LOGO

Bilangan Biner, Sistem Komputer dan Unit

Input/Output

BILANGAN BINER

Elektronika digital secara luas dibuat

menggunakan sistem bilangan biner dan

dinyatakan digit 1 dan 0. Digit biner digunakan

untuk menunjukan dua keadaan level

tegangan, HIGH atau LOW. Sebagian besar

sistem digital level HIGH direpresentasikan

oleh 1 atau ON dan level LOW

direpresentasikan oleh 0 atau OFF.

BILANGAN BINER

Sistem bilangan biner adalah susunan

bilangan yang mempunyai basis 2 sebab

sistem bilangan ini menggunakan dua nilai

koefisien yang mungkin yaitu 0 dan 1.

KONVERSI BILANGAN

Secara umum ekspresi sistem bilangan

basis–r mempunyai perkalian koefisien

oleh pangkat dari r.

Lanjutan …

anrn + a n-1 r n-1 + … + a2r2 + a1r

1

+ a0r0 + a-1 r -1 + a-2 r-2 + …

Contoh. 1

Konversi bilangan n berbasisi r ke desimal

11010,112 = 1.24 + 1.23 + 0.22 + 1.21 + 0.20

1.2-1 + 1.2-2

= 26,7510

4021,25 = 4.53 + 0.52 + 2.51 + 1.50 + 2.5-1

= 511,410

Lanjutan …

Decimal

( base 10 )

Binary

( base 2)

Octal

( base 8 )

Hexadecimal

( base 16 )

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

1111

00

01

02

03

04

05

06

07

10

11

12

13

14

15

16

17

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

Tabel Bilangan dengan basis yang berbeda

Contoh Konversi ke biner

4110 =

Integer Reminder

41

41/2 = 20 1

20/2 = 10 0

10/2 = 5 0

5 / 2 = 2 1

2 / 2 = 1 0

1 / 2 = 0 1

Jadi : 4110 = 1010012

Lanjutan .…….

Untuk mengkonversi bilangan desmal dibelakang

koma dilakukan dengan mengalikan bilangan

tersebut dengan 2 sampai diperoleh hasil

(integer) dan sisa (Reminder) bernilai 0, sebagai

berikut :

0,37510 =

Integer Reminder

0,375 x 2 = 0 0,75

0,75 x 2 = 1 0,50

0,50 x 2 = 1 0

0 x 2 = 0 0

jadi 0,37510 = 0, 0112

BILANGAN OCTAL DAN HEXADECIMAL

OCTAL adalah sistem bilangan dengan basis

atau 8 digit yang dinyatakan oleh

0,1,2,3,4,5,6,7.

HEXADECIMAL adalah sistem bilangan

dengan basis-16 atau 16 digit yang

dinyatakan 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.

Pada konversi dari dan ke biner, setiap digit

Octal koresponden ke tiga digit biner

sedangkan setiap digit Hexadecimal

koresponden ke empat digit biner.

Contoh Konversi dari biner ke Octal dan

ke Hexadecimal

10 110 001 101 011, 111 1002 = 26153, 748

2 6 1 5 3 7 4

10 1110 0110 1011, 1111 00102 = 2C6B,F216

2 C 6 B F 2

Contoh Konversi dari Octal dan Hexadecimal

ke biner

673,1248 = 110 111 011, 001 010 1002

6 7 3 1 2 4

306,D16 = 0011 0000 0110, 110123 0 6 D

ALJABAR BOOLEAN

Ekspresi Boolean Adalah pernyataan logika

dalam bentuk aljabar Boolean.

FUNGSI BOOLEAN

Tabel Rumus aljabar Boolean

No AND OR KETERANGAN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

(A.B).C = A.(B.C)

A .B = B .A

(A+B).(A+C)=A+(B.C)

A.O = O

A.A = A

A.A’= O

A = A

A.O= O

A .1 = A

A.(A + B ) = A

(A+B)+C=A+(B+C)

A+B=B+A

(A.B)+(A.C)=A(B+C)

A+1= 1

A+A=A

A+ A’=1

A = A

A + O = A

A + 1 = 1

A + (A.B) = A

Hk.Asosiatif

Hk.Komutatif

Hk.Distributif

Hk.Identitas

Hk.Idempoten

Hk.Inversi/Negasi

Hk.Negasi Ganda

Hk.Hubungan Dgn

Suatu Konstanta

Hk.Absorbsi

FUNGSI BOOLEAN

Tabel Kebenaran untuk AND, OR, XOR dan XNOR

X Y X AND Y X OR Y X XOR Y X NOR Y

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

CONTOH

1. X + X’ .Y = (X + X’).(X +Y) = X+Y

2. X .(X’+Y) = X.X’ + X.Y = X.Y

3. X.Y+ X’.Z+Y.Z = X.Y + X’.Z + Y.Z.(X+X’)

= X.Y + X’.Z + X.Y.Z + X’.Y.Z

= X.Y.(1+Z) + X’.Z.(1+Y)

= X.Y + X’.Z

GERBANG LOGIKA

Fungsi Boolean di despresikan dalam

bentuk rangkaian dengan Gerbang Logika

Gerbang NOT

CONTOH.

Buatlah rangkaian dengan Gerbang Logika

untuk aljabar Boolean sbb.

X . ( X’ + Y )

Jawab.

X X.( X’+Y)

Y

LOGO

Sistem Komputer

From Vacuum Tubes to Transistors to Microchips

One computer with these tubes, the ENIAC, was switched on in 1946 at the University of Pennsylvania and employed about 18,000 of vacuum tubes

Unfortunately, a tube failure occurred on average once every 7 minutes

Since it took more than 15 minutes to find and replace the faulty tube, it was difficult to get any useful computing work done

Moreover, the ENIAC was enormous, occupying 1,800 square feet (167,225 square meters) and weighing more than 30 tons

ENIAC could perform about 5,000 calculations per second—more than 10,000 times slower than modern PCs

Yet even at that relatively slow speed, ENIAC took about 20 seconds to complete a problem that had taken experts 1 or 2 days to complete manually

Sistem Komputer

Sistem Komputer

Sistem Komputer terdiri dari :

1. Sistem Motherboard

2. Hard Disk

3. CD ROM

4. Monitor

5. Keyboard

6. Mouse

Pada dasarnya seluruh piranti utama dan pembantu

dari sistem komputer terhubung dan terkendali

semuanya dalam papan utama yang disebut dengan

Mother Board. Pada sistem Mother Board terdapat

piranti-piranti, antira lain:

1. Mikroprosesor

2. DMA Controller

3. Interrupt Controller

4. ROM-BIOS

5. Memory

6. Expansion Slot Bus

7. Bus

Sistem Motherboard Komputer

Sistem Motherboard

Mikroprosesor merupakan piranti

semikonduktor yang terdiri dari rangkaian

logika yang dibuat menggunakan teknologi

VLSI. Mikroprosesor mampu untuk

melaksanakan fungsi-fungsi perhitungan

dan membuat pertimbangan-pertimbangan

untuk merubah urutan didalam pelaksanaan

programnya.

Mikroprosesor.

Blok diagram mikroprosesor 8 bit prosesor

Secara umum bagian dari mikroprosesor terdiri dari

3 yaitu :

1. Arithmetic logic unit : bagian ini berfungsi

melaksanakan operasi arimatika seperti

penjumlahan, pengurangan dan operasi-operasi

logika seperti operasi AND, OR serta XOR.

2. Register Unit : register di dalam prosesor

berfungsi untuk mentimpan data sementara

selama pelaksanaan program. Beberapa register

dapat diakses oleh pemakai melalui instruksi.

Contoh-contoh register yang ada di dalam

prosesor yaitu : akumulator, register data

memori, register alamat memori, register

instruksi dan lain-lain.

Blok diagram mikroprosesor 8 bit prosesor

3. Control unit : unit ini berfungsi

memberikan daur waktu yang

diperlukan dan sinyal kontrol untuk

keperluan seluruh operasi di dalam

prosesor. Unit ini mengontrol data

antara prosesor dengan peripheral

lain (memori maupun unit I/O).

Perkembangan prosesor keluaran Intel keluarga 80X86NAMA TAHUN REGISTER BUS DATA ADDRES SPACE FISIS

4004 1971 4 4 1K

8008 1972 8 8 16K

8080 1973 8 8 64K

8085 1977 8 8 64K

8086 1978 16 16 1M

8088 1980 16 8 1M

80186 1982 16 16 1M

80286 1982 16 16 16M

80386 1985 32 32 4G

80386SX 1988 32 16 16M

80486 1989 32 32 4G

80486SX 1990 32 32 4G

Pentium 1992 32 64 4G

Pentium II 1997 32 64 4G

Pentium III 1999 32 64 4G

Pentium IV 2000 32 64 4G

1978: 8086-8088 Microprocessor

Merupakan prosesor yang dipasang pada IBM PC dan

meraih angka penjualan yang sangat sukses.

Jumlah transistor: 29,000

Speed: 5MHz, 8MHz, 10MHz

PC Generasi Pertama

Pembuatan Tahun 2000

Prosesor ini dibuat dengan teknologi 0.18 microns.

Intel's first microprocessor, the 4004, ran at 108

kilohertz (108,000 hertz), Denga prosesor ini maka

dimungkinkan untuk menjalankan aplikasi-aplikasi

berat seperti layanan TV lewat internet, pengolahan

real time untuk audio dan video, pengolahan real time

grafik 3D dan aplikasi multimedia lainnya.

Jumlah transistor: 42 juta

Speed: 1.30GHz, 1.40GHz, 1.50GHz, 1.70GHz,

1.80GHz sampai 3GH

Intel® Pentium® 4 Processor

Intel Core 2 Duo

• Pembuatan July 2006:

• Intel Corporation unveils ten new Intel Core 2 Duo and

Core Extreme processors

• The Intel Core 2 Duo processor family consists of five

desktop processors tailored for business, home,

workstation and enthusiast users, such as high-end

gamers, and five processors for the mobile lifestyle.

• The new processors provide as much as a 40% increase

in performance and are 40 percent more energy efficient

versus the best Intel Pentium processor1. The Core 2 Duo

processors contain 291 million transistors.

Perbandingan Mikroprosesor

Prosesor generasi awa

(8088/8086)l:

1.Lebar jalur data 8 atau 16 bit

2.mengolah data text dan angka

3.Alokasi memori hanya 1 Mega

byte

4.Berisi hanya puluhan ribu

transistor

5.Tidak memiliki chace memory

6.Bekerja dengan kecepatan

belasan mega herz

7.Berisi 1 prosesor (single core)

Prosesor generasi baru (pentium

4) :

1. Lebar jalur data 8 atau 64 bit

2. Mampu mengolah data suara

dan gambar.

3. Alokasi memori sampai 4

Giga byte

4. Berisi ratusan juta transistor

dalam satu chip

5. Memiliki cache memory

6. Bekerja dengan kecepatan

sampai Giga Herz

7. Beisi banyak prosesor (multy

core)

RAM

DRAM: Dynamic RAM

harus di-refresh setiap beberapa milisecond

agar isinya tidak hilang.

SRAM: Static RAM

tidak perlu refresh daya

Access time lebih cepat

Lebih mahal

RAM adalah memory dimana data dapat ditulismaupun dibaca dari lokasi manapun secara acak dan.• Terdapat 2 set input, yaitu data input dan address

input. Data biasanya dimasukan dalam kata-kata(bytes) dan addres dalam kode biner.

• Jalur data berfungsi sebagai input ketikamemasukan data atau sebagai output ketikamembaca data. Data-data pada lokasi tertentusecara normal dapat di overwrite dengan data barutanpa harus menghapus data-data lama.

• Data dalam RAM akan hilang bila power supplyhilang.

R A M

Typical 16 Mb DRAM (4M x 4)

Pada PC, RAM yang digunakan adalahberjenis DRAM dan digunakan untukmenyimpan data sementara, baik berupaprogram maupun data untuk diprosesoleh processor. Pada PC model terbaru,telah diperkenalkan RAM dalanm bentukSIMM (Single in Line Memory Modul).Dimana setiap SIMM telah memilikikapasitas tertentu dan dengan bentukmodul akan memudahkan pemasanganRAM maupun untuk mengupgrade RAM.

DRAM (1)

Jenis-jenis RAM : Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM) Extended Data Output DRAM (EDO DRAM) Synchronous DRAM (SDRAM) : dapat

berjalan dengan clock yang tinggi hingga100 MHz (3x FPM RAM, 2x EDO RAM), menyesuaikan dengan kecepatan bus CPU.

Rambus DRAM (RDRAM) Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) Untuk video :

Video RAM (VRAM)

Windows RAM (WRAM)

Synchronous Graphic RAM (SGRAM)

DRAM (2)

DRAM (3)

Module:

•Single Inline Memory Module (32-bit)

•Double Inline Memory Module (64-bit)

•Rambus Inline Memory Module

Jumlah Pin: 30, 72, 168

Kecepatan (nanosecond atau MHz)

Sesuaikan jenis RAM dengan spesifikasi motherboard.

Static RAM

• Bits stored as on/off switches

• No charges to leak

• No refreshing needed when powered

• Does not need refresh circuits

• More complex construction

• Larger per bit (~4-6 x DRAM)

• More expensive

• Faster

• Cache

• Digital

—Uses flip-flops

Static RAM Structure

Cache Memory

Berbeda dengan Main Memory, Cache memory

digunakan untuk menyediakan data yang sering

diakses oleh CPU. Cache memory menggunakan

chip memori yang berjenis Statik (SRAM). Chip ini

lebih cepat dibandingkan dengan RAM Dinamik.

Kecepatan SRAM dapat mencapai 15 ns, ini jauh

lebih cepat dibandingkan dengan DRAM vang

maksimum kecepatannya adalah 60 ns (untuk EDO

RAM).

Hard Disks

Hard disks are thin but rigid metal, glass, or ceramic platters covered with a substance that allows data to be held in the form of magnetized spots

Most hard-disk drives have at least two platters; the greater the number of platters, the larger the capacity of the drive

The platters in the drive are separated by spaces and are clamped to a rotating spindle that turns all the platters in unison

Data may be recorded on both sides of the disk platters

Hard Disks

Hard Disks

Hard Disks

LOGO

Pengantar Ilmu Komputer

Input Devices

Keyboard

Terdiri dari : Alphanumeric keys, Function keys,

Modifier keys,

Cursor movement keys, Numeric Pad keys

Keyboard: 109 keys

Keyboard: multimedia

Keyboard: cara kerja

Mouse

Mouse: cara kerja

Trackball

Trackpoint

Touchpad, trackpad

Touchscreen

Touchscreen

Joystick

RumblePad :

•Dual Analog Sticks

•Mac, PC

•USB

•Vibration Feedback

Pen, Stylus

Light pen

Source Data Automation

Magnetic Ink Character Reader (MICR):

Untuk membaca nomor cek di bank

Alat: MICR inscriber

Optical Mark Recognition (OMR),

OMR

• Optical Mark Recognition (OMR),

mengenali tanda di posisi-posisi yang telah diatur

Source data automation

Magnetic Ink Character Reader (MICR)

Optical Mark Recognition (OMR),

Optical Character Recognition (OCR),– mengenali tulisan,

– hasil scanning berupa file text yang bisa diedit

Bar Code Reader,– input berupa garis-garis (bar) dengan kode tertentu

– untuk label kode barang

Imaging

Scanner (handy, flatbed, desktop)

Digital Camera (hasil pemrotretan disimpan pada memory stick), dan dapat diambil/ diinput ke komputer.

Web Cam

Scanner

HANDY

SCANNER

FLATBED SCANNER MEDIUM-SIZED

SCANNER

Scanner

PC Video, WebCam

Digital Camera

Magnetic card

LOGO

Pengantar Ilmu Komputer

Output Devices

Monitor

Cathode Ray Tube (CRT)

Flat Panel Display:

Liquid Crystal Diode / Display (LCD)

Electroluminescent (EL)

Gas Plasma

Cathode Ray Tube

Monitor dengan model tabung katoda

Display adapter

Display adapter, Video card, Video controller

Monitor LCD

Passive Matrix, transistor hanya di tiap baris dan kolom, supaya gambar jelas harus dilihat persis dari depan monitor. Refresh rate rendah

Dual Scan, spt passive matrix tapi refresh rate 2x lipatnya

Active Matrix, transistor ada di tiap pixel. Mengatasi kelemah passive matrix

Printer

Impact Printer

bekerja dengan sistem “pengetukan”

Kertas, pita, print head

contoh:

• Dotmatrix : head berupa jarum

• Daisywheel : head per huruf (seperti mesin tik)

Dot matrix

Non-impact printer

Inkjet/ bubblejet Printer

Menyemprotkan tinta dari lubang jet

Laser Printer

Menggunakan cahaya pijar untuk memindahkan

pikiran ke dalam kertas seperti pada mesin fotocopy

Thermal Printer

Menggunakan kertas khusus yang dipanaskan

Printer

Resolusi (kehalusan hasil cetak)

dpi (dot per inch)

Kecepatan, dinyatakan dalam:

cps (character per second) untuk impact

printer, dan

ppm (page per minute) untuk non impact

printer

Sound Output

Sound card

Speaker

Video Output

Istilah, nama lain:

Multimedia Projector

LCD Projector

Digital Light Projector

Plotter

Biasanya untuk gambar teknik

Jenis:

Flatbed

Drum

Plotter

Flatbed

Plotter

Drum

Voice Output

Tujuan: komputer yang dapat mengeluarkan suara

Prosesnya: Speech Synthesis

Alatnya: Voice Synthesizer atau Voice Output Device atau Audio Response Unit