KONSEP PENDAHULUAN. Sistem Digital

Transkripsi

1 KONSEP PENDAHULUAN Sistem Digital

2 SILABUS Pendahuluan sistem digital: Konsep dasar sistem digital Sistem bilangan Konversi sistem bilangan Aljabar Boolean Peta Karnaugh Rangkaian Sequential Design dan analysis rangkaian sequential Counter, register, memori, dll

3 KONSEP DIGITAL VS. ANALOG Berikut ini tentukan apakah termasuk representasi analog atau digital: Sebuah saklar dengan 10 posisi Arus yang mengalir dari sebuah outlet listrik Suhu dari sebuah ruangan Butiran pasir di pantai Speedometer sebuah mobil Analog Kontinu Digital Diskrit (step by step)

4 SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (1) Sistem digital: merupakan sebuah sistem yang digunakan untuk mengolah informasi logical atau besaran-besaran fisik yang direpresentasikan dalam bentuk digital Sistem analog: merupakan sebuah sistem yang digunakan untuk mengolah besaran fisik yang direpresentasikan dalam bentuk analog

5 SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (2) Keuntungan sistem digital: Pada umumnya lebih mudah dirancang Penyimpanan informasi lebih mudah Akurasi dan presisi lebih baik Pengoperasian dapat diprogram dengan lebih mudah Lebih sedikit dipengaruhi oleh gangguan Rangkain digital banyak yang dapat dibuat dalam kemasan IC Keterbatasan sistem digital: Besaran-besaran fisik pada kenyataannya merupakan besaran analog

6 SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (3) Untuk memperoleh keuntungan dari sistem digital, tiga tahap harus dilakukan: Konversi input analog dari suatu besaran menjadi bentuk digital Proses informasi dalam bentuk digital Konversi output dalam bentuk digital menjadi besaran analog kembali

7 REPRESENTASI NUMERIK Pada dasarnya ada dua cara untuk merepresentasikan nilai numerik dari suatu besaran: analog dan digital Representasi analog: Suatu besaran direpresentasikan dengan sebuah tegangan, arus, atau pergerakan meter yang proporsional terhadap nilai dari besaran tersebut Karakteristik: dapat berubah secara kontinu dalam sebuah interval nilai tertentu Representasi digital: Suatu besaran tidak direpresentasikan dengan suatu besaran yang proportional, tetapi dengan menggunakan simbol yang disebut sebagai digit Karekteristik: berubah secara bertahap (step) dalam interval nilai tertentu

8 ANALOG VS. DIGITAL

9 ANALOG VS. DIGITAL

10 SOFTWARE DAN LICENSE Digital logic simulation software: Altera Quartus II Download Link untuk Web Edition: tera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp Untuk memperoleh license file dari altera baik untuk versi 4.0 dan 4.1:

11 KONSEP PERANCANGAN DIGITAL (OVERVIEW)

12 BASIC DIGITAL COMPUTER Computer Digital: Fast electronic machine dengan input berupa informasi yang terdigitalisasi, mengolahnya sesuai dengan instruksi yang telah disimpan, dan menghasilkan output berupa informasi. Daftar Instruksi Program Komputer Media Penyimpan Memori

13 JENIS-JENIS KOMPUTER DIGITAL Personal Computers (Desktop PCs) Notebook computers (Laptop computers) Handheld PCs Pocket PCs Workstations (SGI, HP, IBM, SUN) Supercomputers

14 SISTEM KOMPUTER PC:HARDWARE

15 HIRARKI SOFTWARE-HARDWARE DALAM KOMPUTER DIGITAL

16 KOMPUTER DIGITAL: PROGRAM EXECUTION FLOW

17 KOMPONEN DIGITAL KOMPUTER KLASIK

18 RANGKAIAN DIGITAL: DESIGN ABSTRACTION LEVER Kuliah Ini

19 RANGKAIAN DIGITAL: TRANSISTOR VS. DEVICE

20 INTEL 4004: 2.3K TRANSISTOR (1971)

21 PENTIUM : 3.1 M TRANSISTOR (1993)

22 PENTIUM II : 7.5 M TRANSISTORS (1997)

23 PENTIUM III : 28.1 M TRANSISTOR (1999)

24 PERKEMBANGAN PROSESOR INTEL Moore s Law: Jumlah transistor di dalam sebuah chip setiap 1.5 sampai 2 tahun meningkat 2 kali lipat

25 SISTEM BILANGAN

26 SISTEM BILANGAN: DECIMAL Merupakan place value system Nilai dari setiap digit ditentukan oleh digit itu sendiri dan posisi digit tersebut dalam angka

27 SISTEM BILANGAN: BINARY Sistem bilangan basis 2 disebut dengan sistem bilangan biner Terdiri dari digit 0 dan 1 Setiap kolom dari bilangan biner memiliki bobot sesuai dengan basisnya, dan setiap digit dikombinasikan dengan kolomnya untuk memperoleh nilai dari digit tersebut

28 SISTEM BILANGAN: OCTAL DAN HEXADECIMAL Suatu sistem bilangan dengan basis yang merupakan pangkat 2 (2, 4, 8, 16, 32, etc.) dapat dengan mudah dipetakan ke dalam sistem bilangan biner Dengan alasan tersebut, electronic engineer merancang sistem bilangan octal (basis-8) dan hexadecimal (basis-16)

29 SISTEM BILANGAN: OCTAL DAN HEXADECIMAL Setiap digit bilangan octal dapat dipetakan menjadi tiga digit bilangan biner Dan setiap digit bilangan hexadecimal dapat dipetakan menjadi empat bilangan biner

30 BCD CODE BCD = Binary Code Decimal setiap bilangan desimal direpresentasikan dengan bilangan biner catatan: empat bit harus digunakan untuk mengubah setiap digit bilangan desimal

31

32 PERTEMUAN BERIKUTNYA Konversi Sistem Bilangan Operasi Sistem Bilangan Aljabar Boolean Variable Boolean dan Table Kebenaran Gerbang-gerbang Logika Aritmatika Boolean

33