DAFTAR PUSTAKA
KATA PENGANTAR
Perkembangan teknologi komputer telah membuat ruang batas perangkat lunak dan perangkat keras semakin sempit. Komputer sebagai sistem tidak dapat dipahami tanpa memahami kedua aspek tersebut. Kalau dalam dekade sebelum-nya Rangkaian Logika Digital diang-gap perlu dipahami hasebelum-nya oleh orang-orang yang bekerja dalam bidang
perangkat keras komputer, kini disadari bahwa pe-mahaman Rangkaian Logika Digital juga merupakan keharus-an bagi orang-orang yang bekerja dalam bidang perangkat lunak atau pem-rogram-an. Pemrogram komputer tak akan dapat membuat program komputer yang baik tanpa memahami dasar perangkat keras komputer, sebagai-mana juga peran-cang perangkat keras komputer tak dapat meran-cang komputer yang baik tanpa memahami perangkat lunak. Rangkaian Logika Digital merupakan penge-tahuan yang paling mendasar untuk perangkat keras komputer. Para maha-siswa di bidang-bidang studi Teknik Elektro dan Teknik Komputer atau Ilmu Komputer wajib mengambil mata kuliah ini dengan nama yang mungkin berbeda-beda: Rangkaian Logika, Rangkaian Digital, Teknik Digital, Sistem Digital, atau Logika Digital. Untuk mem-bantu merekalah buku ini ditulis.
Judul “Rangkaian Logika” yang digunakan dalam edisi pertama, sering me-ngecoh orang mengira buku ini buku filsafat. Untuk menegaskan bahwa isi buku ini bukanlah mengenai logika dalam filsafat, maka dalam edisi kedua ini digunakan judul “Rangkaian Logika Digital”.
Tinjauan ulang Sistem Bilangan dalam Bab 1 dalam edisi kedua ini tidak mengalamai perubahan dari edisi sebelumnya kecuali perbaikan penyuntingan di sana-sini. Pembahasan rumus-rumus aljabar Boole dalam Bab 2 disunting ulang untuk memudahkan pengacuan dalam penggunaan rumus-rumus bersang-kutan. Peninjauan rangkaian terpadu gerbang-gerbang logika yang ditinjau sekilas dalam Bab 2 edisi sebelumnya, dibahas secara khusus dan lebih rinci dalam bab khusus yaitu di Lampiran A: Elektronika Rangkaian Logika.
Bab 3 dan Bab 4 yang menguraikan penyederha-naan fungsi- fungsi Boole dengan metoda Pemetaan Karnaugh dan metoda tabulasi Quine-McCluskey tidak mengalami perubahan selain perbaikan penyuntingan dan penambahan soal-soal latihan. Tetapi Bab 5 yang menguraikan rangkaian-rangkaian dasar kombi-nasi mengalami cukup banyak
perubahan dan penambahan.
Uraian flip-flop dalam Bab 6 hampir tidak mengalami perubahan dari edisi sebelumnya di luar uraian mengenai pembentukan satu jenis flip-flop dari jenis lain. Uraian rangkai-an pencacah dalam Bab 7 ditambah dengan beberapa contoh pencacah dalam kemasan rangkaian terpadu yang diharapkan dapat membantu lebih mengenal rangkaian logika digital secara praktis. Uraian mengenai register pemalang dan memori dalam Bab 8 juga diberi tambahan penjelasan yang lebih praktis.
Materi analisis rangkaian berurut dalam Bab 9 tidak mengalami perubahan; hanya penambahan soal latihan. Dalam desain rangkaian berurut dalam Bab 10 ditambahkan pembahasan mengenai pementuan keadaan (state assignment) yang dalam edisi sebelumnya tidak dibahas. Pembahasan mengenai analisis dan desain rangkaian berurut tak-serempak dalam Bab 11, merupakan materi baru dalam edisi ini yang diadakan dalam mengingat pentingnya pemahaman materi ini dalam perancangan PLC (Programmable Logic Control, sejenis PLA) yang semakin luas penggunaannya dalam industri. Walaupun sebenarnya telah ada sewaktu buku ini masih dalam bentuk diktat kuliah, materi ini tidak disertakan dalam edisi sebelum-nya menanggapi beberapa teman sejawat pengajar yang mengatakan bahwa waktu perkuliahan tidak cukup untuk mencakup materi ini. Dalam edisi ini diadakan dengan pandangan bahwa walaupun seandainya tidak sempat diajarkan dalam perkuliahan, materi ini dapat digunakan kelak sebagai landasan pemahaman.
Terakhir, penambahan uraian mengenai Elektronika Rangkaian Logika dalam Lampiran A ditujukan sebagai pedoman dasar dalam memahamai elektronika sektor digital yang sangat dibutuhkan dalam perancangan dan perakitan perangkat keras sistem digital secara elektronika. Materi ini terutama ditujukan untuk mem-bantu mahasiswa Teknik Elektro bidang Teknik Digital dan Teknik Komputer.
dari sempurna. Karena itu, dengan penuh harap, penulis menantikan koreksi dan saran, baik dari mahasiswa maupun dari pengajar, untuk meningkatkan daya guna buku ini demi pekembangan teknik digital di negeri kita tercinta ini. Semoga buku ini dapat memberi sumbangan.
Medan, Medio 2006
Pernantin Tarigan
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR v
DAFTAR ISI vii
1. SISTEM BILANGAN 1
1.1 Sistem Bilangan Puluhan 1
1.2 Biner, Oktal dan Heksadesimal 2
1.2.1 Bilangan Biner 3
1.2.2 Bilangan Oktal dan Heksadesimal 3
1.3 Konversi Bilangan 4
1.3.1 Konversi Desimal-Biner 4
1.3.2 Konversi Biner-Oktal-Heksadesimal 6
1.3.3 Konversi Desimal-Oktal dan Heksadesimal 7
1.4 Komplemen 7
1.5 Pengurangan Dengan Komplemen 10
1.5.1 Pengurangan Dengan Komplemen R 10
1.5.2 Pengurangan Dengan Komplemen R-1 12
1.6 Pengurangan Dalam Komputer Digital 13
1.7 Penyajian Data 15
1.7.1 Kode BCD 15
1.7.2 Kode Excess-3 (XS3) 16
1.7.3 Kode Gray 17
1.7.4 Kode Penunjuk Kesalahan 17
1.7.5 Kode Alfanumerik 18
1.8 Soal Latihan 21
2. ALJABAR BOOLE 23
2.1 Gerbang Dasar dan Tabel Kebenaran 23
2.2 GerbangTambahan 26
2.3 Teorema dan Hukum Dasar Aljabar Boole 28
2.4 Penyederhanaan Fungsi Boole Secara Aljabar 30
2.6 Fungsi Tak Lengkap 36
2.7 Soal Latihan 39
3. PETA KARNAUGH 41
3.1 Peta Karnaugh untuk 2 peubah 41
3.2 Peta Karnaugh untuk 3 peubah 43
3.3 Peta Karnaugh untuk 4 peubah 46
3.4 Peta Karnaugh untuk 5 dan 6 peubah 46
3.5 Peta Karnaugh untuk Sukumax 51
3.6 Penilikan Kesamaan dengan Peta Karnaugh 52
3.7 Fungsi dengan keluaran ganda 54
3.8 Soal Latihan 56
4. TABULASI QUINE-McCLUSKEY 59
4.1 Pengertian Penyusun Utama 59
4.2 Penentuan Penyusun Utama 60
4.3 Pemilihan Penyusun Minimum 65
4.4 Tabel disederhanakan 68
4.5 Penyederhanaan Fungsi Tak Lengkap 71
4.6 Soal Latihan 73
5. RANGKAIAN KOMBINASI 75
5.1 Perancangan Rangkaian Kombinasi 76
5.2 Rangkaian AND dan OR 77
5.3 Rangkaian NOR dan NAND 81
5.4 Rangkaian Penjumlah 84 5.5 Rangkaian Pengurang 87 5.6 Pengubah Kode 89 5.7 Multiplexer 95 5.8 Dekoder 97 5.9 R O M 100
5.10 PLA dan PAL 103
5.11 Soal Latihan 105 6. FLIP-FLOP 107 6.1 Tundaan Waktu 108 6.2 Flip-Flop RS 110 6.3 Flip-Flop T 113 6.4 Flip-Flop JK 114 6.5 Flip-Flop JK Induk-Budak 115 6.6 Flip-Flop D 116
6.7 Pembentukan Flip-flop dari flip-flop lain 117
6.8 Rangkuman Flip-Flop 118
6.9 Soal Latihan 118
7.1 Pencacah Berurutan dan tak berurutan 121
7.2 Pencacah Biner Memakai Flip-flop T 123
7.3 Pencacah Tak Berurutan dengan Flip-flop T 126
7.4 Pencacah dengan Flip-flop RS 129
7.5 Pencacah dengan Flip-flop JK 131
7.6 Pencacah dengan Flip-flop D 133
7.7 Pencacah dalam Rangkaian Terpadu 133
7.8 Soal Latihan 137
8. REGISTER 139
8.1 Register Pemalang 139
8.2 Memori 142
8.3 Register Geser Masukan Seri 146
8.4 Register Geser Masukan Paralel 149
8.5 Soal Latihan 151
9. ANALISIS RANGKAIAN BERURUT 153
9.1 Persamaan Masukan Flip-flop 154
9.2 Persamaan Keadaan 155
9.3 Tabel Keadaan 156
9.4 Diagram Keadaan 158
9.5 Soal Latihan 161
10. DESAIN RANGKAIAN BERURUT 163
10.1 Desain Pencacah 163
10.2 Desain Detektor Urutan 167
10.3 Penyederhanaan Tabel Keadaan 173
10.3.1 Pencocokan Baris 173
10.3.2 Peta Pasangan 177
10.4 Pemilihan Keadaan 181
10.5 Soal Latihan 188
11. RANGKAIAN TAK-SEREMPAK 191
11.1 Analisis Rangkaian Tak-serempak 191
11.2 Kondisi Berpacu 197
11.3 Desain Rangkaian Tak-serempak 200
11.3.1 Tabel Alir Primitif 200
11.3.2 PenyederhanaanTabel Alir 203
11.4 Penetapan Keadaan Rangkaian Tak-serempak 206
11.4.1 Diagram Keberdekatan 206
11.4.2 Penetapan Keadaan Tunggal-1 211
11.4.3 Pengisian Tabel Keluaran 212
11.5 Hazard 215
11.6 Soal Latihan 219
Lampiran A. ELEKTRONIKA RANGKAIAN LOGIKA 223
A.1 Rumpun Gerbang Logika 223
A.2 Transistor Sebagai Saklar 225
A.3 Resistor-Transistor Logic 227
A.4 Diode-Transistor Logic 228
A.5 Transistor -Transistor Logic 229
A.5.1 Rangkaian Dasar TTL 230
A.5.2 Keluaran TTL: Totempole 231
A.5.3 Keluaran TTL: Open Collector 232
A.5.4 Keluaran TTL: Tri-state 233
A.5.5 Bentuk-bentuk Khusus TTL 234
A.6 ECL 235
A.7 MOS dan CMOS 237
A.7.1 Gerbang MOS 238
A.7.2 Gerbang CMOS 239
A.8 I2L 240
A.9 Kemasan Gerbang Logika 242
A.10 Soal Latihan 245