(P)Review materi semester 1: Sistem Digital
Sistem digital adalah materi yang membahas tentang penyampaian atau penyajian data suatu hardware. Sistem Digital adalah sistem elektronika yang setiap rangkaian penyusunnya melakukan pengolahan sinyal diskrit.
Sistem Digital juga terdiri dari beberapa rangkaian digital/logika,komponen elektronika, dan elemen gerbang logika untuk suatu tujuan pengalihan tenaga/energi. sebelum membahas lebih lanjut, saya akan membahas tentang Sinyal.
Sinyal
Sistem terbagi atas 2, yaitu sistem digital dan sistem analog. Perbedaan antara sistem digital dan analog adalah sinyal yang diprosesnya. kalau sistem analog memproses sinyal analog yang memiliki data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Sistem digital memproses sinyal digital, yaitu sebuah sinyal diskrit dimana informasinya dilambangkan oleh sejumlah deretan sinyal diskrit yang telah ditentukan jumlahnya. Karakteristik dari sinyal diskrit adalah : Amplitudo, lebar dan bentuk gelombangnya.
Perbedaan antara sinyal diskrit dan sinyal analog:
1. Akurat, kemampuan untuk mereproduksi sinyal lebih baik
2. Reliabilitas yang lebih baik, noise yang rendah karena imunitas lebih baik
3. Mudah didesain, tidak perlu kemampuan matematika khusus untuk menvisualisasikan sifat-sifat dari rangkaian digital yang sederhana
4. Fleksibilitas dan Fungsionalitas yang lebih baik
5. Lebih cepat, karena dapat menghasilkan sebuah keluaran < 2 nano detik
6. Ekonomis, akibat dari pengulangan dan produksi massal dari integrasi jutaan elemen logika digital dalam sebuah chip miniatur tunggal
Sistem digital menggunakan nilai benar salah seperti bilangan biner, sehingga dapat digunakan langkah-langkah berpikir logis untuk penyelesaian suatu masalah. Langkah-langkah berpikir logis misalnya adalah truth table (tabel kebenaran) untuk ekspresi boolean (biner), diagram gerbang logika dan lain-lain. Saya akan membahas beberapa dari dari langkah diatas (tidak semuanya).
Truth Table (dari operator logika).
Saya ingat bahwa operator logika sudah diberikan ketika SMA kelas 1, tetapi mengulang juga untuk mereview kembali materi yang dulu juga tidak apa-apa kan, berikut adalah operatornya:
- AND (^) - NOR
- OR (v) - XOR
- NOT (~) - XNOR
- NAND
Gerbang Logika
Gerbang logika adalah bentuk diagram dari logika, dibagi menjadi 2 yaitu gerbang logika dasar dan gerbang logika turunan. Gerbang logika banyak dipakai dalam pembuatan barang-barang elektronika terutama chip (sirkuit) elektronik.
Gerbang logika dasar:
Gerbang logika turunan:
Gabungan/Kombinasi gerbang logika:
Dalam sistem digital, yang dibahas tak hanya operator logikanya saja tetapi ada pula bilangan yang digunakan. maka saya akan membahas sistem bilangan.
Sistem Bilangan
1. Bilangan Desimal
Bilangan berbasis 10, yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 (r=10)
2. Bilangan Biner
Bilangan berbasis 2, yaitu 0 dan 1 (r=2)
3. Bilangan Oktal
Bilangan berbasis 8, yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7 (r=8)
4. Bilangan Heksadesimal
Bilangan berbasis 16, yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F (r=16)
Cara-cara mengkonversi basis bilangan:
1. Desimal ke Biner
Contoh: 149 = 10010101
Dari angka desimal di atas, untuk mendapakan hasil biner: 10010101 ada beberapa langkah yang perlu kita lakukan,
Secara dasar kita hanya perlu membagi 2 angka awal, dan menyimpan sisa pembagian sebanyak 8 kali (di urut dari belakang).
lengkapnya:
149 / 2 = 74.5 => sisa : 1
74 / 2 = 37 => sisa : 0
37 / 2 = 18.5 => sisa : 1
18 / 2 = 9 => sisa : 0
9 / 2 = 4.5 => sisa : 1
4 / 2 = 2 => sisa : 0
2 / 2 = 1 => sisa : 0
1 / 2 = 0.5 => sisa :1
2. Biner ke Heksa Desimal
10101001 ke hexadesimal.
Pertama kita perlu membagi binari per quartet (kita ambil 4digit),
dari 4 digit pertama, kita mendapat 1010, dan 4 digit ke-dua, kita mendapat 1001.
Sekarang kita gunakan tabel sakti, cari angka yang sesuai dengan quartet pertama dan quartet ke-dua. Sehingga kita mendapatkan nilai Hexadesimal = A9
3. Heksadesimal ke Biner
Gunakan cara no.2
Pokok Bahasan :
- Sistem Bilangan; Penjelasan Sistem Digital dan Analog, Sistem bilangan biner, octal, desimal dan heksadesimal, konversi antar sistem bilangan. Pengkodean BCD, Excess-3, 8-4-2-1, Gray, dan lain-lain.
- Aljabar Boole dan penyederhanaan fungsi Boolean: Gerbang logika OR, AND. NOT, XOR, NAND. Tabel kebenaran, fungsi-fungsi Logika dan implemantasinya ke dalam gerbang logika, Bentuk SOP dan POS, Penyederhanaan fungsi boolean secara matematis dan Teori De Morgan, Penyederhanaan dengan K-Map, dan dengan Tabulasi.
- Rangkaian Kombinasional: Adder, Subtractor, Decoder, Encoder, Multiplexer, Demultiplexer. Perancangan rangkaian kombinasional sederhana.
- Synchronous Sequential Logic: Konsep rangkaian sequensial yang sinkron, SR Latch, Flip-Flop SR, JK, D, dan T, Pengenalan State Diagram, Analisa rangkaian sekuensial, Merancang rangkaian dengan menggunakan Flip-flop,
- Register, Counter dan Memory:
Konsep Register, Register dengan Parallel Load, Shift Register, Counter, Binary Up-Down Counter, Memory Decoding, Desain memori, Error Corection, Arsitektur ROM. - Algorithmic Satate Machine (ASM): ASM Chart, ASM Block, Timing Sequence, Desain Rangkaian dengan ASM Chart.
- Asynchronous Sequential Logic (ASL): Konsep Dasar ASL, Transition Table, Flow Table, Race Condition. Contoh Desain rangkaian ASL, Penyederhanaan State dan Flow Table
Sumber:
sentra-edukasi.com
http://journal.mercubuana.ac.id/data/01-%20Pendahuluan.pdf
http://nic.unud.ac.id/~lie_jasa/pendahuluan%20digital.pdf
http://if.its.ac.id/v2/wp-content/uploads/2011/02/Katalog_Teknik_Informatika2009-2010.pdf
bayuzu.blogspot.com
http://hexabinar.freeabis.com/
Komentar
Posting Komentar