KONSEP PENDAHULUAN Sistem Digital
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
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)
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
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
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
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
ANALOG VS. DIGITAL
ANALOG VS. DIGITAL
SOFTWARE DAN LICENSE Digital logic simulation software: Altera Quartus II Download Link untuk Web Edition: https://www.altera.com/support/software/download/al tera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp Untuk memperoleh license file dari altera baik untuk versi 4.0 dan 4.1: https://mysupport.altera.com/login/signin.asp
KONSEP PERANCANGAN DIGITAL (OVERVIEW)
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
JENIS-JENIS KOMPUTER DIGITAL Personal Computers (Desktop PCs) Notebook computers (Laptop computers) Handheld PCs Pocket PCs Workstations (SGI, HP, IBM, SUN) Supercomputers
SISTEM KOMPUTER PC:HARDWARE
HIRARKI SOFTWARE-HARDWARE DALAM KOMPUTER DIGITAL
KOMPUTER DIGITAL: PROGRAM EXECUTION FLOW
KOMPONEN DIGITAL KOMPUTER KLASIK
RANGKAIAN DIGITAL: DESIGN ABSTRACTION LEVER Kuliah Ini
RANGKAIAN DIGITAL: TRANSISTOR VS. DEVICE
INTEL 4004: 2.3K TRANSISTOR (1971)
PENTIUM : 3.1 M TRANSISTOR (1993)
PENTIUM II : 7.5 M TRANSISTORS (1997)
PENTIUM III : 28.1 M TRANSISTOR (1999)
PERKEMBANGAN PROSESOR INTEL Moore s Law: Jumlah transistor di dalam sebuah chip setiap 1.5 sampai 2 tahun meningkat 2 kali lipat
SISTEM BILANGAN
SISTEM BILANGAN: DECIMAL Merupakan place value system Nilai dari setiap digit ditentukan oleh digit itu sendiri dan posisi digit tersebut dalam angka
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
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)
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
BCD CODE BCD = Binary Code Decimal setiap bilangan desimal direpresentasikan dengan bilangan biner catatan: empat bit harus digunakan untuk mengubah setiap digit bilangan desimal
PERTEMUAN BERIKUTNYA Konversi Sistem Bilangan Operasi Sistem Bilangan Aljabar Boolean Variable Boolean dan Table Kebenaran Gerbang-gerbang Logika Aritmatika Boolean