BAB 1
DASAR TEKNIK DIGITAL
Sinyal analog adalah data dalam bentuk gelombang yang continiu (tidak terputus-putus), yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.
Sinyal difital adalah data dalam bentuk gelombang yang dapat berubah secaratiba-tiba.
A. SISTEM BILANGAN
Banyak sistem bilangan yang dapat digunakan dan telah digunakan dalam melaksanakan perhitunga. Namun pada saat ini sistem bilangan yang paling banyak digunakan adalah, sistem bilangan bineri (binary), karena sistem bilangan biner adalah sistem bilangan paling sesuai dengan komponen-kompoonen komputer digital yang kita gunakan saat ini.
Kesederhanaan bilangan biner kebilangan oktal atau heksadesimal dan sebaliknya, membuat bilangan oktal dan heksadesimal juga banyak digunakan dalam dunia komputer, terutama dalam hubungan pengkodean.
1. Bilangan Biner
Sistem bilangan biner hanya memiliki dua macam simbol angka, yaitu 0 dan 1, sehingga dasar dari sistem bilangan ini adalah dua. Harga desimal yang ditunjukkan sistem bilangan ini dapat dihitung dengan cara.
[an-1an-2....a1a0a-1a-2....a-m = an-1 Rn-1 + an-2 Rn-2 + ...+ a1 R1 + a0 R0 + a-1 R-1 + ... a-m R-m] pers 1
Dengan an-1 = angka yang paling kiri
R = Angka dasar dari sistem bilangan
n = cacah angka yang menunjukkan bilangan bulat m = cacah angka yang menunjukkan bilangan pecahan Contoh : harga dari bilangan biner 101,01 adalah :
2. Bilangan Oktal
Sistem bilangan oktal memiliki delapan macam simbol angka, yaitu 0,1,2,3,4,5,6 dan 7 sehingga dasar dari bilangan ini adalah delapan. Harga desimal yang ditunjukkan sistem bilangan ini dapat dihitung dengan cara, memasukkan R = 8 kedalam pers 1. Contoh : (2352,1)8 = 2 x 82 + 3 x 81 + 5 x 80 + 1 x 8-1 = (157,125)10
3. Bilangan Heksadesimal
Sistem bilangan oktal memiliki enambelas macam simbol angka, yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E, dan F, sehingga dasar dari bilangan ini adalah enambelas. Harga desimal yang ditunjukkan sistem bilangan ini dapat dihitung dengan memasukkan harga R = 16 kedalam pers 1. Contoh :
(3C5,A)16 = 3 x 162 + 12 x 161 + 5 x 160 + 10 x 16-1 = (965,0625)10
4.Konversi Bilangan
4.1 Konversi Desimal – Biner
Konversi bilangan tersebut dapat dijelaskan contoh berikut ini :
Tentukanlah bilangan biner yang memiki harga yang sama dengan desimal 118. Pembagian secara berturut-turut akan menghasilkan :
118 : 2 = 59 sisa 0 7 : 2 = 3 sisa 1
Kemudahan konversi biner-oktal-heksadesimal secara timbal balik terletak pada kenyataan bahwa 3 bit tepat dapat menyatakan angka terbesar dalam oktal, yaitu 7, dan 4 bit tepat dapat menyatakan angka terbesar dalam heksadesimal yaitu F =(15)10. Ini berarti untuk
mengubah bilangan biner ke oktal, bilangan biner dapat dikelompokkan menjadi 3 bit setiap kelompok dan untuk mengubah biner ke heksadesimal bilangan biner dapat dikelompokkan menjadi 4 bit setiap kelompok. Pengelompokan dilakukan dari kanan ke kiri. Contoh
Carilah bilangan oktal dan heksadesimal yang setara dengan bilangan biner (1011001111). Untuk bilangan oktal Untuk bilangan heksadesimal
1 011 001 111 10 1100 1111
Konversi sebaliknya, dari oktal ke heksadesimal ke biner dapat dilakukan dengan menggantikan setiap angka dalam oktal dan heksadesimal dengan setaranya pada bilangan biner.
4.3 Konversi Desimal-Oktal dan Heksadesimal
Konversi desimal ke oktal dan heksadesimal dapat dihitung dengan pembagian berulang untuk bilangan bulat dan perkalian berulang untuk bilangan pecahan. Contoh :
Untuk (205,05)10 menjalankan mesin elektronik. Istilah ini juga digunakan dalam rangkaian listrik dan dalam membuat sistem digital.
Boolean Algebra ( konsep dasar aljabar Boole )
Teori ini banyak digunakan dalam merancang komputer elektronik dengan menerjemahkannya kedalm rangkaian sakelar (switch circuits) yang pada dasarnya adalah logika, tertutup atau terbuka, serta mengalirkan listrik atau tidak.
1. Logika Positif dan Logika Negatif
1.1. Logika Positif
Berkebalikan dengan logika Positif, pada logika Negatif angka 1 berarti “berlogika tinggi” yang memiliki nilai 0 volt dan angka 0 berarti “berlogika nol” yang bernilai +5 volt.
2. Gerbang – gerbang Logika Dasar
Semua fungsi digital pada dasarnya tersusun atas suatu gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang gerbang ini bekerja atas logika tegangan. Dalam teknik digita terdapat dua tegangan yang saling berlawanan, yaitu Kondisi “ada tegangan” mempunyai istilah lain“berlogika satu” (1) atau “berlogika tinggi” (high), sedangkan “tidak ada tegangan” memiliki istilah lain “berlogika nol” (0) atau “berlogika rendah” (low).
Gambar tersebut memiliki arti, jika lampu mati maka logikanya 0, dan jika lampu menyala logikanya 1.
2.1 Gerbang Not ( Gerbang Pembalik )
Gerbang Not berfungsi membalikkan tegangan inputnya pada outputnya, sehingga logika yang pada awalnya 0 diubah menjadi 1, sebaliknya logika 1 diubah menjadi 0.
Gamber tersebut memiliki arti, keadaan awal ragkaian adalah saklar 1 terbuka dan saklar 2 tertutup berarti lampunya nyala. Bila saklar 1 ditutup (input berlogika satu), tegangan akan masuk ke relay dan menyebabkan bekerja membuka saklar 2, yang berarti memadamkan lampu ( output berlogika nol ). Sebaliknya bila saklar 1 dibuka ( input berlogika nol ), relay menjadi tak bekerja sehingga saklar kembali menutup dan menyalakan
lampu ( output berlogika satu ).
Gambar 3. Simbol Gerbang Not
Gerbang Or memiliki paling sedikit 2
jalur input, tetapi tetap memiliki 1 jalur output.
“input 1(ia) adalah saklar 1 dan input 2 (ib) adalah saklar 2 serta output (o) adalah lampu” maka
Jika ia = 1 dan ib = 1 maka lampu = 1 Jika ia = 1 dan ib = 0 maka lampu = 1 Jika ia = 0 dan ib = 1 maka lampu = 1 Jika ia = 0 dan ib = 0 maka lampu = 0
Gambar 5. Simbol gerbang OR
2.3 Gerbang AND ( Gerbang Pengali )
Gerbang And memiliki kesamaan dengan gerbang Or yaitu, sama-sama memiliki paling sedikit dua input, namun terdapat perbedaan yang mencolok antara kedua gerbang ini, yaitu pada penyusunan saklarnya. Saklar pada gerbang And disusun secara seri.
Jika :
Jika ia = 1 dan ib = 1 maka lampu = 1 Jika ia = 1 dan ib = 0 maka lampu = 0 Jika ia = 0 dan ib = 1 maka lampu = 0
Jika ia = 0 dan ib = 0 maka lampu = 0
2.4 Gerbang Nor ( Not Or )
Gerbang ini merupakan pengembangan dari gerbang Or, yaitu pada output gerbang tersebut dipasang gerbang Not. Oleh karena gerbang ini merupakan kebakikan output dari gerbang Or maka kebenaran dari gerbang ini adalah kebalikan dari kebenaran gerbang Or.
Input A Input B Output
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
2.5 Gerbang Nand ( Not And )
Input A Input B Output
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
C. FLIP FLOP
Flip flop juga dikenal sebagai gerbang logika yang berurut. Pada gerbang seperti ini outputnya bergantung pada seluruh input dan outputnya. Fip Flop memiliki dua bagian, yang disebut dengan Set dan Reset. Bagian Set bernilai logika 1 ( tinggi ) dan bagian reset bernilai logika 0 ( rendah ). Berikut Tipe-tipe flip flop :
1. SR-Flip Flop
SR merupakan singkatan dari Set dan Riset, tipe Flip flop ini dibentuk dari dua buah gerbang Nand atau gerbang Nor. Operasi dari tipe ini disebut Trasperent Latch. Bagian output akan merespon input dengan cara mengunci nilai input yang diberikan (latch) atau mengingat input tersebut.
S R Q Q+
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0
-2. T- Flip Flop
Flip flop T, diambil berdasarkan sifatnya yang keadaannya selalu berubah setiap ada sinyal menjadi 1, begitulah seterusnya, selalu ada perubahan. Flit Flop T disusun dari satu flit flop RS dan dua gerbang And.
3. JK Flip Flop
Flip Flop JK berasal dari nama inputnya yaitu J dan K. Flip flop ini mengatasi kelemahan flip flop RS, yang tidak mengijinkan pemberian masukan R = S = 1, dengan meng-AND-kan input dari luar dengan keluaran seperti pada Flit flop T. Dengan masukan ini maka input J dan K, tepat berfungsi sama dengan input R dan S, kecuali untuk J = K =1, pada saan nilai kebenarn J=k=1, maka Flip flop JK berfungsi seperti flip flop T.
4. Flip Flop JK Induk-Budak
Flip Flop JK Induk Budak terdiri atas dua fip flop RS, yang satu bertindak sebagai Induk dan yang lainnya sebagai Budak, yang mengikuti keadaan output flip flop induk sesaat sesudah berlalunya perubahan output itu. Perbedaan waktu perubahan keadaan induk dan budak ini terjadi karena adanya inverter antara pulsa penabuh untuk flip flop induk dan input flip flop budak seperti pada gambar
5. Flip Flop D
Nama Flip Flop ini berasal dari Delay. Flip flop ini hanya memiliki satu input, yaitu D. Jenis flip flop ini sangat banyak digunakan sebagai sel memori dalam komputer.
Output flip flop D akan mengikuti apapun keadaan D pada saat penabuh aktif, yaitu Q+ = D. Perubahan itu terjadi jika sinyal penabuh berlogika 1 (CP = 1) dan tentunya akan
terjadi setelah selang waktu tertentu. Sehingga pada saat CP = 0, Q tidak terpengaruh. Perubahan keadaan dari CP aktif ke tidak aktif disebut output Q dipalang (latched).
D Q Q+
0 0 0
0 1 0
1 0 1
1 1 1
D. CLOCKS
E. BITS, BYTE, AND BAUD a. Bits
Bits biasa digunakan untuk menyatakan kecepatan sebuah data dalam bidang komunikasi, misanya sebuah Modem dinyatakan memiliki kecepatan 56 kbps, ini menunjukkan kecepatan modem tersebut adalah 56.000 bits per secon. Ada beberapa satuan yang dalam Bits yaitu : bps, kbps, mbps, dan gbps.
1 kb = 1000 bit 1 mb = 1000000 bit 1 gb = 1000000000 bit
b. Byte
Byte biasanya digunakan untuk ukuran penyimpana data dalam Memori, 1 Byte = 8 bit. Ada beberapa satuan dalam byte yaitu :
1 Kilobyte (KB) = 210(1024) Byte
1 Megabyte (MB) = 220 (1.048.576) Byte
1 Gigabyte (GB) = 230 (1.073.741.824) Byte
1 Terabyte (TB) = 240 ( 1024 ) GB
1 Petabyte (PB) = 250 ( 1024 ) TB
1 Exabyte (EB) = 260 ( 1024 ) PB
c. Baud
Istilah Baud berarti kecepatan perubahan suatu sinyal setiap detik. Baud dan bps merupakan suatu unit yang berbeda. Baud jarang dgunakan untuk mengkur kecepatan seubuah data.
F. KONVERSI
G. PENGOMPRESAN DATA
Pengompresan data berarti sebuah proses yang terjadi dengan mengurangi atau menghapus sebegaian bit dari sebuah data yang dianggap tidak terlalu penting. Pengompresan ini secara kasap mata tidak akan berdampak banyak, namun jika di perhatikan dengan saksama akan terlihat sebuah perbedaan, terutama pada kualitas data. Misalnya pada gambar digital, gambar digital dapat dikompres dengan dua cara, yaitu lossless image compresion, gambar yang dihasilkan tidak tampak berbeda dengan aslinya walaupun sudah dikompres, dan lossy image compresion, gambar yang dihasilkan menjadi kurang bagus karen banyak data penting yang hilang akibat di kompres.
Model Pewarnaan RGB
Model warna RGB bearti model warna yang terdiri dari Red (R), Green (G), dan Blue (B). Untuk pewarnaanya sendiri dilakukan dengan pewarnaan seiap pixel, contohnya untuk membuat warna Hitam Sempurna maka, R = 0, G = 0, B = 0. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar diatas.
BAB 2
COMPUTER AND INTERNET PRIME
Kegunaan Komputer
Saat ini komputer memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan manusia, mulai dari penghitungan, komunikasi, foto, editing, transfer data dan masih banyak lagi.
1. CPU ( Central Prossesing Unit)
CPU merupakan otak dari sebuah komputer, didalam CPU terdapat
1.1 Motherboard (Logic Board)
Motherboard adalah papan sirkuit berupa pcb yang memiliki berbagai komponen elektronik yang saling terhubung. Pada Mother Board terdapat banyak soket yang berfunsi sebagai tempat menyimpan Prosesor, RAM,VGA,Konektor , dan masih banyak lagi. Fungsi Motherboard adlah menghubungkan semua perangkat tersebut, sehingga komputer dapat dijalankan.
1.2 Prosesor
Prosesor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai otak dengan fungsi melakukan penghitungan dan menjalankan tugas. Prosesor berfungsi untuk memproses sebuah input data kemudian menghasilkan output data yang baru.
1.3 IC Memory
1.3.1 RAM
Random Acces Memory (RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang dapat diakses pada waktu yang tetap dan tidak mempedulikan letak data dalam memory. Ada bebrapa jenis RAM
a. Dinamik RAM
Dinamik RAM (DRAM) merupakan jenis RAM yang menyimpan setiap bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam suatu sirkuit terpadu. DRAM memiliki kelemahan yaitu, kapasitornya yang selalu bocor sehingga data hilang, kecuali jka di kapasitor disegarkan secara berkala.
b. Statik RAM
SRAM merupakan RAM yang memegang isi ( data ) nya selama listrik menyala, sehingga kehilangan data dapat dihindari tanpa harus dilakukan penyegaran.
ROM adalah istilah untuk penyimpanan data pada Komputer. Ada beberapa jenis ROM :
a. PROM (Programable ROM)
PROM dapat diisi dengan data/program oleh user, dan akan disimpan secara permanen
b. EPROM (Eraseble ROM)
EPROM dapat diisi dengan data/program oleh user, namun data tersebut masih dapat dihapus.
c. EEPROM (Electrical EPPROM)
EEPROM dapat diisi dengan data/program secara elektrik dan data/program tersebut dapat dihapus secara elektrik.
1.4. RTC ( Real Time Clock)
RTC adalah jam di komputer yang umumnya berupa sirkuit terpadu yang berfungsi sebagai pemelihara waktu. RTC pada umumnya memiliki catu daya terpisah dari catu daya komputer.
2. Primary Storage / Memory a. Register Prosesor
Register Prosesor adalah sejumlah kecil memory komputer yanf bekerja dengan kecepatan tinggi yang digunakan untuk mengeksekusi program-program komputer. Register merupakan perangkat yang paling cepat dalam sistem komputer tetapi memiliki kapasitas paling kecil, yaitu 8 bit, 16 bit, 32 bit dan 64 bit.
b. Chache Memory
Chache adalah mekanisme penyimpanan data sekunder, chache berfungsi untuk mempercepat proses pemanggilna data yang pernah digunakan sebelumnya.
c. ROM
3. Secondary Storage
Memory ini memiliki ciri yaitu :
a. Tidak dapat diakses langsung oleh CPU b. Kecepatan akses lebih rendah
c. Berharga lebih murah d. Kapasitasnya besar
Secondary storage berfungsi untuk menyimpan data/progam untuk masa mendatang, dan untuk penyimpanan informasi dalam bentuk file.
NETWORK OPERATION SYSTEM
informasi, file, data, suara, gambar dan sebagainya antara individu diseluruh dunia. Internet merupakan sistem komunikasi global yang menghubungkan komputer-komputer dan jaringan-jaringan komputer-komputer diseluruh dunia. Setiap komputer-komputer dan jaringan terhubung secara langsung maupun tidak langsung ke beberapa jalur utama yang disebut internet backbone atau yang biasa disebut dengan alamat IP 32 bit. Contoh: 202.155.4.230.
Berikut beberapa perangkat yang digunakan untuk mengakses internet. a. Protocol
Untuk membuat jaringan dibutuhkan beberapa perangkat keras yaitu :
- Komputer server
- Beberapa komputer untuk workstation
- NIC ( Network Interface Card )
NIC adalah kartu jaringan LAN berupa papan elektronik yang nantinya dipasang pada setiap komputer yang akan dihubungkan kedalam satu jaringan.
- Wireless
Wireless merupakan perangkat yang digunakan untuk mengakses internet dengan menghubungkannya pada sebuah HUB atau Switch.
- HUB atau switch
HUB adalah suatu perangkat yang memiliki banyak port yang akan menghubungkan beberapa NODE.
- Kabel UTP
Kabel ini terdiri atas dua jenis kabel yaitu Shield dan Unshield. Shield adalah jenis kabel yang memiliki selubung pembungkus, dan unshield adalah jenis kabel yang tidak mempunyai selubung pembungkus.
- Kabel Telepon
Kabel telepon biasanya digunakan untuk pengkoneksian antar Gedung.
- Conector RJ45 dan RJ11
- VDSL Converter
- UPS (jika diperlukan)
Perangkat tersebut merupakan perangkat standard dalam jaeingan, namun jika ingin meningkatkan jaringan tersebut dibtuhkan beberapa komponen tambahan, yaitu :
- Repeater
Repeater berfungsi untuk memperkuat sinyal agar lalulintas data dari client ke server dan sebaliknya lebih cepat.
- Bridge
Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa perangkat yang terpisah, baik tipe jaringan yang sama maupun berbeda.
- Router
Pada dasarnya Router memilki cara kerja yang meirip dengan switch dan bridge, namun perbedaannya adlah router mampu untuk menyaring atau memfilter lalau lintas data.
3. TOPOLOGI JARINGAN
Ada beberapa Topologi jaringan yang sering digunakan yaitu:
3.1. Topologi Ring
Pada topologi ring, semua komputer dihubungkan sampai kembali ke komputer awal, sehingga akan membentuk ring. Proses pengiriman data dilakukan dengan mengirimkan data dari com 1, ke com 2 dan seterusnya. Computer akan memeruskan data jika data yang dikirimkan bukan merupakan IP nya.
3.2 . Topologi Bus
Pada topologi ini, semua komputer dihungkan dengan Hub atau switch sehingga membentuk star (bintang). Kelebihan topologi ini adlah dapat dengan mudah mendeteksi komputer yang bermaslah, dan kekurangn dari topologi ini adalah memerlukan biaya yang cukup besar dalam pemasangannya. mempengaruhi jaringan,. Namun kekurangannya adalah, dalam pemasangannya memerlukan banyak kabel sehingga memakan biaya yang sangat besar.
3.5. Topologi Tree
Topologi ini merupakan gabungan dari topologi star dan bus, sehingga membentuk topologi yang mirip dengan pohon
(tree). Topologi ini sangat mudah menemukan kesalahan dan juga dapat mengubah jaringan jika diperlukan, namun kekurangannya adalah menggunakan banyak kabel dan prosesnya lambat.
DAFTAR PUSTAKA
Tarigan, Pernantin, (2012), Dasar Teknik Digital.Yogyakarta,Graha Ilmu.
