org/wiki/File:KL_Intel_C8008-1.jpg)

Intel 8008 tersedia dalam dua jenis kecepatan 500 KHz dan 800 KHz. Karena mikroprosesor ini memerlukan 5 sampai 8 siklus untuk mengeksekusi tiap instruksi, rate efektif dalam pengeksekusian instruksi adalah:

  • Dari 45.000 sampai 100.000 instruksi tiap detik untuk Intel 8008
  • Dari72.000 sampai 160.000 instruksi per detik untuk Intel 8088-1

Nilai-nilai tersebut diasumsikan bahwa CPU menggunakan memori yang cepat dan tidak membutuhkan kondisi menunggu (wait state) dalam mengakses memori. Walaupun kecepatan efektif dalam melaksanakan instruksi tiap detik dari mikroprosesor Intel 8008 kadang lebih rendah daripada kecepatan efektif mikroprosesor 4004, kinerja keseluruhan Intel 8008 lebih baik karena kecepatan efektifnya lebih cepat untuk beberapa jenis instruksi, arsitekturnya yang sudah 8-bit dan kumpulan instruksi yang lebih efisien. Intel 8008 memiliki keunggulan daripada Intel 4004, yaitu:

  • Mikroprosesor mendukung memori sampai 16 (kombinasi ROM dan RAM).
  • Ukuran stack internal mikroprosesor dinaikkan menjadi 7 tingkat dibandingkan 3 tingkat untuk Intel 4004.
  • Intel 8008 bisa menangani interupsi.

Satu kelemahan Intel 8008 adalah tidak adanya pengalamatan memori secara langsung. Untuk mengakses data dalam memori, alamat memori harus disimpan dalam register H dan L, dan kemudian ini dikenal dengan pengalamatan memori secara tidak langsung. Kelemahan ini diatasi pada mikroprosesor generasi selanjutnya, Intel 8080.

Mikroprosesor Intel 8008 digunakan pada komputer Mark-8, yang dianggap sebagai komputer pribadi pertama.