PUNCH CARD

PUNCH CARD

 

Sejak tahun 1725 telah dirancang sebuah media untuk menyimpan data yang diperkenalkan oleh seorang tokoh bernama Basile Bouchon menggunakan sebuah kertas berforasi untuk menyimpan pola yang digunakan pada kain. 

Namun pertama kali dipatenkan untuk penyimpanan data sekitar 23 September 1884 oleh Herman Hollerith – sebuah penemuan yang digunakan lebih dari 100 tahun hingga pertengahan 1970. 

Contoh di sini adalah bagaimana sebuah punch card dapat berfungsi sebagai media penyimpanan, memiliki 90 kolom (90 column punch card), terjadi tahun 1972. Jumlah data yang tersimpan dalam media tersebut sangat kecil, dan fungsi utamanya bukanlah menyimpan data namun menyimpan pengaturan (setting) untuk mesin yang berbeda.

Sebuah pembaca kartu punched atau pembaca kartu hanya merupakan perangkat input komputer yang digunakan untuk membaca program executable komputer, source code, dan data dari kartu menekan. Sebuah pukulan kartu adalah perangkat output yang pukulan lubang di kartu di bawah kontrol komputer. Kadang-kadang pembaca kartu yang dikombinasikan dengan pukulan kartu dan, kemudian, perangkat lain untuk membentuk mesin multifungsi. 

Sebagian besar komputer awal, seperti ENIAC, dan IBM NORC, disediakan untuk menekan masukan kartu / output. Pembaca Card dan pukulan, baik terhubung ke komputer atau kartu offline ke / dari konfigurasi pita magnetik, yang mana-mana melalui pertengahan 1970-an. 

Kartu menekan telah digunakan sejak tahun 1890-an, teknologi mereka sudah matang dan dapat diandalkan. Pembaca kartu dan pukulan dikembangkan untuk kartu punch mesin yang mudah beradaptasi untuk penggunaan komputer.

Bisnis yang akrab dengan menyimpan data di kartu menekan, dan mesin keypunch dan operator mereka secara luas digunakan. Kartu menekan yang lebih cocok daripada teknologi 1950 lainnya, seperti pita kertas, untuk banyak aplikasi komputer sebagai kartu individu dapat dengan mudah diperbarui tanpa harus mereproduksi seluruh file. 

Read More

Arsitektur Von Neuman

 Arsitektur Von Neuman

     Mesin Von Neumann dalam hal ini mewakili mesin komputer generasi pertama yang bersifat stored program. John Von Neumann adalah seorang ahli matematika dan anggota Institute of Advance Study di Princention New Jersey yang bekerja sama dengan H.H. Goldstine dan A.W. Binks mengajukan suatu makalah yang menyarankan bahwa dalam pembuatan komputer sebaiknya menggunakan angka binary. Konsep tersebut pada akhirnya menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhirnya membawa Neumann pada julukan “promoter of the stored program (software) concept”.

      Rancangan  dasar  mesin  yang  diberi  nama  IAS  ini  adalah  konsep  Neumann  yang  menyatakan bahwa  pemrograman  komputer  secara  langsung  dengan  menggunakan  banyak  tombol  dan kabel adalah sesuatu yang melelahkan, lambat dan tidak fleksibel. 

Untuk itu dia berpikiran bahwa sebuah program dapat diwakili dalam bentuk digital dan 

tersimpan  secara  tetap  dalam  memori  komputer  secara  bersama-sama.  Sketsa  arsitektur  dari 

rancangan tersebut adalah seperti pada gambar 3.4 di bawah ini.

            Dari gambar di atas, dapat diketahui bahwa mesin Neumann memiliki lima bagian utama 

sebagai berikut :

  Unit Input untuk membaca data dan instruksi yang diberikan.

  Main Memory  terdiri dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner.

  Arithmetic Logic sebagai bagian yang berfungsi sebagai unit pemrosesan.

  Control Unit sebagai pengendali kerja antar komponen arsitektur.

  Unit Output untuk  menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU dan CU. 

           Dari arsitektur mesin tersebut terlihat bahwa mesin ini sudah memiliki bagian-bagian yang 

menjadi prototipe komputer modern yaitu Arithmetic Logic dan Control Unit yang merupakan 

bagian dari Central Processing Unit. 

Arsitektur Mesin Komputer Modern (1980 …)

Arsitektur CPU komputer modern, secara umum dapat dilihat seperti pada gambar berikut :

      Pada gambar 3.5 di atas, dapat dilihat bagian-bagian CPU yang lebih lengkap seperti Register, 

Control Unit, Kendali I/O (Interconection) dan Arithmetic Logic Unit.

     Arithmetic  and  Logic  Unit  (ALU),  bertugas  membentuk  fungsi  -  fungsi 

pengolahan data komputer :

• Control  Unit,  bertugas  mengontrol  operasi  CPU  dan  secara  keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi - fungsi operasinya 

• Registers,  adalah  media  penyimpan  internal  CPU  yang  digunakan  saat  proses pengolahan data 

•  CPU  Interconnections,  adalah  sistem  koneksi  dan  bus  yang  menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol  dan register  -  register dan juga dengan bus - bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya 

FUNGSI CPU

• Fungsi CPU adalah penjalankan program - program yang disimpan dalam memori utama  dengan  cara  mengambil  instruksi  -  instruksi,  menguji  instruksi  tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah 

•  Proses  Eksekusi  Program  adalah  dengan  mengambil  pengolahan  instruksi  yang terdiri  dari  dua  langkah,  yaitu  operasi  pembacaan  instruksi  (fetch)  dan  operasi pelaksanaan instruksi (execute).

• Siklus Fetch Eksekusi Program :

1.  CPU awalnya akan membaca instruksi dari memori. 

2. Terdapat register dalam CPU yang berfungsi mengawasi dan menghitung instruksi selanjutnya, yang disebut Program Counter (PC).

3.  PC akan menambah satu hitungannya setiap kali CPU membaca instruksi. 

4.  Instruksi - instruksi yang dibaca akan dibuat dalam register instruksi (IR). 

AKSI AKSI DI DALAM CPU

• CPU - Memori, perpindahan data dari CPU ke memori dan sebaliknya 
• CPU - I/0, perpindahan data dari CPU ke modul I/0 dan sebaliknya 
• Pengolahan  Data,  CPU  membentuk  sejumlah  operasi  aritmatika  dan  logika terhadap data 
• Kontrol,  merupakan  instruksi  untuk  pengontrolan  fungsi  atau  kerja.  Misalnya instruksi pengubahan urutan eksekusi 

SIKLUS INSTRUKSI DALAM CPU

• Instruction  Addess  Calculation  (IAC),  yaitu  mengkalkulasi  atau  menentukan alamat  instruksi  berikutnya  yang  akan  dieksekusi.  Biasanya  melibatkan penambahan bilangan tetap ke alamat instruksi sebelumnya 

• Instruction  Fetch  (IF),  yaitu  membaca  atau  pengambil  instruksi  dari  lokasi memorinya ke CPU

• Instruction  Operation  Decoding  (IOD),  yaitu  menganalisa  instruksi  untuk menentukan jenis operasi yang akan dibentuk dan operand yang akan digunakan 

• Operand  Address Calculation  (OAC),  yaitu menentukan alamat operand, hal  ini dilakukan apabila melibatkan referensi operand pada memori 

• Operand Fetch (OF), adalah mengambil operand dari memori atau dari modul i/o 
• Data  Operation  (DO),  yaitu  membentuk  operasi  yang  diperintahkan  dalam instruksi 

• Operand store (OS), yaitu menyimpan hasil eksekusi ke dalam memori 

TENTANG INTERUPT

• Fungsi  interupsi  adalah  mekanisme  penghentian  atau  pengalihan  pengolahan instruksi  dalam  CPU  kepada  routine  interupsi.  Hampir  semua  modul  (memori dan I/0) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

• Tujuan  interupsi  secara  umum  untuk  manajemen  pengeksekusian  routine instruksi  agar  efektif  dan  efisien  antar  CPU  dan  modul  -  modul  I/0  maupun memori. 

• Setiap  komponen  komputer  dapat  menjalankan  tugasnya  secara  bersamaan, tetapi  kendali  terletak  pada  CPU  disamping  itu  kecepatan  eksekusi  masing  -masing  modul  berbeda  sehingga  dengan  adanya  fungsi  interupsi  ini  dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.

SINYAL INTERUPSI DALAM CPU

• Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada  hasil  eksekusi  program.  Contohnya:  arimatika  overflow,  pembagian  nol, oparasi ilegal 
• Timer,  adalah interupsi yang dibangkitkan pewaktuan dalam prosesor. Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara reguler IT233 – ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER   Pertemuan 2
• I/0,  sinyal  interupsi  yang  dibangkitkan  oleh  modul  I/0  sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi 
• Hardware failure,  adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan paritas memori 

INTERUPSI GANDA

• Menolak  atau  tidak  mengizinkan  interupsi  lain  saat  suatu  interupsi  ditangani prosesor.  Kemudian  setelah  prosesor  selesai  menangani  suatu  interupsi  maka interupsi  lain  baru  di  tangani.  Pendekatan  ini  disebut  pengolahan  interupsi berurutan / sekuensial 
• Prioritas bagi interupsi dan  interrupt handler  mengizinkan interupsi berprioritas lebih  tinggi  ditangani  terlebih  dahulu.  Pedekatan  ini  disebut  pengolahan interupsi bersarang

INTERUPSI BERSARANG

• Sistem memiliki tiga perangkat I/0: printer, disk, dan saluran komunikasi
• Pada  awal  sistem  melakukan  pencetakan  dengan  printer,  saat  itu  terdapat pengiriman data pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi meminta interupsi 
• Proses  selanjutnya  adalah  pengalihan  eksekusi  interupsi  modul  komunikasi, sedangkan interupsi printer ditangguhkan 
• Saat  pengeksekusian  modul  komunikasi  terjadi  interupsi  disk,  namun  karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk ditangguhkan 
• Setelah  interupsi  modul  komunikasi  selesai  akan  dilanjutkan  interupsi  yang memiliki prioritas lebih tinggi, yaitu disk
• Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer 
• Selanjutnya dilanjutkan eksekusi program utama 

Read More

Sejarah Komputer

Sejarah Komputer dan Perkembangannya

Awal mula kata komputer dipergunakan untuk memvisualisasikan orang yang mempunyai pekerjaan melakukan perhitungan aritmatika. Namun, sekarang ini komputer diartikan kepada sebuah perangkat mesin tersebut. 

Dalam pengertian yang paling mendasar, komputer adalah perangkat yang membantu manusia dalam melakukan berbagai macam perhitungan. Dalam hal ini, komputer pertama yaitu sempoa yang digunakan untuk melakukan operasi artimatika dasar. 

Dalam sejarah dan perkembangan komputer, Sempoa atau Abacus merupakan awal dari lahirnya komputer. Komputer dalam melakukan prosesnya berbentuk elektronik, yang memungkinkan untuk melakukan perhitungan yang lebih luas dan cepat. Hingga saat ini komputer dapat memproses gambar, suara, teks dan bentuk non-numerik data lainnya. Yang perlu diingat semuanya itu tidak lepas dari perhitungan numerik dasar. Gambar, suara dan lainnya hanyalah sebuah abstaksi dari angka-angka yang berderak di dalam sebuah mesin. Dalam komputer angka-angka tersebut yaitu “1” dan “0” yang mewakili kombinasi listrik aktif dan non-aktif. Dengan kata lain setiap gambar, suara, teks dan lainnya di dalam komputer memiliki kode biner yang sesuai.

Ø Komputer Generasi Pertama (1940 – 1950)

Sejarah Komputer Generasi Pertama ENIAC

Komputer Generasi Pertama menggunakan beberapa tabung vakum yang besar dan kompleks seperti crystal diodes, relays, resistors, dan capacitors yang membutuhkan daya listrik sebesar 150 kilowatt. Komputer elektronik pertama yang digunakan untuk umum yaitu ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Sudah berbentuk digital, namun belum menggunakan kode biner sebagai prosesnya. Digunakan untuk memecahkan rangkaian lengkap tentang masalah komputasi. Diprogram menggunakan plugboard dan switch, yang sudah mendukung input dan output dari IBM card. 

Komputer elektronik pertama yang digunakan untuk non-umum yaitu ABC (Atanasoff-Berry Computer), ten British Colossus computers, german Z3, LEO, UNIVAC, dan Harvard Mark I.

Ø Komputer Generasi Kedua (1955 – 1960)

Sejarah Komputer Generasi Kedua IBM1401

Komputer Generasi Kedua muncul setelah ditemukannya transistor, yang kemudian mulai mengganti tabung vakum dalam desain komputer. Dengan transistor, daya, panas dan bentuk jauh lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi pertama. Namun, masih jauh lebih besar dengan komputer sekarang ini. 

Komputer dengan transistor pertama ini dibuat di University of Manchester pada tahun 1953. Yang paling populer dari komputer transistor generasi kedua ini adalah IBM 1401. IBM juga menciptakan drive pertama (sebuah media penyimpanan) pada tahun 1956, yang dikenal dengan IBM 350 RAMAC.

Ø Komputer Generasi Ketiga (1960)

Sejarah Generasi Komputer Ketiga IBM System 360 

Penemuan Integrated Circuits (IC) atau dikenal juga dengan microchips, membuka jalan untuk komputer generasi ketiga atau yang kita kenal dengan komputer sekarang ini. Berbentuk jauh lebih kecil dengan generasi komputer sebelumnya, dengan transistor yang lebih banyak dan dibenamkan ke dalam microchips tunggal. Dalam tahap perkembangannya, komputer generasi kedua masih bertahan. 

Pertama munculnya minicomputer yang didasarkan pada kedua transistor dan microchips seperti IBM System/360. Komputer ini jauh lebih kecil dan lebih murah daripada generasi-generasi sebelumnya. Komputer Generasi Ketiga dikenal sebagai mainframe komputer. Minicomputer dapat dilihat sebagai jembatan antara mainframe dan microcomputer sebagai proliferasi dalam perkembangan komputer.

Ø Komputer Generasi Keempat (1971)

Sejarah Komputer Generasi Keempat 

Mikrokomputer Microchips berbasis Central Processing Unit (CPU) pertama, terdiri dari beberapa microchips untuk komponen CPU yang berbeda. Dorongan untuk integrasi semakin besar dan miniasturisasi dipimpin menuju single-chip CPU, di mana semua komponen CPU yang diperlukan dimasukkan ke sebuah microchips tunggal yang disebut microprocessor. Microprocessor pertama yaitu Intel 4004. 

Munculnya microprocessor melahirkan evolusi dari microcomputer, bentuk yang akhirnya akan menjadi komputer pribadi yang kita kenal sekarang ini.

Read More

Klasifikasi Komunikasi Data

Klasifikasi komunikasi berdasarkan informasi yang dikirim dan diterima :

1. Komunikasi Audio

    Yaitu jenis komunikasi yang memungkinkan mengirim dan menerima informasi dalam bentuk suara. Contoh : radio, voice mail, dll.

2. Komunikasi Video 

     Yaitu jenis komunikasi yang memungkinkan mengirim dan menerima informasi dalam bentuk gambar. Contoh : big screen (menampilkan iklan di kota-kota), dll.

3. Komunikasi Audio & Video 

     Yaitu komunikasi yang memungkinkan mengirim dan menerima informasi dalam bentuk suara dan gambar sekaligus. Contoh : televisi, video call, dll.

4. Komunikasi Data 

     Yaitu komunikasi yang dikirimkan dan diterima berupa data digital. Contoh : aplikasi internetworking pada jaringan komputer.

Jenis-Jenis Komunikasi Data :

1. Terestrial (menggunakan media kabel dan nirkabel sebagai aksesnya)

2. Satelit (menggunakan satelit sebagai aksesnya)

Elemen-Elemen Komunikasi Data :

1. Sumber Data (source)

     Yaitu elemen yang bertugas mengirimkan informasi / data. Contoh : telepon, fax, terminal, dll.

2. Media Transmisi (transmission media)

    Yaitu media yang digunkan untuk mengirimkan data dari sumber ke penerima data. media transmisi terbagi menjadi 2 : 

     a. Fisik (kawat tembaga, kabel coaxial, kabel serat optic)

     b. Non Fisik (gelombang elektromagnetik)

3. Penerima Data (receiver)

    Yaitu elemen yang bertugas menerima informasi / data. Contoh : telepon, fax, terminal, dll.

Read More

Pengertian MSB & LSB

MSB dan LSB 

PENGERTIAN MSB (Most Significan Bit)

Dalam komputasi, bit yang paling signifikan (MSB atau MSB, juga disebut bit high-order) adalah sedikit posisi dalam bilangan biner memiliki nilai terbesar. MSB ini kadang-kadang disebut sebagai bit paling kiri karena konvensi di notasi posisional penulisan angka yang lebih signifikan jauh ke kiri. MSB juga  dengan bit tanda dari bilangan biner ditandatangani dalam satu atau melengkapi dua itu notasi, "1" yang berarti negatif dan "0" yang berarti positif.

Hal ini umum untuk menetapkan setiap bit nomor posisi, mulai dari nol sampai N-1, di mana N adalah jumlah bit dalam representasi biner digunakan. Biasanya, ini hanya eksponen untuk sedikit berat badan yang sesuai dalam basis-2 (seperti dalam 2 31 ..2 0 ). Meskipun produsen CPU beberapa menetapkan nomor bit sebaliknya (yang tidak sama dengan yang berbeda endianness ), yang jelas tetap MSB bit yang paling signifikan. Ini mungkin salah satu alasan mengapa MSB istilah ini sering digunakan sebagai pengganti dari sejumlah bit, meskipun alasan utama mungkin bahwa representasi nomor yang berbeda menggunakan nomor yang berbeda dari bit.

Dengan ekstensi, bit paling signifikan (jamak) adalah bit yang paling dekat dengan, dan termasuk, MSB tersebut. MSB, di semua ibukota, juga bisa berdiri untuk "byte paling signifikan". Artinya sejajar di atas: itu adalah byte (atauoktet ) dalam posisi nomor multi-byte yang memiliki nilai potensi terbesar.

PENGERTIAN LSB (Least Signifikan Bit) 

Dalam komputasi , yang paling bit signifikan (lsb) adalah bit posisi dalam sebuah biner bilangan bulat memberikan nilai unit, yaitu, menentukan apakah jumlah yang adalah genap atau ganjil. Lsb The kadang-kadang disebut sebagaihak-yang paling bit, karena untuk konvensi di notasi posisioanl penulisan digit kurang signifikan lebih lanjut ke kanan.Ini adalah analog dengan paling signifikan digit dari desimal integer, yang merupakan digit dalam orang-orang (kanan-sebagian besar) posisi.

Hal ini umum untuk menetapkan setiap sedikit nomor posisi, mulai dari nol sampai N-1, di mana N adalah jumlah bit dalam representasi biner yang digunakan. Biasanya, ini adalah hanya eksponen untuk bit berat badan yang sesuai dalam basis-2 (seperti seperti dalam 2 31 ..2 0 ). Meskipun produsen CPU beberapa menetapkan nomor bit dengan cara yang berlawanan (yang merupakan tidak sama dengan yang berbeda endianness ), para LSB jangka (tentu saja) tetap tidak ambigu sebagai alias untuk unit bit. Dengan ekstensi, para bit paling signifikan (jamak) adalah bit dari jumlah paling dekat dengan, dan termasuk, lsb tersebut.

Bit paling signifikan memiliki properti yang berguna dari berubah dengan cepat jika nomor perubahan bahkan sedikit. Sebagai contoh, jika 1 (biner 00000001) ditambahkan ke 3 (biner 00000011), hasilnya akan menjadi 4 (biner 00000100) dan tiga dari bit paling signifikan akan berubah (011 sampai 100). Sebaliknya, tiga bit paling signifikan tetap tidak berubah (000-000). Bit yang signifikan Least sering dipekerjakan dalam generator pseudorandom nomor, fungsi hash dan checksum .

Read More

Sistem Komunikasi Data

SISTEM KOMUNIKASI DATA

Dalam melakukan komunikasi dibutuhkan 4 komponen, yaitu :

a.       pengirim pesan sebagai sumber,

b.      pesan sebagai data atau informasi yang dikirimkan,

c.       penerima pesan sebagai tujuan, dan

d.      media yang digunakan untuk menyam-paikan pesan tersebut.

Berikut merupakan gambaran dari blok diagram komunikasi :

     Saat  penerima  menerima  pesan  maka  yang  dilakukan  adalah memberi respon berupa feedback, sehingga komunikasi terjadi dua arah yaitu antara pengirim dan penerima saling berkomunikasi.

Aplikasi Komunikasi

Komunikasi pada kenyataannya tidak hanya digunakan oleh perorang, tetapi juga untuk antar lembaga, sehingga komunikasi dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang mendukung terjadinya proses saling tukar menukar pesan melalui suatu media tertentu yang dilakukan oleh orang, instansi atau lembaga.

Pesan yang disampaikan dalam komunikasi dapat dibedakan menjadi 2 jenis,  yaitu  pesan  berupa  data  dan  pesan  berupa  informasi.  Sedangkan pengertian data dan informasi dapat dijelaskan sebagai berikut :

a.       Pesan dikatakan data apabila berupa suatu fakta dari suatu kejadian, data dapat berupa audio, gambar, karakter, video. Data belum dapat digunakan sebagai informasi, dan data setelah mengalami suatu proses tertentu baru disebut sebagai informasi. Sebagai contoh data yang dibaca dari sebuah sensor suhu adalah fakta pengukuran yang dilakukan berdasarkan kondisi suhu di suatu ruang pada saat tertentu.

b.      Pesan yang merupakan hasil olahan data disebut sebagai Informasi, dan sebuah informasi terbentuk dari struktur data yang dapat memberi keterangan lebih umum dan lebih lengkap.

Sistem komunikasi berdasarkan cara pengiriman pesan dibedakan menjadi 2, yaitu  :

a.  Sistem satu arah (Simplex) merupakan suatu sistem komunikasi dimana pengirim pesan hanya melakukan pengiriman pesan tanpa harus menerima respon dari penerima pesan, artinya pengirim terus menerus mengirimkan pesan tanpa perduli apakah pesan diterima atau tidak dengan tujuan kemanapun. Sebagai contoh penerapan sistem komunikasi ini pada sistem siaran stasiun radio, stasiun televisi, WEB statis.

b.    Sistem dua arah (Duplex) merupakan sistem komunikasi dua arah yaitu disamping mengirimkan pesan juga menerima pesan dan respon dari lawan komunikasi, secara teknis dilakukan dengan metode Full Duplex dan Half Duplex. Sebagai contoh penerapan sistem ini adalah pada sistem komunikasi telepon, penggunaan SMS, konferensi jarak jauh, WEB interaktif, e-mail, transaksi elektronika (ATM) juga untuk sistem otomasi dan sistem kontrol industri dsb. 

      - HALF DUPLEX

          Half duplex adalah salah satu bentuk komunikasi yang pengiriman sinyalnya secara bergantian dengan waktu yang berbeda. Bersifat one to one atau one to many. Kedua stasiun dapat melakukan transmisi tetapi hanya sekali dalam suatu waktu atau secara bergantian. Seorang pengguna tidak dapat bebicara dan mendengar (mengirim atau menerima informasi percakapan apabila lawan bicaranya sedang mengirim informasi atau berbicara. Contohnya: HT (Handytalky).  

        - FULL DUPLEX

          Sinyal dikirim secara bersamaan dalam satu waktu. Contohnya: Telephone atau Handphone. Suatu sistem komunikasi dikatakan full duplex jika pada sistem komunikasi ini dapat mengirimkan data dalam dua arah pada waktu yang sama. Biasanya pada sistem ini memiliki dua kanal yang terpisah untuk setiap arahnya. Jaringan-jaringan komputer banyak memanfaatkan metode pengiriman ini karena biayanya yang lebih murah.

       Contoh : Saat kita komunikasi dengan telepon atau handphone, kita bisa komunikasi secara bersamaan. 

Perkembangan  sistem  komunikasi  bisnis  juga  berimbas  pada  kehidupan produksi di pabrik atau industri penghasil barang, yaitu dengan berkembangnya teknologi sistem kontrol dan otomasi mesin produksi yang membutuhkan sistem komunikasi data.

Sebuah  industri  manufaktur  Ing.  Witke  mengembangkan  sistem  komunikasi data  dengan  kecepatan  tinggi  guna  mendukung  kebutuhan  komunikasi  data baik  dalam  kota  maupun  antar  kota,  jaringan  meliputi  rumah  sakit,  pabrik, industri, perpustakaan, internet, sekolah, rumah tinggal. Adapun konsep sistem jaringan digambarkan sebagai berikut:

Untuk pengembangan komunikasi data di industri telah banyak dikembangkan seperti CAN BUS, MOD BUS, FIELD BUS dsb, yang kesemua itu merupakan komunikasi data digital yang digunakan untuk pengendalian dan otomasi  di  industri  atau  pabrik.  Berikut  merupakan  model komunikasi data pada industri (versi ADAM.NET) yang diaplikasikan dalam sebuah industri: 

OSI ( Open System Interconnection )

      Open System Interconnection ( OSI ) diperkenalkan oleh International Standart Organitation (ISO). OSI mendefinisikan sistem sebagai himpunan dari satu atau lebih komputer beserta perangkat lunaknya, terminal, operator, proses, serta alat penyalur informasi lainnya yang dapat melaksanakan pengolahan dan penyaluran operasi sistem.

      OSI menggunakan tujuh lapisan/layer dimana tiap layer berdiri sendiri tetapi fungsi dari masing-masing layer bergantung dari keberhasilan operasi layer sebelumnya. 

Fungsi setiap Layer pada model OSI :

 

Kode dalam Sistem Komunikasi Data

     a) Unipolar Line Coding

      Kode ini menggunakan hanya satu non-zero dan satu zero level tegangan, yaitu untuk logika 1 memiliki level non-zero.

     b) Polar Line Coding

     Kode ini menggunakan dua buah level tegangan untuk non-zero guna merepresentasikan kedua level data, yaitu satu positif dan satu negatif.

Terdapat 4 jenis polar:

                   1. Non Return to Zero ( NRZ )

                      Terdapat dua jenis kode NRZ:

                            a. Level-NRZ

                            b. Invers-NRZ

                    2. Return to Zero ( RZ )

                     3. Manchester

                      4. Diferensial Manchester

=> Pengkodean Bit Biner ( line-code )

    Pengkodean biner ke unpolar NRZ ( Non Return Zero ) , biner ke format polar NRZ, dari biner ke unipolar RZ ( Return Zero ), dari biner dikodekan ke bipolar RZ ( Return Zero ) dan dari biner ke kode manchester.

    c) Bipolar Line Coding

      Kode bipolar menggunakan dua level tegangan yaitu non-zero dan zero guna menunjukan level dua jenis data, yaitu untuk logika 0 ditunjukan dengan level nol, untuk logika 1 ditunjukan dengan pergantian level tegangan positip dan negatip, jika bit pertama berlogika 1 maka akan ditunjukan dengan amplitudo positip, bit kedua akan ditunjukan dengan amplitudo negatip, bit ketiga akan ditunjukan dengan amplitudo positip dan seterusnya.

     d) Pengkodean 2B1Q

       Pengkodean dengan cara ini adalah dengan melakukan pengkodean 2 (dua) biner untuk dijadikan 1 (satu) kuarter, pola data yang terdiri dari 2 bit dikodekan menjadi sebuah elemen sinyal yang merupakan bagian dari sinyal berlevel empat. Sedangkan data dikirim dengan kecepatan 2 (dua) kali lebih cepat dibanding dengan pengkodean NRZ-L, dan pada bagian penerima memiliki empat threshold untuk melayani penerimaan data terkirim.

Konversi positip dan negatip dapat digambarkan diagram pulsanya sebagai berikut:

      e) Kode Blok ( Block Coding )

   1.Bit redundan ditambahkan ke setiap blok informasi, hal ini dilakukan untuk memberikan kepastian sinkronisasi dan pendeteksian kesalahan (error).

      2. Setiap 4 bit data dikodekan menjadi kode 5-bit.

      3.  Kode 5-bit normalnya digunakan untuk penggunaan kode invers NRZ.  

     4.  Pemilihan kode 5-bit seperti halnya setiap kode berisi tidak lebih satu bit 0 sebagai bit awal dan tidak ada lagi lebih dari dua buah logika 0.

       => Tabel Konversi Data 4B/5B

        f) Kode ASCII

Sebuah  standar  Amerika  untuk  menunjuk  sebuah  karakter  diberi nama American Standard  Code for  Information  Interchange  (ASCII), dapat digunakan untuk membuat kode sejumlah 128 buah karakter. Kode pertama digunakan pada tahun 1963, karena ada penambahan kode beberapa karakter, maka kode ini disempumakan pada tahun 1967.

Setiap kode ASCII dinyatakan dalam bilangan heksa, kode ini merupakan cikal bakal  sistem  komunikasi  digital  antar  perangkat  komputer  dan  merupakan sistem  kode  yang  pertama  kali  digunakan  dalam  sistem  komputerdan komunikasinya. Sampai saat ini, setiap komputer yang diproduksi menggunakan kode  ASCII.

Bit pariti  akan menjadi bit  MSB  kode ASCII, sehingga  dengan penambahan 1 bit  setiap karakter  akan membentuk jumlah logika 1(satu) pada kode tersebut. Jika  diharapkan kode  dengan  paritas ganjil  maka jumlah  logika  1(satu)  harus ganjil,  demikian juga jik diharapkan kode berparitas genap maka jumlah logika dalam kode tersebut berjumlah genap.

        g) Blok Data

Pengkodean untuk pengiriman data secara blok yang dilengkapi dengan paritas ganjil atau paritas genap merupakan cara pengujian lebih baik, karena satu blok data akan disertai dengan paritas yang diletakan pada akhir blok data.

Untuk menguji data terkirim terjadi kesalahan bit (bit error) atau tidak bit paritas tersebutlah  yang  digunakan  sebagai  kunci  uji  untuk  setiap  karakter  terkirim, dalam  sistem  transmisi  data  secara  blok  data  artinya  beberapa  karakter terkumpul menjadi satu blok data maka bit paritas ini juga bisa dimanfaatkan.

Adapun penempatan bit paritas pada blok data adalah ditempatkan pada akhir sebuah  blok,  dengan  demikian  bit  akhir  dari  blok  data  inilah  yang  disebut dengan block check character(BCC).

Berikut merupakan pembangkitan paritas menggunakan gerbang EXOR :

Bit-0 EXOR bit-1 = 1,  bit-2 EXOR 1 = 1,  bit-3 EXOR 1 = 1,  bit-4 EXOR 1 = 0, bit-5 EXOR 0 = 0, bit-6 EXOR 0 = 1.

Kelemahan kode paritas adalah apabila terjadi kesalahan atau error pada 2 bit maka error tidak terdekteksi sebagai error. Dengan demikian error atau kesalahan pada bit 0 dan bit 1 tidak terdeteksi, perbaikan dari sistem ini adalah dengan mengirimkan data bukan perkarakter tetapi melalui blok data.

Misal : isi data berupa pesan berbunyi “selamat” maka paritas dapat dicari dengan cara sebagai berikut :

Fungsi dari paritas pada bit-7 adalah sebagai kunci uji data untuk mencari error setiap  karakter secara horisontal, istilah deteksi error secara horizontal adalah longitudinal redundancy check  (LRC). Sedang fungsi paritas pada BCC sebagai baris penutup blok data difungsikan sebagai deteksi error secara vertikal, istilah deteksi vertikal adalah vertical redundancy check (VRC). Dari kedua paritas inilah terbentuk model matrik deteksi error yaitu kombinasi dari deteksi LRC dan deteksi VRC.

        h) Kode Humming

Kerusakan  data  atau  kesalahan  data  yang  diterima  oleh  terminal  penerima dalam  sistem  komunikasi  data  sering  terjadi,  penyebabnya  adalah  adanya  interferensi  sinyal  luar  yang  masuk  ke  dalam  jalur komunikasi,  koneksi  kawat  penghubung,  terminal,   konektor  pada  layer terendah  yang  kurang  baik.  Hal  tersebut  menyebabkan  sinyal  gangguan (noise),  sebagai  akibat  gangguan  tersebut  muncul  permasalahan  pada  data yang diterima oleh penerima berupa data error. 

Konsep  penerapan  kode  Hamming  adalah  dengan  menggunakan  bit  paritas untuk  disisipkan  pada  posisi  tertentu  dalam  blok  data,  dengan  demikian memungkinkan  untuk  dapat  digunakan  dalam  pemeriksaan  kesalahan  dalam blok  data.  Aturan  untuk menyatakan  bit  Hamming  adalah melalui  pendekatan 2ⁿ,  nilai  n  dan  n  adalah  bilangan  bulat  positif,  cara  untuk  menentukan  bit Hamming adalah sebagai berikut:

§  Data = 1011 → penyisipan bit Hamming adalah 101x1xx

§  Nilai x dapat dipilih 1 atau 0 dan disisipkan pada data

§  Menentukan jumlah modulo-2 bit-1 agar data berparitas genap.

Bit ke-  7 6 5 4 3   2 1

Data  1 0 1  x  1  x x 

Langkah selanjutnya adalah menentukan bit-Hamming yang harus disisipkan ke dalam bit-bit data, dalam hal ini semua bit yang ditandai dengan hurf  x  adalah tempat  posisi  bit  Humming  yang  seharus  disisipkan.  Dengan  demikian  data yang semula terdiri dari 4 bit data maka pada akhirnya jumlah bit adalah 7 bit.

§   Tabel penentuan bit-Hamming

§  Bit-Hamming disisipkan ke dalam data, sehingga menjadi:

Bit ke-  7 6 5 4 3 2 1

Data  1 0 1  0  1  0 1

§  Deteksi  data  error  yang  diakibatkan  data  berubah  saat  transmisi,  diasumsikan  terjadi  perubahan pada  bit  ke  3  dari  nilai  logika  1  menjadi  logika  0.

Sehingga data yang diterima sebgai berikut:

Bit ke-  7 6 5 4 3 2 1

Data  1 0 1  000 1

§  Pemeriksaan  data  melalui  bit-bit  Hamming  ditemukan  error  berikut  posisi bitnya, pada contoh terjadi error pada posisi bit ke 3.

Tabel penentuan error (modulo-2) :

§  Berdasarkan tabel penentuan error diperoleh nilai biner 011, yang berarti bisa ditentukan kesalahan adalah pada posisi bit ke 3 pada data.

§  Perbaikan  logika  bit  dapat  dilakukan  dengan  melakukan  inverting  bit  ke  dari

data, dengan demikian tidak diperlukan lagi pengiriman NAK ke pengirim untuk

melakukan pengiriman ulang.

i) Kode Koreksi Error

Kode  Hamming  digunakan untuk mendeteksi error dan perbaikan kode pesan terkirim, kode koreksi error adalah sebuah algoritma untuk mendeteksi adanya kesalahan dalam pesan yang dikirimkan sekaligus memperbaiki pesan tersebut sehingga  pesan  dapat  tersampaikan  dengan  benar  melalui  sistem  transmisi data melalui sistem jaringann berbasis pada isi pesan itu sendiri.

Cara mendeteksi  dan  memperbaiki  kesalahan  pada  pesan  yang dikirimkan :

Aturan main:

§   Data asli yang akan dikirimkan dinyatakan dalam variabel Di dan check bit dengan (Cj ).  

§   Posisi biner diawali dari bit 1, posisi check bit Cj pada 2n, yaitu 1, 2, 4, 8, ...

§   Penentuan check bit dilakukan melalui EXOR untuk semua bit data.

Untuk penentuan kode humming dari 4 bit data, maka terdapat D1, D2, D3 dan D4 dan untuk check bit 2n didapat C0, C1 dan C2, sebagai berikut :

FRAME DATA

a. Frame Data Transmisi Sinkron Biner (BiSynch)

Frame merupakan bingkai data yang terdiri block check character (BCC), yaitu karakter penguji blok data,  end of transmission block  (ETB) yaitu batas akhir blok data yang ditransmisikan, pesan atau blok data yang akan dikirimkan, start of text (STX) yaitu awal pesan yang dikirimkan,  end of header (EOH) yaitu batas akhir sebuah  header  pesan, header berisi informasi stasiun kendali dan prioritas,  start  of  header  (SOH)  merupakan  batas  awal  sebuah  header, sinkronisasi (SYN) sebagai karakter sinkronisasi pengiriman data.

Secara blok diagram frame data untuk transmisi sinkron biner (BiSynch) dapat digambarkan sebagai berikut :

Format ini hanya dapat diaplikasikan pada sistem transmisi half duplex, koneksi dari  titik  ke  titik  (point  to  point)  dengan  media  2  kawat  atau  4  kawat.

b. Frame HDLC (High Level Data Link)

Berbagai  kelemahan  yang  dimiliki  frame  sikron  biner  dapat  diatasi  dengan frame  HDLC, karena pemakaian HDLC sangat luas termasuk untuk sistem jaringan luas (WAN).

Frame data HDLC dapat diaplikasikan baik pada sistem transmisi  half duplex maupun  full duplex, artinya terdapat dua jalur komunikasi antara pengirim dan penerima yang kedua jalur terpisah sama sekali.

Pada  saat  pengirim  mengirimkan  pesan,  maka  penerima  dapat  mengirimkan ACK ataupun NAK melalui jalur yang lain.

KECEPATAN TRANSMISI

Kecepatan transmisi data (Data Rate), yaitu kecepatan pengiriman data yang diukur berdasarkan jumlah elemen data dalam satuan bit selama waktu 1 (satu) detik. Dengan demikian satuan kecepatan dapat disingkat menjadi bps. Kecepatan transmisi elemen sinyal (Signal Rate), yaitu kecepatan pengiriman data  yang  diukur  berdasarkan  jumlah  elemen  sinyal   dalam  satuan  pulsa selama waktu 1 (satu) detik. Dan satuan kecepatan adalah baud.

Rasio  kecepatan  data  dengan  kecepatan  sinyal  dinyatakan  dengan  notasi  r, sehingga rumus dasar rasio adalah:

r = data rate / signal rate

Kecepatan  sinyal  diobservasi  berdasarkan  beberapa  bit  data  dalam  satu stream,  hal  ini  tergantung  pada  jumlah  bit  perdetiknya  N  (bps)  dan  1/r (bit/pulsa).

Untuk pola bolak balik logika 1 dan logika 0. Dengan demikian rumus dapat dituliskan sebagai berikut :

S = Kecepatan sinyal,  c = bit data per stream,  N = jumlah bit perdetik,  r = rasio elemen data dengan elemen sinyal.

Diagram pusa elemen data : 

Read More