Top Banner
Makalah Kalkulator Digital 32 Bit ( Tugas Proyek Rangkaian Digital ) Nama Kelompok Nurul Dawati Adawiyah 1517051038 Monica 1517051039 Nabilla Tsamara 1517051040 Adji Pangestu 1517051041 Muhammad Akmal Jahidi 1517051042 Aatiin Anissasari 1517051043 JURUSAN ILMU KOMPUTER
15

Kalkulator 32 bit

Apr 15, 2017

Download

Education

Adji Pangestu
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kalkulator 32 bit

Makalah Kalkulator Digital 32 Bit

( Tugas Proyek Rangkaian Digital )

Nama Kelompok

Nurul Dawati Adawiyah 1517051038

Monica 1517051039

Nabilla Tsamara 1517051040

Adji Pangestu 1517051041

Muhammad Akmal Jahidi 1517051042

Aatiin Anissasari 1517051043

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2015

Page 2: Kalkulator 32 bit

Kalkulator Digital 32 bit

Page 3: Kalkulator 32 bit

Kalkulator adalah alat untuk menghitung dari perhitungan sederhana seperti penjumlahan,

pengurangan, perkalian dan pembagian sampai kepada kalkulator sains yang dapat

menghitung rumus matematika tertentu. Pada perkembangannya sekarang ini, kalkulator

sering dimasukkan sebagai fungsi tambahan daripada komputer, handphone, bahkan sampai

jam tangan. Kalkulator selalu menghitung sesuai dengan input yang masuk.

1. Prinsip Kerja Kalkulator

Prinsip kerja kalkulator menjalankan fungsi aritmatika dengan hanya menggunakan

rangkaian ADDER (penjumlah). Jadi semua operasi yang dapat dilakukan oleh

kalkulator, pada dasarnya adalah operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian,

pembagian, akar dan pangkat. Prinsip dasarnya  kerja kalkulator hampir sama dengan

prinsip memori pada komputer, yaitu menggunakan media penyimpan sementara.

2. Fungsi/Penggunaan Kalkulator

Kalkulator berfungsi untuk melakukan kalkulasi matematika, keuangan, dan sains.

Fungsi dasar hitungan pada kalkulator yang sederhana yang biasa digunakan dalam dunia

perdagangan adalah menambah, mengurang, mengali, dan membagi.

a. Kalkulator Dapat Digunakan untuk Mengembangkan Konsep

Kalkulator bisa berarti lebih dari sekedar alat untuk menghitung. Kalkulator juga

dapat digunakan secara efektif untuk mengembangkan konsep.

b. Kalkulator Menghemat Waktu

Perhitungan dengan tangan akan memakan waktu, terutama untuk siswa usia dini

yang belum mengembangkan penguasaan teknik-teknik perhitungan.

c. Kalkulator Banyak Digunakan di Kehidupan Sehari-hari

Sekarang ini, hampir setiap orang menggunakan kalkulator dalam kehidupannya

untuk melakukan perhitungan. Bagi para pelajar dan mahasiswa, kalkulator juga

dipakai untuk proses penghitungan yang lebih rumit dan berjenjang. Pendek kata,

banyak orang terbantu oleh kehadiran kalkulator, apalagi mereka yang relatif “malas”

menghitung. Penggunaan kalkulator secara efektif adalah sebuah keterampilan yang

penting. Keterampilan ini paling baik dipelajari dengan cara menggunakan kalkulator

secara teratur dan penuh arti.

Page 4: Kalkulator 32 bit

3. Bagian-Bagian Rangkaian Kalkulator Logisim

Rangkaian ini terdiri dari tampilan desimal 8 digit di mana dapat memasukkan angka

dengan menekan tombol 0-9, untuk menghapus semua digit menggunakan tombol C

(clear) seperti yang kita amati pada perangkat kalkulator genggam biasanya. Dan

terdapat bagian renderer yang didalamnya terdapat rangkaian-rangkaian logika yang

menerima input-input biner dan setelah dikonversi akan dimunculkan kembali dalam

bilangan desimal pada layar kalkulator.

Kita dapat menginputkan bilangan dengan menekan tombol-tombol berikut ini.

Page 5: Kalkulator 32 bit

Bit Extender

Rangkaian ini merupakan rangkaian kalkulator 32 bit (Bit extender 32 bit). Gambar dibawah

ini merupakan bagian dari renderer. Renderer merupakan suatu tool/alat yang di dalamnya

terdapat rangkaian-rangkaian digital. Di dalam renderer salah satunya terdapat input value

atau nilai masukan yang akan menerima nilai kemudian di operasikan pada kalkulator.

Terdapat pula nilai, nilai carry-in (carry-in value), adder (c in,c out).

Tombol :

0 – 9 = Untuk menginputkan angka atau nilai dari

0 – 9

C = Untuk menghapus semua digit angka

*. = Untuk operasi perkalian

+. = Untuk operasi penjumlahan

-. = Untuk operasi pengurangan

/. = Untuk operasi pembagianNumerical Values Mathematical

Operators

Page 6: Kalkulator 32 bit

Kemudian comparator yang berisi tanda “ >”, ” =” , “ <”, untuk mengecek atau

membandingkan nilai-nilai yang diinputkan dan juga terdapat comparison value yang

merupakan nilai konstan.

Decoder

Di dalam renderer terdapat dua dekoder. Dekoder adalah rangkaian logika yang menerima

input-input biner dan mengaktifkan salah satu output-nya sesuai dengan urutan biner input-

nya. Rangkaian dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan enkoder yaitu merubah

kode biner menjadi sinyal diskrit. Syarat perancangan sebuah dekoder adalah m <= 2n dimana

m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Dekoder dalam rangkaian ini

berguna untuk menerjemahkan rangkaian sistem digital dalam kalkulator, yang mengubah

kode satu ke kode yang lain.

Page 7: Kalkulator 32 bit

Berikut ini adalah tampilan carry-out register dengan bit extender 32 bit. Carry Out adalah

penyimpanan angka. Carry out, hasilnya tidak bisa memuat lebih dari 1 digit. Tetapi disimpan

kedalam kolom sebelah yang lebih tinggi nilainya.

Page 8: Kalkulator 32 bit

Register

Di dalam rangkaian kalkulator ini terdapat banyak register yang digunakan untuk menyimpan

data, alamat, kode instruksi dan bit status berbagai operasi mikroprosesor. Ada yang terdapat

pada renderer, dan ada pula yang terdapat pada rangkaian utama. Register merupakan

sebagian memori dari mikroprosesor yang dapat diakses dengan kecepatan yang sangat

tinggi.

Gambar di samping adalah tampilan dari operation registers yang merupakan register yang

digunakan untuk mengakses operasi matematika yaitu penjumlahan (menggunakan adder),

pengurangan (menggunakan subtractor), perkalian (menggunakan multiplier), dan pembagian

(menggunakan divider) pada rangkaian kalkulator ini. Operation registers ini yang kemudian

dihubungkan ke multiplexer (mux) dan juga register-register lain agar operasi matematika

tersebut dapat diakses.

Page 9: Kalkulator 32 bit

Multiplexer

Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih

input yang akan diteruskan ke bagian output. Pemilihan input mana yang dipilih akan

ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali)

Overflow

Jika terjadi overflow pada operasi aritmatika, maka bit nya akan bernilai 1.

D Flip-flop

Ketika clock memicu, nilai diingat oleh flip-flop menjadi nilai input D (Data) pada saat itu.

Page 10: Kalkulator 32 bit

Shift Register

Shift Register mampu menyimpan bit-bit data (dapat dalam

bentuk heksadesimal).   Sebagian   besar   shift   register 

dapat   meng-handle   perpindahan   secara   paralel maupun

serial, serta dapat mengubah dari sistim serial ke paralel atau

sebaliknya. Rangkaian dasar shift register dapat dibuat dari

beberapa flip-flop sejenis yang dihubungkan.

4. Algoritma Kerja Kalkulator Secara Sederhana

Berikut ini adalah contoh algoritma sederhana pada rangkaian digital kalkulator.

(1) Pada tampilan kalkulator muncul angka nol. Maka nilai dari memori akan menjadi :

- Memori operator nilainya dikosongkan

- Memori angka nilainya 0 (nol)

- Memori logic nilainya 0 (nol)

(2) Tombol 1 ditekan, sehingga pada layar kalkulator muncul angka 1. Maka nilai dari

memori akan berubah menjadi  :

- Memori operator nilainya tetap kosong

- Memori angka nilainya 0

- Memori logic nilainya 1 ( nilai satu artinya jika tombol salah satu angka ditekan lagi

maka maka layar kalkulator tidak hanya menampilkan angka yang ditekan tapi akan

menampilkan angka sebelumnya dan angka yang ditekan kemudian)

Page 11: Kalkulator 32 bit

(3) Tombol 2 ditekan, sehingga pada layar kalkulator menjadi angka 12. Maka nilai dari

memori tidak berubah.

(4) Tombol + ditekan, sehingga pada layar kalkulator / tampilan kalkulator muncul angka nol.

Maka nilai dari memori akan menjadi :

- Memori operator nilainya +

- Memori angka nilainya 12 (nilai pada layar dicopy ke memori angka)

- Memori logic nilainya 0 (nol). ( nilai nol artinya jika tombol salah satu angka ditekan

lagi maka maka layar kalkulator hanya menampilkan angka yang ditekan sedangkan

angka sebelumnya tidak ditampilkan lagi)

(5) Tombol 6 ditekan, sehingga pada layar kalkulator hanya menampilkan angka 6. Maka

nilai dari memori menjadi :

- Memori operator nilainya +

- Memori angka nilainya 12.

- Memori logic nilainya 1.

(6) Tombol = ditekan, sehingga pada layar kalkulator akan menampilkan hasil penjumlahan

yaitu angka 18. Maka nilai dari memori menjadi :

- Memori operator nilainya +

- Memori angka nilainya 18.

- Memori logic nilainya 0.

(7) Selesai

Page 12: Kalkulator 32 bit