Konsep Pengodean
Topik Pengodean Data Teknik Pengodean
Introduction Ilustrasi : A B C Karakter Data Karakter Data Karakter Data Why mas bray?????????
Jawaban Mas Bray Dikodekan dulu dong (dicoding) Coding : penggambaran dari satu set simbol menjadi set simbol yang lain. Tiap karakter akan dinyatakan dalam bentuk urutan bit. Tiap terminal belum tentu paham karakter data Tiap karakter dalam informasi digital => biner agar bisa ditransmisikan.
Pengodean Data ASCII (American Standard Code For Information Interchange) EBCDIC (Exendeed Binary Coded Decimal Interchange Code) Sandi Baudot BCD (Binary Coded Decimal)/8421 code dll
ASCII ASCII : sandi 7 bit Paling banyak dipakai oleh peralatan komunikasi data
Contoh : Kode ASCII
Konversi
Tabel ASCII (sebagian) file://localhost/users/yudhiardiyanto/docume nts/umy/sistem Komunikasi Digital/PIC/Screen Shot 2016-02-21 at 7.43.28 AM.png
Kode EBCDIC EBCDIC : sandi 8 bit
Kode BCD BCD : sandi 4 bit Disebut juga 8421 code 2 35 1 2 17 1 8
BCD
Contoh BCD
Sandi Baudot O Baudot Code : sandi 5 bit O Karakter yang dapat diberi 2 5 = 32 karakter O Digunakan 2 sandi khusus, sehingga semua abjad dan angka dapat diberi sandi, yaitu: LETTER (11111) FIGURES (11011) kombinasi sebenarnya menjadi 64 karakter.
Sandi Baudot
Aturan Penyandian Baudot Harus mengacu kepada kepada tabel sandi baudot. Untuk mengkodekan huruf, terlebih dahulu harus memakai kode letter shift, kemudian diikuti dengan kode kode huruf. Untuk mengkodekan bilangan, terlebih dahulu harus memakai kode figure shift, kemudian diikuti dengan kode kode bilangan. Kesimpulannya adalah setiap ada penggantian didalam penggunaan huruf atau bilangan, terlebih dahulu harus menggunakan kode penggantian regu yang akan digunakan.
CR (Carriage Return) digunakan untuk mengembalikan/memulai ke baris baru atau sama seperti enter. LF ( Line Feed ) mengulur baris atau membuat spasi satu baris. Space digunakan untuk memberi spasi antar kata, untuk menggunakan spasi tidak dibutuhkan pengawalan kode khusus karena space terletak didua tempat, yaitu figure dan letter. Bell digunakan untuk membunyikan bel yang berfungsi untuk memanggil operator.
Contoh: mengkodekan ISTN 2011 ke sandi baudot
Sandi yang umum digunakan: ASCII EBCDIC
Pengelompokkan Karakter Pada komunikasi data informasi yang dipertukarkan terdiri dari 2 group (baik ASCII maupun EBCDIC), yaitu : a. Karakter data (Data Character) b. Karakter kendali (Control Characters); Digunakan untuk mengendalikan transmisi data, bentuk (format data), hubungan naluri data dan fungsi fisik terminal.
Karakter Kendali Karakter kendali dibedakan : 1. Transmission control : mengendalikan data pada saluran 2. Format effectors : mengendalikan tata letak fisik informasi pada print-out atau tampilan layar 3. Device control : mengendalikan peralatan tambahan pada terminal 4. Information Separators : digunakan utk mengelompokkan data secara logis.
1. Transmission Control Digunakan untuk 2 macam tujuan: Membentuk pesan dalam bentuk yg mudah dikenal yg dpt dilayani oleh penerima Membentuk penyaluran data dalam jaringan
Bentuk Pesan (Message Format) Bentuk berita tergantung pada sistem komunikasi yang dipilih. Isi informasi berita biasanya disebut teks. Pesan yg panjang biasanya dipecahpecah dalam blok yg lebih kecil. Karakter transmission control digunakan utk mengenali dan mengetahui apa yg harus dilakukan dgn blok data yg diterima.
Karakter transmission control yg umum: SOH (Start of Header) : karakter pertama yg menunjukkan bahwa karakter berikut adalah header STX (Start of Text) : utk mengakhiri header dan menunjukkan awal dari informasi/teks ETX (End of Text) : utk mengakhiri teks ETB (End of Transmission Block) : mengakhiri blok data yg ditransmisikan EOT (End of Transmission) : transmisi teks baik satu atau lebih telah berakhir
ENQ (Enquiry): untuk meminta agar remote station memberikan tanggapan. Tanggapan dapat berupa identifikasi atau status. ACK (Acknowledge): untuk memberikan tnggapan positif ke pengirim dari penerima. NAK (Negative Akcnowledge): merupakan tanggapan negative dari penerima ke pengirim. SYN (Synchronous): digunakan untuk transmisi sinkron dalam menjaga atau memperoleh sinkronisasi antar peralatan terminal. DLE (Data Link Escape): mengubah arti karakter berikutnya, hanya digunakan untuk lebih mengendalikan transmisi data.
Bentuk Pesan : 1. Pesan 1 blok : SOH HEADER STX TEXT ETX 2. Pesan 3 blok : SOH HEA DER STX TEXT ETB STX TEXT ETB STX TEXT ETX
Catatan : HEADER : dpt berisi informasi mengenai terminal, misal; alamat, prioritas, tanggal Tidak semua sistem memerlukan ETB utk pesan yg terdiri dari beberapa blok (ada yg menggunakan ETX utk mengakhiri blok)
2. Format Effectors BS (Back Space) : print head/kursor mundur satu langkah HT (Horizontal Tabulation) : maju ke posisi yg telah ditentukan LF (Line Feed) : maju satu baris (spasi 1 baris) VT (Vertical Tabulation) : maju beberapa baris (spasi) FF (Form Feed) : maju 1 halaman (halaman baru) CR (Carriage Return) : kursor menuju ke awal baris
3. Device Control Digunakan misalnya mengontrol alat-lalat fisik yang ada diterminal. Misal: DC1 : membuat cassette recorder yang terhubung ke terminal menjadi on DC2 : Off dll
4. Information Separator Sebagai elemen pembatas data yang ditransmisikan. Unit Separator (US) : tiap unit informasi dipisahkan oleh US Record Separator (RS) : tiap record terdiri atas beberapa unit dan dipisahkan oleh RS Group Separator (GS) : beberapa record membentuk suatu groun dan dipisahkan oleh GS File Separator (FS) : beberapa group membentuk sebuah file dan dipisahkan oleh FS
Tujuan Sistem Coding menjadikan tiap karakter dalam sebuah informasi digital yaitu ke dalam bentuk biner untuk dapat ditransmisikan
Teknik Pengodean Sinyal diubah ke bentuk tertentu agar dapat dipahami oleh peralatan tertentu
Macam Teknik Pengodean Data analog ke sinyal digital Data digital ke sinyal digital Teknik Pengodean Data digital ke sinyal analog Data analog ke sinyal analog
Data digital, Sinyal digital Data digital : teks, karakter, bil bulat, dll Sinyal digital : sinyal untuk menampilkan data digital Deretan pulsa tegangan yang terputus-putus yang berlainan dan masing-masing mempunyai ciri-ciri tersendiri serangkaian voltase yang berbeda. Setiap pulsa merupakan sebuah elemen sinyal Data biner ditransmisikan melalui pengkodean setiap bit data ke dalam elemen-elemen sinyal
Data digital, Sinyal digital Data dikirim dari komputer yang satu ke yang lain melalui LAN.
Teknik Pengodean Sinyal Digital Terdapat beberapa teknik: a) Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L) b) Nonreturn to Zero Inverted (NRZ-I) c) Bipolar AMI (Alternate Mark Invertion) d) Pseudoternary e) Manchester f) Differential Manchester
Nonreturn to Zero-Level (NRZ-L) Menampilkan dua perbedaan tegangan untuk bit 0 dan 1 Tegangan tetap konstan sepanjang interval bit tidak terdapat transisi (tidak kembali ke level tegangan nol) Sebagai contoh tidak ada level tegangan untuk menampilkan biner 0 Lebih umum lagi tegangan negatif digunakan untuk menampilkan biner 1 dan tegangan positif untuk menampilkan yang lainnya. Kodeini sering dipergunakan untuk membangkitkan atau mengartikan data digital melalui terminal atau lainnya
Contoh NRZ-L 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Nonreturn to Zero Inverted (NRZ-I) Mempertahankan pulsa tegangan konstan untuk durasi waktu bit Data itu sendiri ditandai saat kehadiran atau ketidak hadiran transisi Adanya transisi (rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) pada permulaan waktu bit menunjukkan biner 1, tanpa transisi menunjukkan biner 0
Contoh NRZ-I 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Keuntungan & Kerugian NRZ Keuntungan Mudah dalam mengefisiensikan penggunaan bandwidth Lebih kebal noise Kelemahan Keberadaan komponen dc (sinyal dengan frekuensi 0/Komponen DC tidak mengandung informasi apapun tetapi menghamburkan daya pancar) Kurangnya kemampuan sinkronisasi Aplikasi Umumnya digunakan untuk perekaman magnetik digital Tidak banyak digunakan untuk transmisi sinyal
Multilevel Binary Menggunakan lebih dari dua level sinyal Dua contoh yaitu Bipolar-AMI dan Pseudoternary Digunakan untuk Digital Subscriber Line (DSL) dan Gigabit Ethernet Bipolar-AMI Biner 0 ditampilkan melalui nonsinyal pada jalur Biner 1 ditampilkan melalui pulsa positif atau negatif Pulsa biner 1 harus berganti-ganti polaritasnya Kehilangan sinkronisasi tidak akan terjadi bila muncul string panjang 1 s Tidak terdapat komponen dc murni Bandwidth lebih sempit dibanding bandwidth NRZ Banyak digunakan sebagai alat bantu untuk mendeteksi kesalahan
Contoh Bipolar AMI 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1
Pseudoternary Biner 1 ditampilkan melalui nonsinyal pada jalur Biner 0 ditampilkan melalui pulsa positif atau negatif Tidak ada kelebihan khusus dari pengkodean bipolar-ami dan masing-masing menjadi dasar untuk diterapkan pada aplikasi yang sesuai
Contoh Pseudoternary 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Biphase Terdapat serangkaian teknik pengkodean lain yg dikelompokkan dlm istilah bifase. Dua dari teknik ini yaitu : O Manchester O Transisi di tengah untuk tiap periode bit O Perpindahan transisi sebagai clock dan data O Rendah ke tinggi menggambarkan 1 O Tinggi ke rendah menggambarkan 0 - Digunakan oleh IEEE 802.3 O Differential Manchester O Transisi pertengahan bit hanya digunakan untuk clocking O Transisi dimulai saat periode bit menggambarkan 0 O Tidak ada transisi yang dimulai saat periode bit dalam menggambarkan nol O Menggunakan differential encoding O Digunakan oleh IEEE 802.5
Contoh Manchester 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 = 0 = 1
D-MAN 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Contoh Diff-Manchester 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Bit Rate (Laju Data) Banyaknya pulsa kotak dalam tiap detik. Periode sinyal digital biasanya disebut dengan interval bit, sehingga banyaknya pulsa kotak tiap detik menunjukkan laju bit sinyal digital. Banyaknya bit per detik atau bit per second (bps)
Interval dan Laju Bit
Baud Rate Baud rate adalah banyaknya unit/satuan sinyal per detik. Contoh Soal 1 Sinyal analog membawa 4 bit setiap unit sinyal. Jika 1000 unit sinyal dikirim perdetik, berapakah baud rate dan bit ratenya? Jawab: Baud rate = 1.000 baud/s Bit rate = 1.000 x 4 = 4.000 bps Soal 2 Bit rate sebuah sinyal adalah 3.000. Jika setiap unit sinyal membawa 6 bit, berapakah baud ratenya? Jawab: Baud rate = 3.000/6 = 500 baud rate.
Bit rates measure the number of data bits (that is 0 s and 1 s) transmitted in one second in a communication channel. A figure of 2400 bits per second means 2400 zeros or ones can be transmitted in one second, hence the abbreviation bps. Individual characters (for example letters or numbers) that are also referred to as bytes are composed of several bits. A baud rate is the number of times a signal in a communications channel changes state or varies. For example, a 2400 baud rate means that the channel can change states up to 2400 times per second. The term change state means that it can change from 0 to 1 or from 1 to 0 up to X (in this case, 2400) times per second.
Data Digital, Sinyal Analog O Sistem Public Telephone O 300Hz sampai 3400Hz O Menggunakan modem (modulator-demodulator) O Amplitude shift keying (ASK) O Frequency shift keying (FSK) O Phase shift keying (PSK) O Mengirim data dari komputer melalui line telepon dengan perantara modem 55
Data digital, sinyal analog
Contoh
Teknik Modulasi 58
Contoh ASK
Contoh FSK
Contoh PSK
Data Analog, Sinyal Digital O Digitization O Mengirim data suara ke rangkaian digital O Konversi dari data analog menjadi data digital O Data digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L O Data digital dapat ditransmisikan menggunakan code selain NRZ-L O Data digital dapat dikonversi menjadi sinyal analog O Konversi analog ke digital dlakukan menggunakan codec O Pulse code modulation (PCM) O Delta modulation (DM) 62
Pulse Code Modulation(PCM) (1) O Jika suatu sinyal dicuplik pada interval yang teratur pada kecepatan yang lebih tinggi dari duakali fekuensi sinyal tertinggi, hasil cuplikan akan mengandung semua informasi dari sinyal asli O Data suara (Voice) terbatas hanya sampai 4000Hz O Perlu 8000 cuplik per detik O Pencuplikan analog (Pulse Amplitude Modulation, PAM) O Setiap cuplik menyatakan nilai digital 64
Contoh Delta Modulation 66
Data Analog, Sinyal Analog O Kenapa sinyal analog perlu dimodulasi? O Frekuensi yang lebih tinggi dapat memberikan transmisi lebih efisien O Bisa menerapkan Frequency Division Multiplexing O Jenis-jenis modulasi O Amplitudo O Frekuensi O Fase O Contoh : suara atau musik dari radio 67
Contoh Data analog ke sinyal analog
Modulasi Analog 69
AM
FM
PM