of 83/83
Materi Komputer Terapan 1. Pengertian Komputer Terapan Jaringan Komputer terapan jaringan adalah sekelompok komputer rekayasa(terapan) yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras dengan tujuan membawa informasi secara cepat dan tepat dari sisi pengirim (Transmitter) menuju ke sisi penerima (Receiver). 2. Bagan Sisem Komputer Minimal 3. Jenis-jenis mikrokontroler populer : a) AVR Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. b) MCS-51 Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data. Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan

anongq.files.wordpress.com · Web viewMateri Komputer Terapan. 1. Pengertian Komputer Terapan Jaringan. Komputer terapan jaringan adalah sekelompok komputer rekayasa(terapan) yang

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of anongq.files.wordpress.com · Web viewMateri Komputer Terapan. 1. Pengertian Komputer Terapan...

Materi Komputer Terapan

1.      Pengertian Komputer Terapan Jaringan

Komputer terapan jaringan adalah sekelompok komputer rekayasa(terapan) yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras dengan tujuan membawa informasi secara cepat dan tepat dari sisi pengirim (Transmitter) menuju ke sisi penerima (Receiver).

2.      Bagan Sisem Komputer Minimal

3.      Jenis-jenis mikrokontroler populer :

a)      AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

b)      MCS-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control). 

c)      PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam.

d)     ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

4.      Fungsi bagian bagan sistem komputer minimal :

a)      Pemroses (processor)

-   Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data.

b)      Memori utama

-   Berfungsi menyimpan data & program

-   Biasanya volatile : tidak dapat mempertahankan data & program yang disimpan   bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.

c)      Perangkat masukan dan keluaran

-  Berfungsi memindahkan data antara komputer & lingkungan eksternal yaitu : perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal, dsb

d)     Interkoneksi antarkomponen (bus)

-   Adalah struktur & mekanisme untuk menghubungkan pemroses, memori utama, & perangkat masukan/keluaran.

5.      Jenis-jenis komputer terapan jaringan

a.       Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan fungsi alat :

-          Jaringan nirkabel(Wi-Fi)

wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. Saat ini teknologi wireless berkembang dengan pesat, secara kasat mata dapat dilihat dengan semakin banyaknya pemakaian telepon sellular, selain itu berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet.

Wireless LAN menggunakan gelombang elektromagetik (radio dan infra merah) untuk melakukan komunikasi data menyalurkan data dari satu point ke point yang lain tanpa melalui fasilitas fisik. Koneksi ini menggunakan frekuensi tertentu untuk menyalurkan data tersebut, kebanyakan Wireless LAN menggunakan frekuensi 2,4 GHz.

Kelebihan dan Kekurangan Wirelles:

Kelebihan :

1.      Pemeliharaan murah

2.      Infrastruktur berdimensi kecil

3.      Pembangunan cepat

4.      Mudah dan murah untuk direlokasi dan mendukung portabilitas

6.      Koneksi internet akses 24 jam

7.      Akses internet yang cepat

8.      Bebas tanpa pulsa telepon

9.      Ramah lingkungan

10.  Memungkinkan menjangkau tempat yang sulit secara geografis

Kekurangan :

1.      Biaya peralatan mahal

2.      Delay yang sangat besar

3.      Kesulitan karena masalah propagasi radio

4.      Keamanan data

5.      Kapasitas jaringan karena keterbatasan spektrum

6.      Rentan terhadap noice

-          Jaringan Berkabel (Wired Network)

Wire Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai mediapenghantar. Jadi, data mengalir pada kabel. Kabel yang umum digunakan pada jaringankomputer biasanya menggunakan bahan tembaga. Ada juga jenis kabel lain yang menggunakanbahan sejenis fiber optic atau serat optik. Biasanya bahan tembaga banyak digunakan pada LAN

Kelebihan dan Kekurangan jaringan KABEL :

Kelebihan:

1.      Tidak rentan terhadap penyadapan data dibanding teknologi wireless.

2.      Dengan Kabel, kecepatan yang dikutip dalam Mbps (ke bawah atau ke atas).

Kekurangan :

1.      Attenuasi meningkat pada frekuensi tinggi.

2.      Pada frekuensi tinggi, keseimbangan menurun sehingga tidak dapat mengkompensasi timbulnya acoecrosstalka dan sinyal acoenoisea 

b.      Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan alat koneksi :

-          Client-Server

Client-Server adalah arsitektur jaringan yang memisahkan client (biasanya aplikasi yang menggunakan GUI) dengan server. Masing-masing client dapat meminta data atau informasi dari server. Sistem client server didefinisikan sebagai sistem terdistribusi

-          Peer to Peer

-          Hybrid Network

Hybrid Network adalah Network yang dibentuk dari berbagai Topologi (seperrti dan Teknologi. Sebuah Hybrid Network mungkin sebagai contoh, diakibatkan oleh sebuah pengambilan alihan suatu perusahaan. Sehingga, ketika di gabungkan maka teknologi-teknologi yang berbeda tersebut harus digabungkan dalam network Tunggal. Sebuah Hybrid metwork memiliki semua Karakteristik dari topologi yang terdapat dalam jaringan tersebut.

c.       Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan ukuran :

-          LAN

Local Area Network biasa disingkat LAN adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 Ethernet menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b (atau biasa disebut Wi-fi) juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot.

LAN mempunyai karakteristik sebagai berikut :

1.      Mempunyai pesat data yang lebih tinggi

2.      Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit

3.      Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi

-          MAN

Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepaMetropolitan area network atau disingkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya. 

-          WAN

WAN adalah singkatan dari istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris: Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

-          Internet

Internet dapat diartikan sebagai jaringan komputer luas dan besar yang mendunia, yaitu menghubungkan pemakai komputer dari suatu negara ke negara lain di seluruh dunia, dimana di dalamnya terdapat berbagai sumber daya informasi dari mulai yang statis hingga yang dinamis dan interaktif.

KOMUNIKASI DAN INFORMASI

Teknik Komunikasi : Bagaimana menyampaikan informasi ke tempat tujuan dengan cepat dan tepat.

Cara untuk melakukan komunikasi anatara lain :

· Lama : Suara, gerak-gerik/lambang dalam bentuk gambar.

· Modern : Sinyal listrik, elektro optik.

Proses komunikasi umumnya sinyal informasi tidak langsung disalurkan ke penerima, tapi mengalami perubahan, seperti gambar berikut ini :

Bentuk komunikasi :

· Komunkasi suara.

· Komunikasi gerak.

· Komunikasi data.

Berdasarkan cara penyampaian informasi, bentuk komunikasi dapat kita bedakan,antara lain :

1. Komunikasi dari titik ke titik/point to point communications, dikenal juga dengan sistem telekomunikasi.

2. Komunikasi dengan cara Broadcassting, adalah dari satu titik ke banyak titik.

Hal-hal penting pada sistem komunikasi :

1. Berita/informasi haruslah dapat dimengerti oleh penerima.

2. Karakteristik sistem komunikasi.

3. Derau/gangguan.

Teknik penyambungan :

· Circuit switching.

· Message switching.

Pengolahan data : Adalah pengolahan data dengan menggunakan mesin/komputer..

Komunikasi data : Merupakan komunikasi dari mesin ke mesin/komputer ke komputer, dengan menggunakan proses pengiriman data menggunakan saluran telekomunikasi.

Jadi, pengertian dari Komunikasi data adalah

proses pengiriman informasi(data) yang telah diolah dalam bentuk kode tertentu yang disepakati melalui media listrik / elektronik dari titik ke titik yang lainnya.

Komponen dasar komunikasi data :

DTE: Data Terminal Equipment.

DCE: Data Communication Equipment.

Komuikasi data dapat melakukan sesuatu dalam waktu bersamaan, antara lain :

1. Pengumpulan dan persiapan data.

2. Pengolahan data.

3. Distribusi data.

Tujuan komunikasi data :

1. Pengiriman data dalam jumlah besar dan efisien.

2. Penggunaan sistem komputer dan alat pendukung secara bersamaan.

3. Menggunakan sistem komputer secara terpusat/tersebar.

4. Mempermudah pengolahan dan pengaturan data.

5. Mendapatkan data secara langsung dari sumbernya.

6. Mempercepat penyebaran informasi.

Operasi komunikasi data :

· Pengumpulan data/data collection.

· Pertukaran informasi/information exchange.

· Menyimpan dan mengambil data/data storage and access.

· Time sharing.

· Program to program communications.

· Remote computing.

JARINGAN KOMUNIKASI DATA

Didasarkan pada arsitektur dan penggunaan teknik untuk mengirim data, diantaranya :

Switched networks :

· Circuit switched networks.

· Packet switched networks.

Broadcast networks :

· Packet radio networks.

· Satelite networks.

· Local networks

ARSITEKTUR KOMUNIKASI KOMPUTER

NIL: Network Interface Logic

CN: Communication Network

Susunan komunikasi dibagi dalam 3 tingkat :

1. Network Access Layer : Tingkat jaringan masuk.

2. Transport Layer : Tingkat pengangkutan.

3. Application Layer : Tingkat aplikasi.

NIC, dikenal juga dengan protokol, kunci dari protokol sebagai berikut :

· Syntax: Format data dan tingkat signal.

· Semantic: Kontrol informasi untuk persamaan dan penanganan yang

salah.

· Timing: Meliputi kecepatan dan ketepatan

KOMUNIKASI DATA

Merupakan suatu proses pemindahan informasi/data disuatu titik/terminal ke titik/terminal yang lain dengan jarak yang cukup jauh melelui transmisi line.

Ilmu komunikasi berkembang dari konsep perpaduan dua disiplin ilmu, yaitu :

1. Data Processing (Pengolahan Data).

2. Tele Processing (Pengolahan Jarak Jauh).

Komponen dasar, dalam proses hubungan data/informasi adalah :

1. Transmitter/Sumber/Pengirim

Merupakan suatu bentuk peralatan (hardware) yang digunakan untuk dapat mengirimkan suatu bentuk data/inform.

Contoh : DTE (Data Terminal Equipment).

DTE merupakan suatu model/workstation yang dapat melakukan proses pengolahan data dan berfungsi untuk dapat mengirim/menerima data/informasi yang ada.

2. Reciver/Tujuan/Penerima

Merupakan suatu peralatan (H/W) yang berfungsi untuk dapat menerima hasil dari proses pengiriman data/informasi tersebut.

Contoh : DTE.

3. Media Transmisi

Merupakan suatu sarana/fasilitas untuk daat mengirimkan data/informasi secara Electrical Transmision Line.

Contoh :

· Kabel

· Kabel Twisted Pair (Terpilin)

a. Kabel UTP (Unshel Twisted Pair)

b. Kabel STP (Shielded Twisted Pair)

· Kabel Coaxial (Serat)

· Kabel Serat Optik

· Udara: Gelombang microwave.

· Satelite

Selain itu diperlukan sarana pendukung lain dalam melakukan suatu model komunikasi, yaitu :

DCE (Data Communication Equipment)

Merupakan suatu bentuk peralatan yang digunakan untuk menampung data/informasi yang selanjutnya disalurkn melalui gelombang pembaca (Carrier).

Contoh :MODEM (Modulasi Demodulation)

Menggunakan suatu model peralatan (H/W) yang digunakan untuk melakukan fungsi konversi signal digital ke signal analog, melalui media gelombang pembawa.

Bentuk-bentuk komunikasi :

· Komunikasi Audio (Suara) : Radio, CB, HT.

· Komunikasi Video (Gambar) : TV.

· Komunikasi Barita : Faximile, Teletext, Telegraph.

Model/bentuk perpindahan data :

1. Simplex Transmission (STX)

Merupakan suatu proses perpindahan data/informasi yang bersifat satu arah (one way).

Contoh : Radio, HT.

2. Half Duplex Transmission (HDX)

Data bersifat dua arah, akan tetapi bergantian (Bidirectional)

3. Full Duplex Transmission (FDX)

Bersifat dua arah tapi secara bersamaan.

Contoh : Telepon.

Alternaif menggunakan Transmission Line :

a. Metalic Line: Terbatas.

b. Leased Line: Digunakan spesifik saluran telepon dengan biaya yang fleksibel

dan dengan biaya pemakaian.

c. Dial Line: Fasilitas dengan memakai saluran telepon dan tergantung pada

lamanya pemakaian (bentuk ini terdapat banyak ganguan)

seperti,Noise, interferensi/suara double, echo, deram.

Alternatif yang dipilih/digunakan tergantung pada bentuk kebutuhan, seperti :

· Kemampuan alat.

· Sering digunakan.

· Keamanan sistem.

· Kecepatan.

Macam-macam Jaringan/Network :

1. Point to Point

2. Multi Point Network

3. Multi Point and Multi Flexer

Macam-macam Terminal :

· Dumb Terminal

Ciri-ciri :- Mempunyai capability yang paling rendah.

- Hanya dapat melekukan Asynchronous Terminal.

- Tidak punya memory.

· Smart Terminal

Ciri-ciri : - Punya memory.

- Dapat dipoll.

- Dapat menyimpan data dalam bentuk blok.

- Dapat memberikan respon bila terdapat Kesalahan/error delection.

- Semua proses dilakukan di host/pusat.

· Intelligent Terminal

Ciri-ciri : - Mempunyai kemampuan stand alone.

- Sebagian proses dapat dilakukan sendiri

TRANSMISI

Merupakan suatu media/sarana yang dapat menyalurkan, mengirim data/informasi

dari pengirim/source ke penerima/destination, yang melibatkan kanal telekomunkasi dan transmisi data, melalui teknik komunikasi (Communication Link).

Masalah yang terdapat pada transmisi :

1. Mode Transmisi

Adalah modus suatu penyaluran data yang dikirm dari pengirim ke penerima, melalui kanal transmisi.

Jenis-jenis transmisi, terbagi atas :

1.Transmisi SERIAL

Data dikirim bit per bit (satu bit) melalui suat kanal transmisi yang telah dipilih.

Misal : Asii = 7 bit data

Sedangkan pengiriman data secara serial harus sinkronisasi antara penerima dengan pengirim.

Sinkronisasi berfungsi :

· Mengetahui dengan tepat sinyal yang diterima yang merupakan bit dari suatu data (Sinkronisasi Bit).

· Mengetahui dengan tepat sinyal yang diterima yang mrupakan bit data yang membentuk suatu karakter (Sinkronisasi Karakter).

2.Transmisi PARAREL

Pengiriman data sekaligus dengan kecepatan tinggi dimana penerima harus mempunyai karakteristik yang baik.

Cara sinkronisasi pada mode transmisi serial terbagi atas :

· Asynchronous Transmisi (Start-Stop Transmisi)

Format data :

Satu pengiriman data yang ilakukan satu karakter tiap pengiriman dan tidak ada interval waktu yang tetap antara data yang dikirim. Data yang dikirim dapat secara satu per satu/beberapa karakter (Block Character).

· Synchronous Transmisi

Format data :

Suatu pengiriman data yang dikirim dengan kecepatan tinggi dan data yang dikirim pada block, dimana setiap block data akan dicek ulang oleh : Block Check Character (BCC).

· Isochronous Transmisi

Adalah bentuk kombinasi transmisi dari modus : Asynchronous Transmisi dengan Synchronous Transmisi, dimana setiap awal karakter didahului dengan bit awal dan ditutup dengan bit Stop.

Format data :

2. Karakteristik Saluran/Transmisi

Untuk dapat menyalurkan data dapat digunakan dua macam arus listrik :

1. Arus Searah (DC)

· Jarang dipakai.

· Kecepatan kurang dari 300 bps.

2. Arus Bolak-balik (AC)

· Sering digunakan.

· Untuk jarak jauh.

· Kecepatan tinggi.

· Bentuk gelombang sinus.

Suatu saluran/transmisi, tergantung pada medium dari transmisi yang digunakan.

Satuan dari kecepatan pengiriman data :

· Cps (Character Per Second).

· Bps (Bit Per Second).

· Bps (Band Per Second).

3. Metode Transmisi

1. Simplex Transmisi / SDX = 1 Arah.

2. Half Duplex Transmisi / HDX = 2 Arah bergantian.

3. Full Duplex Transmisi / FDX = 2 Arah bersamaan.

Pada umumnya suatu kecepatan transmisi pengiriman data, adalah :

110, 300, 600, 1200, 1400, 2400, 4800, 9600 bps.

Hal tersebut bergantung pada :”Lebar frekuensi bandwith” dan bandwith tergantung pada:”Modulasi”.

Model suatu bandwith, dapat dikategorikan atas :

1.Broadband Channel

· Data dibawa oleh gelombang/sinyal frekuensi tinggi.

· Media : gelombang micro, kabel serat optic, coaxial.

2.Voice Grade Channel

· Bentuk data/sinyal telah di modulasi.

· Kecepatan data rendah.

· Terbagi atas :

a. Switched Lines : Jaringan telepon.

b. Private Lines : Telkom/perumtel.

3.Subvoice Channel/Narrow Band

· Merupakan saluran yang digunakan untuk kecepatan dibawah 600 bps.

4.Telegraph Channel

· Untuk model transmisi data dengan kecepatan rendah : 45-75 bps.

4. Bentuk visik media transmisi

1. Kabel kawat telanjang (Open ware cable).

2. Pasanga tepilih (Twisted Pair).

· Pasangan terpilih tertutup/shield twisted pair (STP).

· Pasangan terpilih terbuka/unshiled twisted pair (UTP).

3. Koaxial (Coaxial).

4. Serat optik.

5. Gelombang Mikro.

Bentuk fisik tersebut tergantung pada :

· Harga.

· Perfomance.

· Multiple access.

· Bandwith.

5. Gangguan pada transmisi

· Random : bentuk gangguan yang tidak dapat ditentukan waktu terjadinya.

Contoh :

1. Theravel Noise (Derau panas).

2. Impulse Noise (Derau impulse).

3. Crass Talk (Bicara silang).

4. Echo (Gema).

5. Intermodulation Noise (Derau Intermodulasi).

6. Phase Change (Perubahan phase).

· Tak random : suatu bentuk ganguan yang dapat diramalkan dan dapat diperhitungkan.

Terbagi atas :

1. rendaman.

2. tundaan.

MODEM

Suatu peralatan yang merubah sinyal dari digital ke analog atau sebaliknya.

Aspek interface : untuk menentukan fungsi dan operasi modem yang akan digunakan dalam suatu sambungan.

Macam-macam istilah :

-Baud: Kecepatan Modulasi.

-BPS: Kecepatan Sinyal (bit/second).

-CPS: Kecepatan Transmisi (character/second).

Metode modulasi

-AM (Amplitudo Modulasi).

-FM (Frekuensi Modulasi).

-PM (Phase Modulasi).

STANDAR MODULASI

Kecepatan

Modulasi

Sinkronisasi

Modul. hub

Kec.sinyal

Keterangan

Bell 103

300

bound

Tak Sinkron

Full Dupleks

Bell 201

Sinkron

Full Dupleks

2400 BPS

Untuk Komputer Mainframe IBM

Bell 212

Tak Sinkron

Full Dupleks

1200 BPS

V.22

Tak Sinkron

Half Dupleks

1200 BPS

V.22 Bis

Tak Sinkron

Full Dupleks

2200BPS

V.29

Sinkron

Full Dupleks

4800/7200/9600 BPS

V.32

Tak Sinkron / Sinkron

Full Dupleks

4800-9600 BPS

Hayes

Half Dupleks

Expres

9600 BPS

Kompatibel dengan diri sendiri, mengikuti standar CCITT V.32

USR HST

Half Dupleks

9600-14000

BPS

Kompatibel dengan diri sendiri, mengikuti standar CCITT V.32

CODING (SISTEM PENYANDIAN)

Diperlukan untuk dapat menyalurkan informasi/data ke dalam bentuk yang khusus.

Sistem sandi yang digunakan pada komunikasi data, adalah :

1. Sandi 4 bit/8 bit

· Sandi yang dikeluarka oleh IBM

· Simbol data = 70 karakter

· Format data = 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit akhir

2. Sandi 5 bit/sandi baudot

· Sandi 5 bit

· Format data = 1 bit awal, 5 bit data

· Simbol data = 32 karakter

3. Sandi 6 bit

· Simbol data = 64 karakter

· Format data = 1 bit awal, 6 bit data, 1 bit pariti, 1 bit akhir

· Transmisi data = Asynkron/9 bit

4. Sandi ASCii

· Sandi 7 bit

· Format data = 7 bit data, 1 bit pariti

· Simbol data = 128 karakter

· Format transmisi = Asynkron

· Format data = 1 bit awal, 7 bit data, 1 bit pariti,/2 bit akhir

5. Sandi EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Information Code)

· Sandi 8 bit

· Format data = 1 bit awal

· 6 bit data, 1 bit pariti, 1 bit akhir

· Transmisi = Asynkron

Dalam format pertukaran data pada komunikasi data dibedakan atas :

· Karakter data

· Karakter kontrol

Fungsi karakter kontrol adalah:

· Mengendalikan Transmisi data.

· Menentukan format data.

· Menentukan bentuk fisik terminal.

Karakter kontrol dibedakan atas:

1. Transmisi Kontrol.

Untuk mengendalikan data pada transmisi / saluran.

2. Format Efektor.

Untuk mengendalikan posisi informasi pada monitor / device.

3. Device Kontrol.

Untuk mengendalikan peralatan tambahan pada terminal.

4. Informasi Separator. Untuk mengelompokan data secara logik.

DETEKSI KESALAHAN DATA

Proses pengiriman data maupun penerimaan dapat mengalami gangguan. Sehingga diperlukan suatu metode untuk mengecek data tersebut, benar / salah data tersebut.

Metode deteksi kesalahan:

· Metode echo.

· Metode deteksi error otomatis / parity.

· Metode framing check.

Metode Deteksi Error OTOMATIS (Parity) terbagi atas :

· Parity Even (Ganjil)

Proses pengecekan data, dengan menghitung jumlah bit, ecara ganjil.

· Parity Odd (Genap)

Proses pengecekan data, dengan menghitung jumlah bit, secara genap.

Contoh :

Data, misal : A = 41

Parity Even

Parity Odd

Salah satu proses pengecekan data terhadap kesalahan, dilakukan oleh :

“DC Controller” yang bertugas menemukan kesalahan pada sistem format data yang diterima.

Model pengecekan format kesalahan data, disebut dengan :

“Rududency Check Data”, yang terbagi atas :

· Vertical Redudency Check (VRC)

Metode pengecekan data pada setiap karakter satu per satu yang dikenal pula sebagai metode cek parity (Deteksi Error Otomatis).

· Logitudinal Redudency Check (LRC)

Metode pengecekan data satu blok karakter yang ditransmisikan sebagai suatu pesan. Metode ini disebut juga : “Block Check Character” (BCC), yang dibangkitkan oleh DC Controlleer.

· Cyclic Redudency Check (CRC)

Metode ini mengembangkan kemungkinan pendekatan kesalahan transmisi hingga beberapa persen.

ASYNCRONOUS TRANSMISI

Pada Asyncronous transmisi, hanya dibutuhkan beberapa “Karakter kontrol” (syn) yang mendahului suatu blok data, dan diasumsikan dua buah karakter kontrol syn.

Bila suatu data akan ditransmisikan, dengan suatu blok data yang terdiri dari : 250 karakter ASCii (BCC).

Maka :

· Secara Syncronous

250 karakter * 8 bit/karakter= 2000 bit

2 karakter control syn * 8 bit/karakter= 16 bit +

TOTAL ditransmisikan= 2016 bit

Ratio Informasi yang ditransmisikan :

=2000 bit informasi x 100 %

2016 bit transmisi

= 99, 21 %

· Secara Asyncronous

250 karakter * 8 bit/karakter= 2000 bit

250 karakter * 2 bit/karakter= 500 bit +

TOTAL ditransmisikan= 2500 bit

Ratio Informasi yang ditransmisikan :

=2000 bit informasi x 100 %

2500 bit transmisi

= 80 %

*(Yang lebih kecil rasionya lebih bagus, karena tidak memakan banyak tenaga)

MODEL SEDERHANA ARSITERKTUR PROTOKOL

MODEL OPERASI Sebuah ARSITEKTUR PROTOKOL

MODEL ARSITEKTUR PROTOKOL TCP/IP

Perbandingan Arsitektur OSI Protokol (Open System Intercorectin) dengan TCP/IP Protokol

MODEL OSI (Open System Interconnection)

Merupakan arsitektur protokol yang dibangun berdasarkan ketentuan ISO/International Standart Organisation. Protokol disebut : OSI.

Model OSI dapat terdiri dari 7 layer/lapis/sesi, sebagai berikut :

1. Lapisan Fisik (Fisikal Layer), meliputi :

· Interface (antar peralatan) fisik antara perangkat keras transmisi data.

Contoh : Worksesion, Computer, user, dengan suatu media sebuah transmisi jaringan.

Lapisan ini berkaitan dengan karakteristik, media transmisi, rate data, signal.

2. Network Access Layer

· Berkaitan dengan pertukaran data antara sebuah ujung sistem jaringan dengan alamat komputer yang dituju sehingga dapat mengirimkan data dengan cepat. Lapisan ini merupakan fungsi lapisan layer internet protokol (IP) adalah menyediakan fungsi rooting yang melintasi jaringan dan bermacam-macam router.

Router : Suatu prosedur yang dapat menghubungkan dua atau lebih jaringan dalam fungsi utama adalah meilley suatu data dari suatu jaringan ke jaringan lain pada jalurnya..

3. Lapisan Transport

· Disebut dengan host to host yang mempunyai mekanisme pengiriman data sesuai dengan syarat umum yang ditentukan. Terdapat TCP(Transmision Control Protokol) yang merupakan bentuk protokol pada fungsi transport.

4. Layer Aplikasi

· Merupakan baris logic yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai aplikasi user untuks etiap jenis aplikasi yang berbeda modul terpisah sesua aplikasi tersebut.

5. Session Layer

· Menyediakan struktur kontrol unit komunikasi di antara aplikasi, menentukan dan menjalankan suatu koneksi diantara aplikasi yang sedang berkoneksi.

6. Data Link Layer

· Menyediakan data transportasi yang realibel melewati link fisik dan mengirimkan blok check (Frame) dengan sinkronisasi yang diperlukan.

7. Presentation Layer

· Menyediakan keluasan terhadap proses aplikasi untuk bemacam representatif data.

Kecepatan :

Pada suatu transmisi data terdapat 3 cara umum dalam menyatakan suatu kecepatan pengiriman data :

1. Kecepatan modulasi: Band per second (Bd).

2. Kecepatan Signal: bit per second (bps).

3. Kecepatan transmisi: character per second (cps).

Skema kecepatan :

PSTN/ISDN

Kecepatan Transmisi: Kecepatan Signal

Bit transmisi

Kecepatan Modulasi: 1 Kecepatan Signal

2

Bentuk sinyal Modulasi

FC : Frekuensi Carrier.

Pada udara biasa, sebagai gelombang pembawa, pada saat sunyi atau tidak ada suara, sebagai komunikasi.

Bentuk FC

FM : Frekuensi Modulasi.

Pada saat terjadi penumpangan suara, yaitu frekuensi carrier.

Contoh : Pada saat komunikasi.

Amplitudo Modulasi

· Tergantung pada tinggi rendahnya amplitudo.

· Frekuensi konsultant.

· Bit 1 lebih tnggi dari pada bit 0.

· Frekuensi Tetap, amplitudo bertambah.

Rumus :

Frekuensi F: 1

T

Gelombang T: 1

F

Frekuensi Modulation

· Modulasi berdasarkan pergeseran fase.

· Gelombang sinusoidal normal menghasilkan 1 bit.

· Pada saat terjadi pergeseran phase 180 menghasilkan bit 0.

Cooding bitDigitPerubahan phase

00 0

01 90

11 180

10360

JARINGAN KOMUNIKASI DATA

Tujuan jaringan komunikasi data:

1. Resource Sharing, agar semua peralatan, data dan program dapat digunakan bersama.

2. Reliability Tinggi, karena memiliki sumber-sumber alternatif pengganti dan persediaan sumber daya.

3. Menghemat biaya, dapat digunakan pada komputer mikro dengan rasio harga/kinerja yang lebih baik.

4. Skalabilitas, untuk meningkatkan kinerja sistem dapat dilakukan secara bertahap.

Klasifikasi jaringan komputer

1. Teknologi Transmisi

· Transmisi jaringan broadcost

· Saluran transmisi tunggal

· Fasilitas multicasting

· Transmisi jaringan point-to-point

· Jalur transmisi lebih dari satu route (alogaritma roting)

2. Jarak

Jarak antar

Prosesor

Lokasi

Prosesor

Contoh

0.1 m

Papan rangkaian

Mesin airan data (data flow machine)

1 m

Sistem

Multiprocessor

10 m

Ruangan

Local area network (LAN)

100 m

Gedung

Local area network (LAN)

1 km

Kampus

Local area network (LAN)

10 km

Kota

Metropolitan area network (MAN)

100 km

Negara

Wide area network (WAN)

1000 km

benua

Wide area network (WAN)

Arsitektur jaringan komputer

· Model referensi SNA

· Model referensi OSI

· Model referensi TCP/IP

· Model referensi ATM

Arsitektur jaringan, secara garis besar menjelaskan tentang:

1. Hirarki protokol, jaringan komputer pada umumnyadiorganisasikan sebagai tumpukan layer atau level, setiap layer berfungsi memebrikan layanan terhadap layer diatasnya. Antara leyer yang berdektan terdapat interface, yang berfungsi untuk menentukan operasi-operasi dan layanan terhadap layer yang diatasnya.

2. Desain layer, menentukan tentang transfer data (komunikasi data)

· Komunikasi simplex

· Komunikasi half-duplex

· Komunikasi full-duplex

3.Interface dan layanan

Layer n disebut juga dengan service provider

Layer n+1 disebut juga dengan service user

SAP: Service access point

IDU: Interface data unit

SDU: Service data unit

PDU: Protokol data unit

ICI: Interface control information

Jenis layanan

1. Connection-Oriented Service (sistem telepon)

2. Connectionless Service (memiliki alamat)

Komunikasi data adalah proses pengiriman informasi diantara dua titik menggunakan kode biner melewati saluran transmisi dan peralatan switching dapat terjadi antara komputer dengan komputer, komputer dengan terminal atau komputer dengan peralatan. Komunikasi data merupakan gabungan dari teknik telekomunikasi dengan teknik pengolahan data. Komunikasi Data dan Jaringan Komputer

Adapun tujuan dari komunikasi data adalah sebagai berikut : 

· Memunkinkan pengiriman data dalam jumalh besar efisien, tanpa kesalahan dan ekomis dari suatu tempat ketempat yang lain.

· Memungkinkan penggunaan sistem komputer dan perlatan pendukung dari jarak jauh (remote computer use).

· Memungkinkan penggunaan komputer secara terpusat maupun secara tersebar sehingga mendukung manajemen dalam hal kontrol, baik desentralisasi ataupu sentralisasi.

· Mempermudah kemungkinan pengelolaan dan pengaturan data yang ada dalam berbagai mcam sistem komputer.

· Mengurangi waktu untuk pengelolaan data.

· Mendapatkan da langsung dari sumbernya.

· Mempercepat penyebarluasan informasi.

Model Komunikasi DataKomunikasi data berkaitan dengan pertukaran data diantara dua perangkat yang terhubuang secara langsung yang memungkinkan adanya pertukaran data antar kedua pihak.gambar 2.1 menggambarkan proses komunikasi data.

Gambar 2.1 Komunikasi Data

Pada gambar 2.1 terdapat elemen-elemen dalam kunci model tersebut :

· Source (sumber) : Alat ini membangkitkan data sehingga dapat ditransmisikan, contoh telepon, Personal Computer (PC)

· Transmitter (pengirim): Biasanya data yang dibangkitkan dari sister sumber tidak ditransmisikansecara langsung dalam bentuk aslinya. Sebuah transmitter cukup memindah dan menandai informasi dengan cara yang sama seperti sinyal-sinyal elektromagnetik yang dapat ditransmisikan melewati beberapa sistem transmisi berurutan.

· Sistem transmisi : Berupa jalur transmisi tunggal (single transmission)atau jarinagn komplek(complex network)yang menghubungkan antara sumber dengan tujuan (destination).

· Tujuan (destination) : menangkap data yang dihasilkan oleh receiver

Jaringan Komunikasi DataJaringan komunikasi dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbentuk dari interkoneksi fasilitas-fasilitas yang dirancang untuk membawa trafik dari beragam sumber telekomunikasi.

Suatu jaringan terdiri dari link dan node. Istilah node digunakan untuk merepresentasikan sentral, junction  atau keduanya. Istilah link digunakan untuk merepresentasikan kabel, peralatan transmisi, dan sebagainya. Sedangkan trafik adalah informasi yang terdapat di dalam jaringan, yang mengalir melalui link dan node.     

Suatu jaringan komunikasi merupakan sumber daya yang dapat dipakai secara bersamaan (shared) oleh sejumlah end user untuk berkomunikasi dengan user lain yang likasinya berjauhan. Tidak semua user menggunakan jaringan pada waktu yang bersamaan, oleh karena itu merupakan suatu hal yang logis apabila sumber daya jaringanyang sangat penting ini dipakai bersama-sama. Penggunaan sumber daya secara bersamaan ini melahirkan konsep sentral. 

Berikut beberapa tipe jaringan Komunikasi: Komunikasi Data dan Jaringan Komputer

a.  LAN (Local Area Network)

LAN digunakan untuk menghubungkan komputer yang berada di dalam suatu area yang kecil, misalnya di dalam suatu gedung perkantoran atau kampus. Jarak antar komputer yang dihubungkan bias mencapai 5 sampai 10 km. Suatu LAN biasnya bekerja pada kecepatan mulai 10 Mbps sampi 100 Mbps. LAN menjadi populer karena memungkinkan banyak pengguna untuk memakai sumber daya yang dapat digunakan itu misalnya suatu mainframe, file server, printer, dan sebagainya.

b.    MAN (Metropolitan Area Network)MAN merupakan suatu jaringan yang cakupannya meliputi suatu kota. MAN menghubungkan LAN-LAN yang lokasinya berjauhan. Jangkauan MAN mencapai 10 km sampai beberapa ratus km. Suatu MAN biasanya bekerja pada kecepatan 1,5 sampai 150 Mbps.

c.    WAN (Wide Area Network)WAN dirancang untuk menghubungkan komputer-komputer yang terletak pada suatu cakupan geografis yang luas,seperti hubungan dari suatu kota ke kota yang lain didalm suatu Negara. Cakupan WAN bias meliputi 100 km sampai 1.000 km, dan kecepatan antar kota bias bervariasi antara 1,5 Mbps sampai 2,4 Gbps. Dalam WAN, biaya untuk peralatan untuk transmisi sangat tinggi,dan biasanya jaringan WAN dimiliki dan dioperasikan sebagai suatu jaringan public.

d.    GAN (Global Area Network) GAN merupakan suatau jarinagn yang menghubungkan Negara-negara diseluruh dunia. Kecepatan GAN bervariasi mulai dari 1,5 Mbps sampai dengan 100 Gbps dan cakupannya mencakupi ribuan kilometer.

STANDARISASI JARINGAN

· Standar de facto (berdasarkan pada kenyataan)

· Standar de jure (berdasarkan pada hukum)

Komponen jaringan:

· Host atau simpul (node)

· Host lokal (FEP / Concentrator)

· Host Remote

· Link atau saluran

· Perangkat lunak

Topologi jaringan, adalah titik ke titik, multi drop. Bus, Star, Tree, Ring (loop) dan Hybrid.

Pengendali jaringan

· Contention

· Central Control

· Roll Call

· Hub

Sistem Jaringan

· Sistem tertutup

· Sistem terbuka

Model Referensi OSI, menetapkan sekumpulan aturann dalam jaringan disebut juga dengan Protokol.

Tujuan Model OSI, adalah membuat kerangka agar sistem atau jaringan yang mengikutinya dapat saling tukar informasi sehingga tidak bergantung pada merek dan model komputer ataupun peralatan lainnya.

Cakupan dari OSI

· Koordinasi berbagai macam kegiatan

· Penyimpanan data

· Manajemen dari sumber serta proses

· Kehandalan dan keamanan dari sitem

· Pendukung perangkat lunak

OSI, membagi protokol atas 7 lapisan atau layer, yaitu :

Tiga lapisan pertama, merupakan antar muka antara terminal dan jaringan yang dipakai bersama.

Empat lapisan terakhir, menggambarkan hubungan end to end antara perangkat lunak.

Layer 1 – 4: Disebut dengan transfer service

Layer 5 – 7: Disebut dengan user layer

7 lapisan dari OSI, adalah sebagai berikut :

· Lapisan ke 7, Aplication (aplikasi)

Menjelaskan tentang aplikasi yang dipakai pada jaringan.

· Lapisan ke 6, Presentation (presentasi)

Berfungsi untuk menentukan penyelesaian secara umum terhadap masalah-masalah dari hubungan komunikasi.

· Lapisan ke 5, Session

Berfungsi untuk pengendalian dialog dalam jaringan (simplex, half-duplex, full-duplex) dan menentukan giliran yang berhak untuk menggunakan saluran (manajemen token) dan sinkronisasi.

· Lapisan ke 4, Transport

Berfungsi membagi data menjadi beberapa bagian, meneruskannya ke network dan menjamin data semua bagian data tersebut sampai ke tujuan dengan baik.

· Lapisan ke 3, Network (jaringan)

Berfungsi untuk menentukan route pengiriman paket data dari sumber ke tujuan, serta memeriksa apakah data sudah dikirim dengan lengkap.

· Lapisan ke 2, Data Link (hubungan data)

Berfungsi untuk transmisi data dengan membagi dalam sejumlah frame, mendeteksi dan memperbaiki kesalahan data selaa transfer data.

Tugas utama dari lapisan ini adalah :

1. mendeteksi awal dan akhir setiap blok data

2. memberi alamat pada blok-blok data

3. mendeteksi dan memperbaiki kesalahn pengiriman

· lapisan ke 1, Physical

berfungsi untuk transmisi bit-bit dalam saluran komunikasi, menentukan spesifikasi hubungan secara mekanik, elektrik, standar interface serta media fisik dari transmisi. Memprtahankan dan memutus hubungan secara fisik. Protokol pada lapisan fisik dikenal dengan standar/intefac.

Standar yang umum diperunakan dalam komunikasi data, adalah :

1. RS -232 oleh EIA

2. Seri X dan V oleh CCITT (V.24, X.21)

3. IEEE 802 oleh IEEE

Diantara layer yang berlainan terdapat interface sedangkan antar layer yang sama terdapat protokol.

Fungsi Protokol :

· Membuat hubungan antara pengirim dan penerima

· Menyalurkan informasi dengan keadaan yang tinggi

Kunci dari protokol sebagai berikut : Syntax, semantics, timing.

Perangkat lunak komunikasi data :

Perangkat kera hanya merupakan sarana yag menghubungkan antar peralatan, sedangkan pelaksanaan komunikasi entar peralatan dilakukan oleh perangkat lunak.

· IBM 2780 / 3780

· BLAST (Block Asynchronous Transfer -- (RS-232 C))

· Crosstalk, Kremit, Xmodem -- (RS-232 C)

· Terminal Emulator

· IBM SNA Family (System Network Atcontecture)

· Xodiac Network Management System – (X.25)

· DECNET – (X.25 atau IBM SNA)

· Novell, 3COM, Etherseries

Penyimpanan Data

A. Hardware dan infrastruktur Teknologi Informasi

Perangkat keras memberikan fondasi fisik dasar untuk infrastruktur TI perusahaan. Komponen-komponen infrastruktur lainnya seperti software, data, dan jaringan memerlukan hardware komputer untuk bisa beroperasi.

1. Sistem komputer

Komputer merupakan perangkat fisik yang mengambil data sebagai input, mentransformasik data tersebut sesuai dng instruksi yang diberikan, menghasilkan output informasi yang sdh diproses.

Komponen hardware dapat dikelompokkan menjadi 6 komponen utama:

a.  CPU (central prosessing unit) sebagai pengolah data dan pengendali bagian-bagian dari sistem komputer

b. Penyimpanan primer / primary storage yang secara temporer memnyimpan data dan instruksi program selama pemrosesan.

c.  Penyimpanan sekunder / secondary storage untuk menyimpan data dan instruksi sewaktu tidak digunakan dalam pemrosesan.

d.  Perangkat input / input devices untuk mengkonversi data dan instruksi untuk diproses dikompuer.

e. Perangkat output / output devices untuk menampilkan data dalam bentuk yang bisa dipahami manusia.

f.  Perangakat komunikasi / communication devices untuk mengendalikan arus informasi dari dan ke jaringan komunikasi.

komunikasi dalam CPU

Bus merupakan jalur – jalur rangkaian elektronik untuk menghantarkan data dan sinyal antar beragam bagian pada sistem komputer. Agar informasi bisa mengalir, dalam sistem komputer dan dalam bentuk yang sesuai untuk pemrosesan, maka semua simbol, gambar atau kata- kata harus dierduksi kedalm bentuk digit biner. Bilangan digit biner disebut bit dan diwakili dengan 0 dan 1. Bit (binary digit) merupakan representasi unit terkecil dari dalam sistem komputer. Hanya memiliki dua status, diwakili oleh 0 dan 1. Byte merupakan sekumpulan dari 8 bit, digunakan untuk menyimpan satu angka atau karakter dalam sistem komputer.

CPU dan tempat penyimpanan primer

CPU adalah bagian dari sistem komputer yang bertugas mengolah atau memanipulasi simbol, angka atau huruf dan mengendalikan bagian-bagian sistem komputer lainnya. Tempat penyimpanan primer atau main memory merupakan bagian dari computer yang secara sementara menyimpan instruki program dan dan data yang sedang digunakan oleh instruksi. Bus merupakan jalur transmisi data dan sinyal antara CPU dan penyimpanan primer, dan perangkat lain dalam sistem komputer. CPU terdiri dari sebuah arithmatic logic unit (ALU) dan control unit(CU). ALU merupakan komponen CPU yang menjalankan operas logika dan perhitungan matematis. CU merupakan komponen pada CPU yang berfungsi mengendalikan dan mengkoordinasi bagian-bagian lain dari sistem komputer. Rangkaian operasi yang dibutuhkan untuk memproses satu instruksi disebut siklus mesin.

Fungsi penyimpanan primer ada 3 :

a. menyimpan semua atau sebagian program perangkat lunak yang sedang dieksekusi.

b. menyimpan program sistem operasi yang yang mengelola operasi komputer.

c. menyimpan data yang digunakan oleh program.

Tempat penyimpanan primer internal sering disebut dengan RAM (random access memory). RAM mampu mengakses lokasi manapun secara acak dalam jumlah waktu yang sama. Penyimpanan primer tersusun atas semikonduktor yang berupa rangkaian terpadu yang terbuat dari cetakan beribu-ribu bahakan berjuta-juta transistor mini pada chip silikon kecil.RAM bersifat tidak stabil, isi Ram akan terhapus jika arus listrik komputer terputus.

1. Pemrosesan komputer

mikroprosesor dan daya kekuatan pemrosesan

mikroprosesor merupakan teknologi rangkaian terpadu bersakala besar yang mengintegrasikan memori komputer, logika dan kendali dalam satu chip.

2.  Teknologi penyimpanan

3. Input output

a. teknologi tempat penyimpanan sekundercontoh : cakram magnetik, cakram optik, dan pita magnetik

b. perangkat I/Ocontoh : keyboard, mouse, layar sentuh, sensor, printer, output audio, dll.

B. kategori komputer dan sistem komputer

1. Klasifikasi komputer

komputer dapat diklasifikasikan menjadi 4 yakni :

a. mainframe

b. komputer menengah (middlerange)

c. PC workstation

d. Superkomputer

a. mainframe  komputer bekategori terbesar, digunakan untuk proses bisnis utama

b. middlerange  komputer berukuran sedang yang mamapu mendukung komputasi pada organisasi kecil atau untuk mengelola jaringan dari komputer lain.

- mini komputer 

- server 

- server farm 

c. PC Workstation

- PC (Personal Computer)  komputer kecil yang mudah dipindah, dibawa tau ditempatkan.

- workstation  komputer kecil yang memiliki kemampuan pengolahan grafis dan matematis yang besardan sanggup menjalankan beberapa tugas rumit secara bersamaan

d. Superkomputer  komnputer yang sangat berdaya guna yang bisa mengerjakan komputasi kompleks dengan sangat cepat

2.  Jaringan komputer dan komputer klien server

Dewasa ini, komputer tunggal atau pemrosesn terpusat telah digantikan dengan komputer jaringan agar bisa menjalankan banyak tugas. Yakni dengan pemrosesan terdistribusi. Pemrosesan terdistribusi merupakan pendistribuasian kerja proses komputer diantara beberapa komputer yang saling terhubung oleh jaringan komunikasi. Pemrosesan terpusat merupakan pemrosesan yang dijalankan oleh satu komputer besar. Bentuk pemrosesan terdistribusi yang banyak digunakan adalah komputasi klien-server. Komputasi klien server merupakan model komputasi yang membagi proses antara ”klien” dan ”server”pada jaringan, masing-masing mesin menjalankan fungsi yang paling sesuai untuknya. Klien menjalankan fungsi poin-pemasukan dari pengguna, dan biasanya merupakan mikrokomputer, worksation atau laptop. Server menyediakan jasa bagi klien. Server bisa merupakan mainframe atau komputer menengah, biasanya berfungsi khusus untuk menyimpan dan mengolah data serta fungsi back-end yang tidak bisa dilihat oleh user seperti mengelola aktivitas jaringan.

3.Komputer jaringan dan komputer peer to peer

Komputasi peer to peer merupakan bentuk lain dari pemrosesan terdistribusi yang menghubungkan beberapa komputer melalui internet atau jaringan pribadi sehingga bisa berbagi tugas pemrosesan. Komputasi peer to peer memanfaatkan ruang penyimpanan data yang tidak terpakai atau kekuatan pemrosesan pada PC atau jaringan workstation untuk menjalankan tugas-tugas komputasi yang besar, yang sebelumnya tidak dapat dijalankan oleh komputer server besar yang mahal harganya atau bahkan superkomputer. Satu bentuk komputasi peer to peer disebut grid komputing yang menggunakan perangkat lunak khusus untuk mengklaim ulang siklus komputasi yang tidak terpakai pada komputer pengguna dan memanfaatkannya sebagai ”superkomputer semu”. Platform ini dapat membagi – bagi tugas ke dalam bagian-bagian kecil untuk dikerjakan oleh beberapa mesin secara terpisah.

B. jenis-jenis software

Perangkat keras membutuhkan perangkat lunak agar ia bisa berguna sebagai infrastruktur teknologi informasi. Software komputer didefinisikan sebagai instruksi terinci yang mengendalikan pengoperasian sistem komputer.

Program merupakan serangkaian pernyataan atau instruksi kepada komputer. Proses pengkodean atau pembuatan program aplikasi disebut pemrograman. Individu-individu khusus yang mengerjakan tugas pemrograman disebut programmer.

Terdapat 2 jenis utama perangkat lunak :

a. software sistem  sekumpulan program yang sudah dibakukan untuk mengelola sumber-sumber komputer seperti prosesor utama, hubungan komunikasi, dan perangkat-perangkat periperal.

b. software aplikasi  perangkat lunak yang dibuat untuk tujuan aplikasi khusus agar bisa menjalankan fungsi yang diinginkan oleh pengguna akhir.

1. Software sistem dan sistem operasi PC

Software sistem mengkoordinasi beragam bagian sistem komputer dan menjadi perantara antara software aplikasi dan hardware.

Sistem operasi merupakan software sistem yang bertugas mengelola dan mengendalikan aktifitas komputer.

Kemampuan sistem operasi :

a. menjalankan beberapa program secara bersamaan.

b. Bertindak sebagai tempat penyimpanan virtual (virtual storage)

c. Berbagi-bagi waktu (time-sharing)

d. Mengerjakan beberapa proses secara bersamaan.

SO merupakan manajer kepala dari system computer. SO mengalokasikan dan menugaskan beragam sumber system, menjadwalakan penggunaan sumber-sumber computer dan tugas-tugas computer, memonitor aktifitas system computer.

2. Bahasa pemrograman dan piranti perangkat lunak kontemporer

Piranti perangkat lunak aplikas memiliki perhatian utama pada pelaksanaan tugas- utugas untuk pengguna akhir. Ada banyak bahasa pemrograman dan piranti perangkat lunak yang bisa digunakan untuk mengembangkan perangkat lunak aplikasi. Manajer harus memahami piranti perangkat lunak dan bahasa pemrograman mana yang sesuai untuk sasaran organisasinya.

Aplikasi bahasa pemrograman untuk bisnis

Generasi pertama dari bahasa pemrograman terdiri dari bahasa mesin yang mengharuskan para programmer untuk menulis semua instruksi program dengan menggunkan kode biner 0 dan 1, dan menentukan lokasi penyimpanan untuk tiap instruksi dan item data yang digunakan.

Pada pertengahan tahun 1950 sampai 1970 lahir bahasa pemrograman tingkat tinggi, sehingga memungkinkan program untuk ditulis dengan kata-kata dan pernyataan yang mudah dipahami manusia.

Aplikasi bahasa pemrograman seperti COBOL (Common Business Oriented Language), C, C++, Visual Basic, FORTRAN (FORmula TRANslator), BASIC (beginners all purpose symbolic instruction code), pascal, bahasa assembly.

Bahasa pemrograman generasi keempat

Bahasa pemrograman generasi keempat terdiri dari beragam piranti perangkat lunak yang memungkinkan pengguna akhir untuk mengembangkan sendiri aplikasi perngakat lunak dengan bantuan teknis minimal atau bahkan tanpa bantuan.

Tujuh piranti bahasa pemrograman generasi keempat :

a. piranti perangkat lunak PC

b. bahasa query

c. pembangkit laporan

d. bahasa grafis

e. pembangkit aplikasi

f. paket aplikasi perangkat lunak

g. bahasa pemrograman tingkat tinggi

paket perangkat lunak aplikasi dan perangkat lunak produktivitas

Paket perangkat lunak adalah kumpulan program-program komersil yang mengeliminasi kebutuhan individu atau organisasi akan penulisan kembali program perangkat lunaknya untuk tujuan tertentu.

Perangkat lunak produktifitas yang banyak digunakan para pengguna dari kalangan bisnis dan rumahan adalah perangkat lunak pengolah kata, spreadsheet, manajemen data, grafis presentasi, paket perangkat lunak terintegrasi, e-mail, browser Web, dan groupware.

· Perangkat lunka pengolah kata

menyimpan data-data teks secara elektronik pada file di komputer.

· Spreadsheet

Perangkat versi terkomputerisasi dari piranti pemodelan keuangan tradisional yang menggunkan pensil, kalkulator, dan bloknote bergaris untuk akuntansi.

· Perangkat lunak manajemne data

Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola daftar data, membuat file-file database untuk menyimpan sekumpulan besar data, dan mengkombinasi informasi untuk pelaporan.

· Grafis presentasi

Perangkat lunak untuk membuat presentasi grafis berkualitas yang bisa diperkaya dengan grafik, suara, animasi, foto, dan klip video.

· Paket perangkat lunak terintegrasi

Paket perangkat lunak yang memberika dua atau lebih aplikasi, seperti pengolah kata dan spreadsheet; sehingga mempermudah transfer data antarprogram.

· Perangkat lunak E-mail

Electronic mail (E-mail) digunakan untuk pertukaran pesan dari komputer ke komputer

· Browser web

Perangkat lunak yang mudah digunakan untuk mengakses web dan internet.

· Gropuware

Perangkat lunak yang memberikan fungsi dan layanan yang mendukung aktifitas kolaboratif dari groupware.

perangkat lunak untuk integrasi perusahaan

Aplikasi yang terintegrasi dengan buruk akan mengakibatkan kerugian dan pemborosan waktu dan biaya sehingga menyebabkan ketidak mampuan bersaing. Solusi alternatifnya adalah dengan perangkat lunak yang memungkinkan integrasi perusahaan.

Salah satu alternatif ( seperti yang sudah dibahas pada bab – bab seblumnya)n adalah mengganti sistem terisolasi dengan sistem sistem enterprise.

Sebagian besar perusahaan tidak bisa membuang begitu saja semua sistem mereka yang sudah ada lalu menciptakan lagi satu integrasi keseluruhan perusahaan yang dimulai dari nol, karena mungkin saja mainframe nya merupakan operasi rutinitas initi yang sangat penting. Satu cara untuk mengintegrasikan aplikasi lama dengan sisitem baru adalah dengan menggunkan perangkat lunak khusus yang disebut middlewaresebagai antarmuka dua sistem yang berbeda.

Middleware merupakan perangkat kunak yang menghubungkan dua aplikasi terpisah sehingga dapat berkomunikasi saru sama lain dan bertukar data.

D. Mengelola aset hardware dan software

1. Prasyarat teknologi perangkat keras untuk untuk E-Commerce dan perusahaan digital

E-Commerce atau E-Business menuntut prasyarat teknologi perangkat keras yang berat karena organisasi akan mengganti proses manual dengan proses elektronik. Akan dibutuhkan banyak sumber penyimpanan baik untuk menjalankan proses maupun untuk menyimoan data dalam skala besar antara beragam bagian dalam perusahaan dan anatar perusahaan dengan pelanggan dan pemasoknya. Oleh karena itu, manajer harus cermat dalam perencanaan kapasitas dan skalabilitas.

Perencanaan kapasitas merupakan proses prediksi kapan sebuah sistem komputer mengalami kejenuhan sebagai usahauntuk memastikan kemampuan sumber-sumber komputasi tersedia untuk mengerjakan beragam prioritas berbeda dan untuk memastikan bahwa perusahaan memiliki kekuatan komputasi yang memadai untuk kebutuhan-kebutuhan masa kini dan masa depan.

Skalabilitas merupakan kemampuan dari komputer atau sistem dalam melayani sejumlah besar pengguna tanpa ada kemacetan.

· total biaya kepemilikan dan aset-aset teknologi

total biaya kepemilikan (total cost ownership) TCO merupakan penentuan total biaya kepemilikan sumber-sumber teknologi, termasuk biaya- biaya pembelian awal, biaya pembaruan perangkat keras dan lunak yang meliputi pemeliharaan, dukungan teknis dan pelatihan.

TCO bisa digunakan untuk menganalisis biaya-biaya langsung dan tidak langsung, sehingga membantu perusahaan dalam menentukan biaya nyata implementasi teknologinya.

· keputusan menyewa atau memangun sendiri :memanfaatkan penyedia jasa teknologi

”bagaimana kami mendapatkan aset-aset teknologi? Haruskah kami membangun sendiri atau menyewa dari sumber-sumber luar?”

Diwaktu lampau sebagian besar perusahaan membangun dan menjalankan sendiri fasilitas komputernya dan membangunsendiri perangkat lunaknya. Saat ini semakin banyak perusahaan memperoleh teknologi perangkat keras dan lunak dari penyedia jasa eksternal. Penyedia jasa penyimpanan data aplikasi perangkat lunak online menjadi pilihan menarik bagi banyak perusahaan.

Penyedia jasa tempat penyimpanan online

Penyedia jasa tempat penyimpanan / storage service provider (SSP) adalah penyedia jasa pihak ketiga yang menyewakan ruang penyimpanan kepada pelanggannya melalui Web, sehingga pelanggan bisa menyimpan dan mengakses datanya tanpa perlu membeli dan mengelola sendiri teknologi penyimpanannya.

Penyedia jasa aplikasi / application service provider (ASP)

ASP adalah perusahaan yang menyediakan perangkat lunak untuk disewa oleh perusahaan lain melalui Web atau jaringan pribadi.

Banyak perusahaan beralih ke model ASP ini sebagai alternatif lain dari pengembangan sendiri perangkat lunaknya. Sebagian perusahaan merasa lebih mudah untuk ’menyewa” perangkat lunak dari perusahaan lain sehingga mencegah kerumitan dan pengeluaran biaya besar untuk memasang, mengoperasikan, dab memelihara sistem yang kompleks dan besar seperti sistem enterprise (ERP).

Penyedia jasa manajemen (management service provider ) MSP

MSP merupakan perusahaan yang mengelola kombinasi aplikasi, jaringan, system, penyimpanan, dan keamanan serta monitoring kinerja system dan website kepada pelanggannya melalui internet.

Penyedia jasa kesinambungan bisnis

Merupakan perusahaan yang menawarkan pemulihan dari kerusakan system dan jasa pengelolaan website secara terus menerus sehingga membatu perusahaan untuk tetap menjalankan operasi inti sewaktu system mereka macet.

Komputasi utilitas

Sebagian besar penyedia jasa meyewakan jasa teknologi informasi dengan model kontrak tetap, iBM menawarkan model komputasi utilitas yang memungkinkan perusahaan membayar harga untuk produk dan jasa yang mereka gunakan sepeti membayar tarif listrik atau mebayar apa sumber-sumber yang nyata-nyata digunakan dalam periode tertentu.

Sumber : http://nurulchamie.blog.uns.ac.id/2010/04/24/mengelola-aset-hardware-dan-software/ (dikutip dari kenneth c. loudon & jane p. Laudon)

Peripheral-peripheral Jaringan pada Komputer Terapan

1.     Pengertian Peripheral

Peripheral adalah hardware tambahan yang disambungkan ke komputer, biasanya dengan bantuan kabel ataupun sekarang sudah banyak perangkat peripheral wireless. Peripheral ini bertugas membantu komputer menyelesaikan tugas yang tidak dapat dilakukan oleh hardware yang sudah terpasang didalam casing.

A.    Peripheral utama (main peripheral)

Yaitu peralatan yang harus ada dalam mengoperasikan komputer. Contoh periferal utama yaitu: monitor, keyboard dan mouse.

B.     Peripheral pendukung (auxillary peripheral)

Yaitu peralatan yang tidak mesti ada dalam mengoperasikan komputer tetapi diperlukan untuk kegiatan tertentu. Contohnya yaitu: printer, scanner, modem, web cam dan lain-lain.

Sedangkan berdasarkan proses kerjanya dalam mendukung pengoperasian komputer terbagi menjadi:

1. Perangkat masukan (input)

Adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer. Perangkat tersebut antara lain keyboard, mouse, scanner, digitizer, kamera digital, microphone, dan periferal lainnya

2. Perangkat keluaran (output)

Adalah peralatan yang kita gunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data atau perintah yang dilakukan oleh komputer. Perangkat tersebut antara lain monitor, printer, plotter, speaker, dan lain lainnya.

2.     UART (Universal Asincrhounus Recivier transmiter)

UART atau Universal Asynchronous Receiver-Transmitter adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. UART sekarang ini termasuk di dalam beberapa mikrokontroler (contohnya, PIC16F628).

UART atau Universal Asynchronous Receiver Transmitter adalah protokol komunikasi yang umum digunakan dalam pengiriman data serial antara device satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara sesama mikrokontroler atau mikrokontroler ke PC. Dalam pengiriman data, clock antara pengirim dan penerima harus sama karena paket data dikirim tiap bit mengandalkan clock tersebut. Inilah salah satu keuntungan model asynchronous dalam pengiriman data karena dengan hanya satu kabel transmisi maka data dapat dikirimkan. Berbeda dengan model synchronous yang terdapat pada protokol SPI (Serial Peripheral Interface) dan I2C (Inter-Integrated Circuit) karena protokol membutuhkan minimal dua kabel dalam transmisi data, yaitu transmisi clock dan data. Namun kelemahan model asynchronous adalah dalam hal kecepatannya dan jarak transmisi. Karena semakin cepat dan jauhnya jarak transmisi membuat paket-paket bit data menjadi terdistorsi sehingga data yang dikirim atau diterima bisa mengalami error.

Asynchronous memungkinkan transmisi mengirim data tanpa sang pengirim harus mengirimkan sinyal detak ke penerima. Sebaliknya, pengirim dan penerima harus mengatur parameter waktu di awal dan bit khusus ditambahkan untuk setiap data yang digunakan untuk mensinkronkan unit pengiriman dan penerimaan. Saat sebuah data diberikan kepada UART untuk transmisi Asynchronous, "Bit Start" ditambahkan pada setiap awal data yang akan ditransmisikan. Bit Start digunakan untuk memperingatkan penerima yang kata data akan segera dikirim, dan memaksa bit-bit sinyal di receiver agar sinkron dengan bit-bit sinyal di pemancar. Kedua bit ini harus akurat agar tidak memiliki penyimpangan frekuensi dengan lebih dari 10% selama transmisi bit-bit yang tersisa dalam data. (Kondisi ini ditetapkan pada zaman teleprinter mekanik dan telah dipenuhi oleh peralatan elektronik modern.)

Setelah Bit Start, bit individu dari data yang dikirim, dengan sinyal bit terkecil yang pertama dikirim. Setiap bit dalam transmisi ditransmisikan serupa dengan jumlah bit lainnya, dan penerima mendeteksi jalur di sekitar pertengahan periode setiap bit untuk menentukan apakah bit adalah 1 atau 0. Misalnya, jika dibutuhkan dua detik untuk mengirim setiap bit, penerima akan memeriksa sinyal untuk menentukan apakah itu adalah 1 atau 0 setelah satu detik telah berlalu, maka akan menunggu dua detik dan kemudian memeriksa nilai bit berikutnya , dan seterusnya.

Gambar UART

Tipe-tipe UART

1.      8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;

2.      8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;

3.      8250B Sangat mirip dengan 8250;

4.      16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;

5.      16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan

6.      16550A;

a.       16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;

b.      16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;

7.      16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!

3.      USART (Universal Synchronous-Asynchronous Receiver/Transmitter)

USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.

USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:

         SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock

         MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave

         MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master

         SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave 

4.     Serial Peripheral Interface (SPI)

 Serial Peripheral Interface (SPI) adalah protokol data serial sinkron digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat periferal cepat jarak pendek. Hal ini juga dapat digunakan untuk komunikasi antara dua mikrokontroler. Dengan koneksi SPI selalu ada perangkat satu master (biasanya mikrokontroler) yang mengontrol perangkat periferal.

Serial Peripheral Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh Atmega 328. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller.

Penjelasan 3 jalur utama dari SPI adalah sebagai berikut :

         MOSI    : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input.

         MISO    : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output.

         CLK      : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output  tetapi  jika dikonfigurasi  sebagai  slave  maka  pin  CLK berlaku sebagai input.

Untuk mengatur mode kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register SPCR (SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dan SPDR (SPI Data Register).

A.    SPI Control Register (SPCR) 

Mode SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :

a.       Bit-6 SPE (SPI Enable) 

SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.

b.      Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)

MSTR digunakan untuk style="letter-spacing: .55pt;"> mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai maste sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jikapin SS dikonfigurasi sebagai input karena    jika pin  SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada .SS

c.       Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select) 

SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.

B.     SPI Status Register (SPSR) 

Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a.       SPIF (SPI Interrupt Flag)

SPIF merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengirimandata sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high).

C.    SPI Data Register (SPDR)

SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yangakan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.

5.     Serial Communication Interface (SCI)

Sebuah komunikasi serial interface (SCI) adalah perangkat yang memungkinkan seri (satu bit pada satu waktu) pertukaran data antara mikroprosesor dan peripheral seperti printer, drive eksternal, scanner, atau tikus.  SCI adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.

Dalam hal ini, mirip dengan perangkat antarmuka serial ( SPI). Tapi di samping itu, SCI memungkinkan komunikasi serial dengan mikroprosesor lain atau dengan jaringan eksternal. Istilah SCI diciptakan oleh Motorola di tahun 1970-an. Dalam beberapa aplikasi itu dikenal sebagai universal asynchronous receiver / transmitter ( UART).

SCI berisi konverter paralel-to-serial yang berfungsi sebagai pemancar data, dan konverter serial-to-paralel yang berfungsi sebagai penerima data. Kedua perangkat clock secara terpisah, dan menggunakan independen memungkinkan dan mengganggu sinyal. SCI beroperasi dalam nonreturn-to-nol ( NRZ ) format, dan dapat berfungsi dalam half-duplexmodus (hanya menggunakan receiver atau hanya pemancar) atau full duplex (menggunakan receiver dan transmitter secara bersamaan). Kecepatan data diprogram.

Antarmuka Serial memiliki keunggulan tertentu atas paralel interface. Keuntungan yang paling signifikan adalah kabel sederhana. Selain itu, kabel interface serial bisa lebih panjang daripada kabel antarmuka paralel, karena ada interaksi jauh lebih sedikit (crosstalk) di antara konduktor dalam kabel.

Istilah SCI kadang-kadang digunakan dalam referensi ke port serial. Ini adalah konektor ditemukan pada kebanyakan komputer pribadi, dan dimaksudkan untuk digunakan dengan perangkat periferal serial.

Ada 2 macam cara komunikasi data serial yaitu Sinkron dan Asinkron.

1.      Komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama sama dengan data serial,  tetapi clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik pada sisi pengirim maupun  penerima. 

2.      Komunikasi serial asinkron tidak diperlukan clock karena data  dikirimkan dengan kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim / penerima. 

Devais pada komunikasi serial ada 2 kelompok yaitu:

1.      Data Communication Equipment (DCE)

a.     Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain

2.      Data Terminal Equipment (DTE).

a.     Contoh dari DTE ialah terminal  di komputer.

Keuntungan penggunaan port serial.

Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan “1” pada level tegangan   -3 Volt sampai -25 Volt dan “0” pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.

Dubutuhkan jumlah kabel yang sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Ground (Konfigurasi Null Modem)

Saat ini penggunaan mikrokontroller semakin populer. Kebanyakan mikrokontroller sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface) yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer. 

6.     ADC ( Analog TO Digital Converter)

Analog To Digital Converter (ADC adalah perangkat yang digunakan untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik) menjadi sinyal keluaran dalam bentuk digital. Fungsi dari ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51.

ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS). Pengaruh Kecepatan Sampling ADC Resolusi ADC menentukan ketelitian nilai hasil konversi ADC.

Sebagai contoh: ADC 8 bit akan memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai diskrit. ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada ADC 8 bit. Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan referensi (Vref)  5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).

ADC Simultan ADC Simultan atau biasa disebut flash converter atau parallel converter. Input analog Vi yang akan diubah ke bentuk digital diberikan secara simultan pada sisi + pada komparator tersebut, dan input pada sisi – tergantung pada ukuran bit converter. Ketika Vi melebihi tegangan input – dari suatu komparator, maka output komparator adalah high, sebaliknya akan memberikan output low. Rangkaian Dasar ADC Simultan Bila Vref diset pada nilai 5 Volt, maka dari gambar rangkaian ADC Simultan diatas didapatkan : V(-) untuk C7 = Vref * (13/14) = 4,64 V(-) untuk C6 = Vref * (11/14) = 3,93 V(-) untuk C5 = Vref * (9/14) = 3,21 V(-) untuk C4 = Vref * (7/14) = 2,5 V(-) untuk C3 = Vref * (5/14) = 1,78 V(-) untuk C2 = Vref * (3/14) = 1,07 V(-) untuk C1 = Vref * (1/14) = 0,36 Sebagai contoh Vin diberi sinyal analog 3 Volt, maka output dari C7=0, C6=0, C5=0, C4=1, C3=1, C2=1, C1=1, sehingga didapatkan output ADC yaitu 100 biner,

A.    Karakteristik Dasar ADC/DAC

 

                                                      

          Gambar 1. Konfigurasi Pin ADC080x

                                                                                                                          

Konverter A/D tersedia secara komersial tersedia sebagai rangkaian terpadu dengan resolusi 8bit, 16 bit sampai dengan 32 bit. Pada pembahasan kali ini kita akan coba jelaskan mengenai perbedaan dari bit resolusi tersebut, pada ADC0801, yaitu sebagai sebuah konverter A/D 8 bit yang mudah diinterfacekandengan sistem berbasis 8 bit misalkan mikrokontroller. A/D ini menggunakan metode approksimasi berturut-turut untuk mengkonversikan masukan analog (0-5V) menjadi data digital 8 bit yang ekivalen. ADC0801 mempunyai pembangkit clock internal dan memerlukan catu daya +5V dan mempunyai waktu konversi optimum sekitar 100us.

Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan pada gambar 1. Pin 11 sampai 18 ( keluaran digital ) adalah keluaran tiga keadaan, yang dapat dihubungkan langsung dengan bus data bilamana diperlukan. Apabila CS ( pin 1 ) atau RD (pin2) dalam keadaan high (“1”), pin 11 sampai 18 akan mengambang ( high impedanze ), apabila CS dan RD rendah keduanya, keluaran digital akan muncul pada saluran keluaran. Sinyal mulai konversi pada WR (pin 3). Untuk memulai suatu konversi, CS harus rendah. Bilamana WR menjadi rendah, konverter akam mengalami reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera dimulai.

Konversi detak konverter harus terletak dalam daereh frekuensi 100 sampai 800kHz. CLK IN ( pin 4) dapat diturunkan dari detak mikrokontroller, sebagai kemungkinan lain, kita dapat mempergunakan pembangkit clock internal dengan memasang rangkaian RC antara CLN IN ( pin 4) dan CLK R ( pin 19).

Pin 5 adalah saluran yang digunakan untuk INTR, sinyal selesai konversi. INTR akan menjadi tinggi pada saat memulai konversi, dan akan aktiv rendah bila konversi telah selesai. Tepi turun sinyal INTR dapat dipergunakan untuk menginterupsi sistem mikrokontroller, supaya mikrokontroller melakukan pencabangan ke subrutine pelayanan yang memproses keluaran konverter.

Pin 6 dan 7 adalah masukan diferensial bagi sinyal analog. A/D ini mempunyai dua ground, A GND (pin 8) dan D GND ( pin10). Kedua pin ini harus dihubungkan dengan ground. Pin 20 harus dihubungkan dengan catu daya +5V A/D ini mempunyai dua buah ground, A GND ( pin 8 ) dan D GND ( pin 10). Keduanya harus dihubungkan dengan catu daya, sebesar +5V. Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum.

A/D ini dapat dirangkai untuk menghasilkan konversi secara kontinu. Untuk melaksanakannya, kita harus menghubungkan CS, dan RD ke ground dan menyambungkan WR dengan INTR seperti pada gambar dibawah ini. Maka dengan ini keluaran digital yang kontinu akan muncul, karena sinyal INTR menggerakkan masukan WR. Pada akhir konversi INTR berubah menjadi low, sehingga keadaan ini akan mereset konverter dan mulai konversi.

B.     Parameter-Parameter Penting Pada ADC

a.       Resolusi konversi ADC

Resolusi konversi dari sebuah konverter analog ke digital adalah, dimana kita dapat mengkonversikan data analog kedalam bit-bit digital tersebut, apakah data analog tersebut akan dikonversikan ke dalam data 8bit, 16 bit atau 32bit, ini tergantung keinginan si perancang design dan tergantung dari kekompatibelan device yang nanti akan di interface kan.

Misalkan ingin meng interface kan ADC dengan mikrokontroller maka harus dilihat support untuk berapa bit kah mikrokontroller tersebut?, dan biasanya mikrokontroller support untuk ADC dengan resolusi 8 bit.

b.      Time Konversi

Time konversi atau waktu konversi adalah waktu yang dibutuhkan oleh ADC untuk mengkonversi data analaog ke digital, untuk menentukan time konversi ini tentunya kita harus melihat di datasheet nya, dan harus dilihat untuk kebutuhan seperti apa.

Time konversi semakin tinggi mungkin semakin baik, tetapi harus didukung pula untuk interface nya seperti apa, missal untuk mikrokontroller yang support untuk time lebih besar maka tidak akan cocok bila menggunakan ADC dengan Time yang lebih besar, penentuan time konversi ini perlu disesuaikan dengan design interface nya seperti apa. Jika semua device nya mendukung untuk time yang lebih cepat maka dengan menggunakan ADC yang time nya lebih cepat itu akan menjadi lebih baik.

7.     DAC( Digital to Analog Converter)

DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik). Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC. Sebuah konverter analog-ke-digital (ADC) melakukan operasi mundur. Sinyal mudah disimpan dan ditransmisikan dalam bentuk digital, tapi DAC diperlukan untuk sinyal untuk diakui oleh indera manusia atau non-sistem digital. Fungsi DAC adalah pengubah data digital yang masih berbentuk biner seperti data yang ada pada CD menjadi data analog . berikut adalah tahapan data digital menjadi analog. fisik CD dibaca Data digital CD DAC Buffer Line out.

Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke dalam bentuk suatu tegangan analog. Informasi digital adalah dalam bentuk angka biner dengan jumlah digit yang pasti. Konverter D/A dapat mengonversi sebuah word digital ke dalam sebuah tegangan analog dengan memberikan skala output analog berharga nol ketika semua bit adalah nol dan sejumlah nilai maksimum ketika semua bit adalah satu.Angka biner sebagai angka pecahan. Aplikasi DAC banyak digunakan sebagai rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog seperti motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater) dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan computer. Untuk aplikasi modern hampir semua DAC berupa rangkaian terintegrasi (IC), yang diperlihatkan sebagai kotak hitam memiliki karakteristik input dan output tertentu. Karakteristik yang berkaitan dapat diringkas oleh referensi dari gambar 2.1 adalah:

1.      Input Digital : Jumlah bit dalam sebuah word biner paraleldisebutkan di dalam lembar spesifikasi.

2.      Catu Daya : Merupakan bipolar pada level ± 12 V hingga ± 18 V seperti yangdibutuhkan oleh amplifier internal.

3.      Suplai Referensi : Diperlukan untuk menentukan jangkauan tegangan output dan resolusi dari konverter. Suplai ini harus stabil, memiliki riple yang kecil.

4.      Output : Sebuah tegangan yang merepresentasikan input digital. Tegangan iniberubah dengan step sama dengan perubahan bit input digital. Output aktual dapat berupa bipolar jikakonverter didesain untuk menginterpretasikan input digital negatif.

5.      Offset : Karena DAC biasanya di implementasikan dengan op-amp, maka mungkin adanya tegangan output offset dengan sebuah input nol. Secara khusus, koneksi akan diberikan untuk mendukung pengesetan ke harga nol dari output DAC dengan input word nol.

6.      Mulai konversi : Sejumlah rangkaian DAC memberikan sebuah logika input yang mempertahankan konversi dari saat terjadinya hingga diterimanya sebuah perintah logika tertentu (1atau 0). Dalam ini, word input digital diabaikan hingga diterimanya input logika tertentu. Dalam sejumlah hal, sebuah buffer input diberikan untuk memegang (hold)word digital selama dilakukannya konversi hingga selesai.

8.     Sinyal Analog

Sinyal analog / Isyarat Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog.

Gelombang pada Sinyal Analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

•         Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.

•         Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.

•         Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

9.     Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1.Teknologi Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Sinyal Digital juga biasanya disebut juga Sinyal Diskret.

Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nhlai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.

Teknologi Sinyal Digital ini juga memiliki kelebihan yang tidak dimiliki olehTeknologi Sinyal Analog. Diantaranya adalah dibawah ini :

•         Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

•         Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri

•         Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

•         Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

A.    Kelebihan Sinyal Digital

Pada saat ini banyak teknologi-teknologi yang memakai Teknologi Sinyal Digital. Karena kelebihan kelebihannya, antara lain:

1.      untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.

2.      lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.

3.      lebih kebal terhadap perubahan temperatur.

4.      lebih mudah pemrosesannya. 

B.     Perbedaan Signal Digital dan Signal Analog :

a.       Signal Digital

1.      Dirancang untuk data dan suara.

2.      informasi discrete-level.

3.      kecepatan tinggi.

4.      overhead rendah.

5.      setiap sinyal digital dapat dikonversi ke analog.

b.      Signal Analog

6.      dirancang untuk suara (voice).

7.      tidak efisien untuk data.

8.      kecepatan relatif rendah.

9.      overhead tinggi.

10.  setiap sinyal analog dapat dikonversi ke bentuk digital.

11.  banyak terdapat noise dan rentan kesalahan (error).