nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta...

27
ARITMATIKA ARSKOM DAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122) Sang Nyoman Suka Wardana (1005021114) I Putu Yoga Arimbawa (1005021103) JURUSAN MANAJEMEN INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

Transcript of nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta...

Page 1: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

ARITMATIKA ARSKOMDAN

RANGKAIAN DIGITAL

Oleh :Kelompok 3

I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122) Sang Nyoman Suka Wardana (1005021114) I Putu Yoga Arimbawa (1005021103)

JURUSAN MANAJEMEN INFORMATIKAFAKULTAS TEKNIK DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHASingaraja

2010

Page 2: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa atau Tuhan Yang

Maha Esa karena atas berkat rahmatnyalah kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul

aritmatika arskom dan rangkaian digital. Makalah ini memberikan gambaran materi tentang

aritmatika arskom seperti system bilangan biner, decimal, octal dan hexa decimal, apa itu

gerbang logika, jenis-jenis gerbang logika dan implementasi gerbang logika dalam rangkaian

digital, Sehingga nantinya banyak pihak mengetahui tentang aritmatika arskom, gerbang

logika dan penerapan gerbang logika dalam rangkaian digital.

Makalah ini tentunya masih sangat jauh dari sempurna, kami berharap semoga

makalah ini dapat berguna bagi semua pihak sesuai dengan tujuan pembuatan makalah ini

yaitu memberikan gambaran tentang aritmatika arskom, gerbang logika dan rangkaian digital.

Selain itu juga kami mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan makalah kami

ini. Kami juga berterima kasih kepada semua pihak dan sumber-sumber referensi yang telah

membantu dalam penulisan makalah ini.

Singaraja , 11 Desember 2010

Penulis

ii

Page 3: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

DAFTAR ISI

Kata pengantar....................................................................................................... ii

Daftar isi............................................................................................................... iii

Bab I Pendahuluan

Latar belakang......................................................................................... 1

Rumusan masalah.................................................................................... 1

Tujuan dan manfaat................................................................................. 1

Bab II Pembahasan

Sistem digital........................................................................................... 2

Sistem bilangan dan pengkodean............................................................ 2

Jenis-jenis Gerbang logika...................................................................... 6

Rangkaian terintegrasi............................................................................. 13

Contoh rangkaian Digital/logika............................................................. 14

Bab III Penutup

Simpulan.................................................................................................. 16

Daftar pustaka....................................................................................................... 17

iii

Page 4: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

BAB I

PENDAHULUAN

Latar belakang

Aritmatika arskom merupakan dasar dari pembuatan sebuah computer, dan arskom merupakan design yg paling dasar dari sebuah computer. Di dalam sebuah komputer terdapat banyak sekali rangkaian logika/digital. Rangkaian logika/digital ini terdiri dari gerbang-gerbang logika. Gerbang logika ini merupakan piranti yang memiliki keadaan bertaraf logika. Gerbang logika dapat merepresentasikan keadaan dari bilangan biner, dan untuk dapat mengerti dari logika gerbang logika perlulah kita untuk mempelajari aritmatika arskom dan logika Boolean.

Terdapat dua keadaan pada gerbang logika, yaitu 0 (on) dan 1 (off). Tegangan yang digunaan pada gerbang logika adalah High(1) dan low(0). System/rangkain digital yang paling kompleks seperti computer disusun dari gerbang logika dasar seperti gerbang AND, OR, NOT dan gerbang kombinasi (turunan) yang disusun dari gerbang dasar tersebut seperti gerbang NAND, NOR, EXOR, dan EXNOR.

Rumusan Masalaho Apa itu system digital?o Sistem bilangan?o Boolean atau logika biner?o Pengertian gerbang logika?o Jenis-jenis gerbang logika?o Rangkaian terintegrasi?o Rangkaian digital?

Tujuan dan ManfaatAdapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu kami ingin memberikan gambaran

pada pembaca bahwa pada sebuah computer terdapat atau tersusun oleh sebuah piranti yang sangat kecil atau sederhana yang dinamakan dengan rangkaian digital/logika. Di dalam rangkaian digital/logika ini terdapat lagi bagian yang lebih sederhana yaitu gerbang logika. Dari gerbang logika inilah data-data dapat diproses oleh computer. Dengan membaca makalah ini pembaca kami harapkan dapat menambah wawasan dari pembaca itu sendiri, dan apabila pembaca telah mengenal materi yang kami sajikan atau bahas dalam makalah ini, pembaca sekiranya dapat mengingat kembali tentang rangkaian digital/logika yangtersusun dari gerbang logika.

Manfaat pembuatan makalah ini yaitu pembaca dapat mengetahui tentang aritmatika arskom yang terdiri dari system bilangan biner, decimal, octal dan hexadecimal serta dapat mengetahui bahwa sebuah computer tersusun dari rangkaian digital/logika dan rangkaian digital/logika ini tersusun dari gerbang logika, serta pembaca dapat mengetahui jenis-jenis dari gerbang logika tersebut.

1

Page 5: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

BAB IIPEMBAHASAN

SISTEM DIGITALSistem analog/digital memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang memiliki nilai-nilai kontinyu/diskrit.

Beberapa keuntungan sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah :- kemampuan mereproduksi sinyal yang lebih baik dan akurat- mempunyai reliabilitas yang lebih baik (noise lebih rendah akibat imunitas yang lebih

baik)- mudah di disain, tidak memerlukan kemampuan matematika khusus untuk

memvisualisasikan sifat-sifat rangkaian digital yang sederhana- fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik- kemampuan pemrograman yang lebih mudah- lebih cepat (debug IC complete complex digital dapat memproduksi sebuah - keluaran lebih kecil dari 2 nano detik)- Ekonomis jika dilihat dari segi biaya IC yang akan menjadi rendah akibat pengulangan

dan produksi massal dari integrasi jutaan elemen logika digital pada sebuah chip miniatur tunggal.

Sistem digital menggunakan kombinasi-kombinasi biner BENAR & SALAH untuk menyerupai cara ketika menyelesaikan masalah sehingga disebut juga logika-logika kombinasional. Dengan sistem digital dapat digunakan langkah-langkah berpikir logis atau keputusan-keputusan masa lalu (memori) untuk menyelesaikan masalah sehingga biasa disebut logika-logika sekuensial (terurut).

Logika digital dapat direpresentasikan dengan beberapa cara yaitu :- tabel kebenaran (truth table) menyediakan suatu daftar setiap kombinasi yang

mungkin dari masukan-masukan biner pada sebuah rangkaian digital- dan keluaran-keluaran yang terkait.- ekspresi-ekspresi Boolean mengekspresikan logika pada sebuah format fungsional.- diagram gerbang logika (logic gate diagrams)- diagrams penempatan bagian (parts placement diagrams)- High level description language (HDL)

SISTEM BILANGAN DAN PENGKODEANSistem BilanganBeberapa sistem bilangan :1. Bilangan DesimalBilangan desimal adalah bilangan yang memiliki basis 10Bilangan tersebut adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 ( r = 10 )2. Bilangan BinerBilangan biner adalah bilangan yang memiliki basis 2Bilangan tersebut adalah 0 dan 1 ( r = 2 )3. Bilangan OktalBilangan oktal adalah bilangan yang memiliki basis 8Bilangan tersebut adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ( r = 8 )4. Bilangan HeksadesimalBilangan Heksadesimal adalah bilangan yang memiliki basis 16

2

Page 6: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

bilangan tersebut adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, dan F ( r = 16 )

Konversi Bilangan1. Konversi Bilangan Desimal ke Bilangan BinerNilai bilangan desimal dibagi dengan 2, pembacaan nilai akhir hasil pembagian dan urutan sisa hasil pembagian adalah bentuk bilangan biner dari nilai desimal.

2. Konversi Bilangan Biner ke Bilangan DesimalSetiap urutan nilai bilangan biner d ijumlahkan, dengan terlebih dahulu nilai biner tersebut dikalikan dengan bobot bilangan biner masing-masing.

3. Konversi Bilangan Desimal ke Bilangan Oktal Nilai bilang an desimal dibag i d engan 8, pembacaan nilai akhir hasil pembagian dan urutan sisa hasil pembag ian adalah bentuk bilangan o ktal dari nilai desimal.

4. Konversi Bilangan Oktal ke Bilangan DesimalSetiap urutan nilai bilangan oktal dijumlahkan, dengan terlebih dahulu nilai oktal tersebut dikalikan dengan bobot bilangan oktal masing-masing.

5. Konversi Bilangan Desimal ke Bilangan HeksadesimalNilai bilangan desimal dibagi dengan 16, pembacaan nilai akhir hasil pembagian dan urutan sisa hasil pembag ian adalah bentuk bilangan Hek sadesimal dar i nilai desimal.

6. Konversi Bilangan Heksadesimal ke Bilangan DesimalSetiap urutan nilai bilangan Heksa d ijumlahkan, dengan terlebih dahulu nilaiheksa tersebut dikalikan dengan bobot bilangan heksadesimal masing-masing.

7. Konversi Bilangan Oktal ke Bilangan B inerSetiap digit bilangan octal dapat direpresentasikan ke dalam 3 digit bilanganbiner. Setiap digit bilangan octal diubah secara terpisah.

8. Konversi Bilangan Biner ke bilangan OctalPengelompokan setiap tiga digit bilangan biner mulai dari LSB hingga MSB.Setiap kelompok akan menandakan nilai octal dari bilangan tersebut.

9. Konversi Bilangan Heksadesimal ke bilangan BinerSetiap digit bilangan Heksa dapat direpresentasikan ke dalam 4 digit bilanganbiner. Setiap digit bilangan heksa diubah secara terpisah.

10. Konversi Bilangan Biner ke HeksadesimalPengelompokan setiap empat digit bilangan biner mulai dari LSB hingga MSB.Setiap kelompok akan menandakan nilai heksa dari bilangan tersebut.

Bilangan Biner Pecahan1. Konversi bilangan desimal pecahan kedalam bilangan binerMengalikan bagian pecahan dari bilangan desimal tersebut dengan 2, bagianbulat dari hasil perkalian merupakan pecahan alam bit biner.

3

Page 7: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

2. Konversi bilangan biner pecahan kedalam bilangan desimalMengalikan setiap bit bilangan biner dibelakang koma (pecahan) dengan bobotdari masing-masing bit bilangan tersebut.

Bilangan Binary Coded Decimal (BCD)Bilangan BCD mengungkapkan bahwa setiap digit desimal sebagai sebuahnibble. Nibble adalah string dari 4 bit.Contoh 1:Tentukan bilangan BCD dari bilangan desimal 2954Jawab : 2 9 5 40010 1001 0101 0100Jadi, bilangan desimal 2954 adalah 0010 1001 0101 0100 BCDContoh 2:Tentukan desimal dari bilangan BCD 101001110010111Jawab:0101 0011 1001 0111 5 3 9 7Jadi, bilangan BCD 101001110010111 adalah 5397 desimal.

Aritmatika Biner1. Penjumlahan BinerAturan dasar penjumlahan bilangan biner0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 0, simpan 1Conto h :Jumlahk an bilangan biner 11001 dengan 1101 1Jawab :1100111011 +110100

Jadi hasil penjumlahan 11001 dengan 11011 adalah 110100

2. Pengurangan BinerAturan dasar pengurangan bilangan biner0 – 0 = 01 – 0 = 11 – 1 = 00 – 1 = 1, pinjam 1

Conto h : Kurangkan bilangan biner 1111 dengan 0 101Jawab :11110101 -1010Jadi hasil pengurangan 1111 dengan 0101 adalah 1010

4

Page 8: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Bilangan biner komplemen 1 dan komplemen 2Bilangan biner komplemen 1 dapat diperoleh dengan mengganti semua bit 0menjadi 1, dan semua bit 1 menjadi 0.Contoh : Tentukan bilangan biner komplemen 1 dari bilangan biner 100101Jawab :Bilangan biner : 100101Bilangan biner komplemen 1 : 011010Bilangan biner komplemen 2 dapat diperoleh dengan menambahkan 1 pada bilanganbiner komplemen 1.

Kode GrayKode gray biasanya dipakai pada mechanical encoder. Misalnya pada telegraf.

1. Konversi biner ke kode grayTerdapat beberapa langkah untuk mengubah bilangan biner menjadi kode gray :a. Tulis kebawah bilangan binerb. MSB bilangan biner adalah MSB kode grayc. Jumlahkan (dengan menggunakan modulo2) bit pertama bilangan biner dengan bit kedua, hasilnya adalah bit kedua kode gray.d. Ulangi langkah c untuk bit-bit selanjutnya.

2. Konversi kode gray ke bilangan binera. Tulis kebawah bilangan binerb. MSB ko de gray adalah MSB bilangan binerc. Jumlahkan (dengan menggunakan modulo2) bit pertama kode gray dengan bit kedua bilangan biner, hasilnya adalah bit kedua bilangan biner.d. Ulangi langkah c untuk bit-bit selanjutnya.

Kode Excess-3Kode excess-3 didapat dengan menjumlahkan nilai desimal dengan 3, selanjutnyadiubah ke dalam bilangan biner.

Boolean atau Logika BinerLogika memberi batasan yang pasti dari suatu keadaan. Sehingga keadaan tersebut tidak dapat berada dalam dua ketentuan sekaligus. Karena itu, dalam logika dikenalaturanaturan sebagai berikut :

- Suatu keadaan tidak dapat benar dan salah sekaligus.- Masingmasing adalah hanya benar atau salah (salah satu).- Suatu keadaan disebut BENAR bila TIDAK SALAH.

Dua keadaan itu dalam aljabar boole ditunjukkan dengan dua konstanta, yaitu logika “1” dan logika “0”.

Misal :Logika “1” Logika “0”Benar SalahHidup MatiSiang Malam

Contoh diatas dapat dituliskan :Tidak Benar atau Benar = SalahTidak Hidup atau Hidup = Mati

5

Page 9: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Tidak Siang atau Siang = Malam

Tanda garis atas dipakai untuk menunjukkan pertentangan atau lawan dari keadaan itu. Sehingga tanda garis tersebut merupakan pertentangan logika (Logical Inversion)yang mempunyai fungsi untuk menyatakan “Tidak” (Not).

Ā = Tidak A atau Ā = NOT A

Himpunan adalah kumpulan dari elemen yang setidaknya memiliki sifat yang sama, dan bisa memiliki kelompok yang terbatas atau tidak terbatas jumlahnya. Misalnya himpunan mahasiswa politeknik. Himpunan tersebut tentu saja terdiri dari bermacammacam kelompok. Jika dapat diambil tiga kelompok :

- Kelompok yang berasal dari luar jawa : J.- Kelompok yang sedang kuliah : K.- Kelompok yang mengerjakan laporan akhir : L.

Sehingga seseorang setidaknya masuk dalam satu kelompok tersebut, bahkan dapatterjadi masuk dalam dua kelompok sekaligus. Misalnya mahasiswa luar jawa yang sedang mengerjakan laporan akhir, berarti masuk kelompok J dan L (J AND L). J AND L dituliskan juga dengan J . L. Gabungan antara mahasiswa luar jawa dan mahasiswa yang mengerjakan laporan akhir memiliki pengertian : mahasiswa luar jawa atau mahasiswa mengerjakan laporan akhir, J atau L (J OR L). J OR L dituliskan juga dengan J + L. Logika Biner (gerbang Boolean) adalah rangkaian digital yang menerima satu atau lebih masukan tegangan untuk memperoleh keluaran tertentu sesuai dengan aturan boole yang berlaku.

Gerbang logika

Apa itu gerbang logika ?Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi

hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi/high (1) atau tegangan rendah/low (0). Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika. Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang diimplemetasikan secara elektronik dengan menggunakan dioda atau transistor.

Jenis-jenis Gerbang logika.

a) Gerbang logika InventerInverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu

sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Input (A) Output (Y)Rendah Tinggi

0 1Tinggi Rendah

1 0Tabel kebenaran/logika Inverter

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

6

Page 10: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Simbol gerbang Inverter (NOT)

Fungsi gerbang NOT

Y = NOT A → atau

Misal : A = 1, maka = 0 atau Y = NOT 1 = 0.

A = 0, maka = 1 atau Y = NOT 0 = 1.

b) Gerbang logika non-InverterBerbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk

gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

Gerbang ANDGerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu

sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi gerbang AND

Y = A AND B → Y = A . B → ABY = A ٨ B atau Y = A . B atau Y = AB

Misal : A = 1 , B = 0 maka Y = 1 . 0 = 0A = 1 , B = 1 maka Y = 1 . 1 = 1

Tabel Kebenaran Gerbang AND dengan dua masukan.

Tabel Kebenaran Gerbang AND dengan tiga masukan.

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 00 1 01 0 01 1 1

Input (A) Input (B) Input (C) Output (Y)0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1

7

Page 11: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitungberdasarkan inputanya, bisa digunakan dengan rumus ini :- 2n , dimana n adalah jumlah input.Contoh :n = 2 maka 22 = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4 kali.

Gambar simbol Gerbang AND

Gambar simbol Gerbang AND dengan tiga inputan

Gerbang ORGerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal

keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.

Fungsi gerbang OR :Y = A OR B → Y = A + B.Y = A V B atau Y = A + B.

Misal : A = 1 , B = 1 maka Y = 1 + 1 = 1.A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.

Tabel Kebenaran Gerbang OR dengan dua masukan.

Tabel Kebenaran Gerbang OR dengan tiga masukan.

Gambar simbol Gerbang OR.

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 00 1 11 0 11 1 1

Input (A) Input (B) Input (C) Output (Y)0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1

8

Page 12: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Gambar simbol Gerbang OR dengan tiga masukan.

Gerbang NAND (Not-AND)Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu

sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).

Fungsi gerbang NAND :

atau atau

Misal : A = 1 , B = 1 maka 1 . 1 = 1 = 0.

Tabel kebenaran Gerbang NAND dengan dua masukan.

Tabel Kebenaran Gerbang NAND dengan tiga masukan.

Gambar gerbang NAND dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NAND standar

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 10 1 11 0 11 1 0

Input (A) Input (B) Input (C) Output (Y)0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0

9

Page 13: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Gambar simbol Gerbang NAND tiga masukan

Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang logika yang lain.

Gambar kombinasi dari rangkaian gerbang NAND

Gerbang NOR (Not-OR)Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu

sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya bernilai nol.

Fungsi gerbang NOR :

atau atau

Misal : A = 1 , B = 1 maka = 1 + 1 = 1 = 0.

Tabel Kebenaran Gerbang NOR dengan dua masukan.

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 10 1 01 0 01 1 0

Input (A) Input (B) Input (C) Output (Y)0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 0 10

Page 14: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Tabel kebenaran Gerbang NOR dengan tiga masukan.

Gambar gerbang NOR dalam arti logikanya

Gambar simbol Gerbang NOR standar

Gambar simbol Gerbang NOR tiga masukan

Gerbang XOR (Antivalen, Exclusive-OR)Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali

sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).

Fungsi gerbang XOR :

atau

Tabel Kebenaran Gerbang XOR dengan dua masukan

Gambar simbol Gerbang XOR standar

Gerbang XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR

mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin bernilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya).

Fungsi gerbang XNOR :

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 00 1 11 0 11 1 0

11

Page 15: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

atau atau

Tabel Kebenaran Gerbang XNOR dengan dua masukan

Gambar simbol Gerbang XNOR standar

Rangkaian TerintegrasiRangkaian terintegrasi adalah rangkaian aplikasi yang terbentuk dari berbagai macam

gerbang logika. Rangkaian terintegerasi dapat merupakan kmombinasi dari satu jenis gerbang atau lebih. Penyederhanaan rangkaian terintegrasi dapat menggunakan tearema aljabar boole dan atau peta karnaugh.

Contoh : Half AdderHalf adder (penjumlahan paruh) adalah untai logika yang keluarannya merupakan jumlah dari dua bit bilangan biner.

Tabel kebenaran Half Adder

Ket : S = Sum (hasil jumlah)C = Carry (sisa hasil jumlah)

Full AdderFull Adder ( penjumlahan penuh) adalah untai logika yang keluarannya merupakan jumlah dari tiga bit bilangan biner.

Input (A) Input (B) Input (C)0 0 10 1 01 0 01 1 1

Input OutputA B S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

12

Page 16: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Tabel kebenaran Full AdderInput Output

A B C C S0 0 0 0 00 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 1

Ket : S = Sum (hasil jumlah)C = Carry (sisa hasil jumlah)

Contoh Rangkaian DigitalContoh 1

Dari rangkaian digital diatas kita dapat menentukan Persamaan booleannya dan tabel kebenaran/logikanya :Persamaan Boolean contoh 1 :

Y = ( A AND B) OR (C AND D)Y = (A . B) + (C . D)

Tabel Logika contoh 1Input (A) Input (B) Input (C) Input (D) Output (Y)

0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 11 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1

13

Page 17: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Contoh 2

Persamaan boolean contoh 2 :Y = (A AND B) OR (C AND D)Y= (A . B) + (C . D)

Tabel Logika contoh 2Input (A) Input (B) Input (C) Input (D) Output (Y)

0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1

Contoh 3

14

Page 18: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Persamaan Boolean contoh 3 :Y = (A AND B) OR (C AND D ) OR (E AND F) → Y = (A . B) + (C . D) + (E . F)

Hasil nilai keluaran, bila A & B = 1 :Y = A . B + C . D + E . F

= 1 . 1 + 0 . 0 + 0 . 0= 1

Contoh 4

Persamaan booleannya : NOT (A AND B AND C) → Contoh masukan : A= 1 , B = 1 , C = 1 maka Y = 1.1.1 = 1 = 0 .

15

Page 19: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

BAB IIIPENUTUP

Simpulan

Aritmatika arskom terdiri dari beberapa system bilangan yaitu system bilangan decimal,

biner, octal, hexadecimal. Sistem digital menggunakan kombinasi-kombinasi biner BENAR

& SALAH untuk menyerupai cara ketika menyelesaikan masalah sehingga disebut juga

logika-logika kombinasional. Dengan sistem digital dapat digunakan langkah-langkah

berpikir logis atau keputusan-keputusan masa lalu (memori) untuk menyelesaikan masalah

sehingga biasa disebut logika-logika sekuensial (terurut).

Rangkaian Digital atau rangkaian logika merupakan kumpulan atau kombinasi dari dua

atau lebih gerbang logika yang sama atau berbeda. Gerbang logika merupakan piranti yang

memiliki keadaan bertaraf logika. Gerbang logika dapat merepresentasikan keadaan dari

bilangan biner. Terdapat dua keadaan pada gerbang logika, yaitu 0 (on) dan 1 (off). Tegangan

yang digunaan pada gerbang logika adalah High(1) dan low(0). System/rangkain digital yang

paling komlpeks seperti computer disusun dari gerbang logika dasar seperti gerbang AND,

OR, NOT dan gerbang kombinasi (turunan) yang disusun dari gerbang dasar tersebut seperti

gerbang NAND, NOR, EXOR, dan EXNOR.

16

Page 20: nuharta.files.wordpress.com · Web viewDAN RANGKAIAN DIGITAL Oleh : Kelompok 3 I Gede Nuharta Negara (1005021101) Kadek Dwipayana (1005021106) I Ketut Hadi Putra Santosa (1005021122)

Daftar Pustaka

AnjarSyafari,SistemBilangan,http://www.scribd.com/doc/17053574/

organisasiarsitekturkomputer,10/12/2010

Arsitektur Komputer,http://www.google.co.id/search?q=arsitektur+komputer&ie=utf-

8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a,10/12/2010

Arsitektur komputer,http://lafalofe.blogspot.com/2009/03/gerbang-logika.html,10/12/2010

Arsitektur Komputer http://www.pdf-finder.com/pdf/arsitektur-komputer.html,10/12/2010

17