Pengantar Sistem Digital: Konsep Digital

1

Pengantar Sistem Digital

Konsep Digital

Agenda

1.Representasi Bilangan2.Sistem Digital dan Analog3.Sistem Bilangan Digital4.Representasi Kuantitas Biner5.Rangkaian Digital/Rangkaian Logika6.Transmisi Paralel dan Serial7.Memory8.Komputer Digital

2

Representasi Bilangan

Dalam ilmu pengetahuan, teknologi, bisnis, dan, pada kenyataannya, sebagian besar bidang usaha yang lain, kita terus-menerus berurusan dengan kuantitas. Kuantitas diukur, dimonitor, direkam, dimanipulasi deret hitung, diamati, atau beberapa cara lain yang digunakan pada sebagian besar sistem fisik.

3

Representasi Bilangan(next…)

Hal ini penting ketika berhadapan dengan berbagai kuantitas yang kita dapat mewakili nilai-nilainya secara efisien dan akurat.Pada dasarnya ada dua cara untuk mewakili nilai bilangan dari kuantitas: 1.analog2.digital

4


Pada representasi analog, kuantitas diwakili oleh tegangan, arus, atau gerakan meter yang sebanding dengan nilai kuantitas itu.suara melalui mikrofon menyebabkan perubahan tegangan.automobile-speedometer berubah sesuai dengan kecepatan.termometer mercury bervariasi pada rentang nilai dengan suhu.

5


Kuantitas analog seperti yang dikutip di atas memiliki karakteristik yang penting: yang dapat bervariasi di atas kisaran kontinyu nilai.

6


Dalam representasi digital, kuantitas diwakili bukan dengan kuantitas proporsional tetapi dengan simbol yang disebut digit. Contoh : jam digital yg menyediakan waktu hari dalam bentuk angka desimal yang mewakili jam dan menit (kadang2 detik). Waktu perubahan hari terus menerus, tetapi membaca jam digital tidak berubah terus menerus, melainkan perubahan dalam langkah satu per menit (atau per detik).

7


Dengan kata lain, representasi digital dari waktu perubahan hari dalam langkah diskrit, dibandingkan dengan representasi waktu yang disediakan oleh jam analog, di mana dial membaca perubahan terus menerus.

8


Perbedaan kuantitas analog & digital :Analog = kontinyuDigital = diskrit (langkah demi langkah)

9


10

Sistem Digital dan Analog

Sebuah sistem digital adalah kombinasi dari perangkat yg dirancang untuk memanipulasi informasi logika atau kuantitas fisik yang diwakili dalam bentuk digital. Kuantitas dapat mengambil hanya nilai diskrit.Sistem analog memanipulasi kuantitas fisik diwakili dalam bentuk analog. Kuantitas dapat bervariasi di atas kisaran yang kontinyu pada nilai.

11

Sistem Digital dan Analog(next…)

12


13


Keuntungan teknik digital :1.Lebih mudah untuk merancang. 2.Penyimpanan informasi mudah.3.Akurasi dan presisi yang lebih besar.4.Operasi dapat diprogram. 5.Rangkaian digital tidak begitu terpengaruh oleh kebisingan. 6.Lebih dari rangkaian digital dapat dibuat pada chip IC.

14


Keterbatasan teknik digital :The real world is mainly analog

Untuk mengambil keuntungan dari teknik digital ketika berhadapan dengan input dan output analog, tiga langkah yg harus diikuti :1.mengkonversi input analog dunia nyata ke bentuk digital (ADC)2.proses (beroperasi pada) informasi digital.3.mengkonversi output digital kembali ke bentuk analog dunia nyata (DAC)

15


16

Sistem Bilangan Digital

Memahami sistem digital memerlukan pemahaman tentang sistem bilangan desimal, biner, oktal, dan heksadesimal.Desimal: 10 simbol (basis 10)Heksadesimal: 16 simbol (basis 16)Oktal: 8 simbol (basis 8)Biner: 2 simbol (basis 2)

17

Sistem Bilangan Digital(next…)

Sistem Desimal (Basis 10)10 simbol: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9setiap angka: digit (bahasa latin untuk jari)

Most Significant Digit (MSD) & Least Significant Digit (LSD)Nilai posisi dapat dinyatakan sebagai digit dikalikan dengan 10

18


perhitungan desimal

19


Sistem Biner (Basis 2)2 simbol: 0,1Cocok untuk desain rangkaian elektronik

karena hanya diperlukan dua tingkat tegangan yg berbeda.

20


perhitungan biner

21

Representasi Kuantitas Biner

Dlm sistem digital, informasi yg sdg diproses biasanya disajikan dalam bentuk biner. Kuantitas biner dapat diwakili oleh setiap perangkat yang memiliki hanya 2 kondisi operasi atau kondisi yang mungkin.Misalnya. saklar hanya memiliki kondisi terbuka/tertutup, switch terbuka mewakili biner 0 & switch tertutup mewakili biner 1. Kita dapat mewakili bilangan biner dengan menggunakan serangkaian switch.

22

Representasi Kuantitas Biner(next…)

23


24


Dua kondisi pada perangkat:Bola lampu (off atau on)Diode (melakukan atau tidak melakukan)Relay (energi atau tidak energi)Transistor (cutoff atau saturasi)Photocell (diterangi atau gelap)

25


Osiloskop & analisa logika diagram waktuDiagram waktu tegangan terhadap waktu bagaimana sinyal digital berubah terhadap waktu/membandingkan 2 / lebih sinyal digital.

26

Rangkaian Digital/Rangkaian Logika

Rangkaian digital menghasilkan dan menanggapi rentang tegangan standar.Istilah rangkaian logika digunakan secara bergantian.

27

Rangkaian Digital/Rangkaian Logika(next…)

28

Transmisi Paralel dan Serial

Transmisi paralel: semua bit dalam bilangan biner ditransmisikan secara simultan sebuah baris terpisah diperlukan untuk setiap bit.

29

Transmisi Paralel dan Serial(next…)

Transmisi serial: setiap bit dalam bilangan biner ditransmisikan, per beberapa interval waktu

30

Memory

Sebuah rangkaian yang mempertahankan respon terhadap masukan sesaat yang menampilkan memori. Memori penting, karena menyediakan cara untuk menyimpan bilangan biner sementara atau permanen.

31

Komputer Digital

Sebuah komputer adalah sistem perangkat keras yang melakukan operasi aritmatika, memanipulasi data, dan membuat keputusan. Melakukan operasi berdasarkan instruksi dalam bentuk program dengan kecepatan tinggi, dan dengan tingkat akurasi yang tinggi.

32

Komputer Digital(next…)

Bagian utama dari sebuah komputer:Unit input: Proses instruksi dan data ke dalam memori.Unit memory: stores data dan instruksi.Unit kontrol: menafsirkan instruksi dan mengirimkan sinyal yang tepat untuk unit lain seperti yang diinstruksikan.Aritmatika / logic unit: perhitungan aritmatika dan keputusan logika yang dilakukan.Unit output: menyajikan informasi dari memori ke operator /proses.

33


34


Jenis komputer:Mikrokomputer.paling umum (PC desktop).telah menjadi sangat kuat.Minikomputer (workstation).Mainframe.Mikrokontroler.Dirancang untuk aplikasi tertentu.Dedicated atau tertanam kontroler.Digunakan dalam peralatan, proses manufaktur, sistem pengapian mobil, sistem ABS, dan banyak aplikasi lainnya.

35

Next…

36

Pengantar Sistem Digital: Konsep Digital

Education