1

Dosen : Edy Agusiswanto, ST

STMIK IndonesiaE-mail : edy_albanjary@yahoo.co.id

MIKROPROSESOR

2

1. Sistem Bilangan dan Pengkodean

POKOK BAHASAN :

Memahami Peranti Elektronika

Sinyal Analog dan Digital

Sistem Bilangan

Sistem Binary Code Decimal (BCD)

Kode ASCII

3

1. Memahami Peranti Elektronika

Hampir di setiap tempat kita dapat menjumpai peranti yang didalamnya terdapat peralatan elektronika.

Peranti elektronik tersebut yang memiliki fungsi dan kompleksitas beragam, sebenarnya dibangun oleh komponen-komponen dasar (devices) yang serupa.

Langkah-langkah merealisasikan suatu peranti yang sederhana yang memiliki fungsi tertentu :

1. Mendefiniskan fungsi sistem.

2. Menggambarkan sistem sebagai blok yang memiliki input dan output spesifik.

3. Membuat detail sistem tersebut dalam beberapa subsistem yang masing-masing memilki fungsi spesifik.

4. Merealisasikan subsistem tersebut dengan suatu device yang dapat kita gunakan.

4

1. Memahami Peranti Elektronika

Mendesain Sistem KomputerDalam mendesain sistem yang rumit seperti komputer perlu membagi sistem menjadi subsistem, kemudian subsistem kita bagi lagi menjadi sub-subsistem, kemudian sub-subsistem dibagi lagi menjadi sub-sub-subsistem yang lebih kecil lagi. Demikian seterusnya hingga akhirnya dapat direalisasikan sengan device yang dapat digunakan.

5

1. Memahami Peranti Elektronika

Prosedur memahami bagaimana men- desain komputer :

1. Definisikan FungsiSecara umum, komputer berguna untuk melakukan pengolahan data. Untuk menyederhanakan analisis, di batasi sebagai mesin yang hanya berguna untuk mengambil data dari keyboard kemudian melakukan pemrosesan data yang dapat ditampilkan di monitor komputer.

2. Definisikan SistemInput : didapat dari keyboard berupa teks ASCII

Output : gambar dan teks yang muncul di monitor sebagai hasil pengolahan data.

6

1. Memahami Peranti Elektronika

3. Bagi Sistem Menjadi SubsistemTernyata subsistem masih harus dibagi menjadi beberapa sub-subsistem. Sub yang paling mendasar dari komputer masih terlalu rumit apabila dibentuk dalam suatu device sederhana seperti resistor, transistor, kapasitor dan induktor. Dibutuhkan suatu device kompleks yang dapat menjalankan fungsi satu subsistem. Device kompleks tersebut mewakili masing-masing satu subsistem.

Contohnya CPU, pada kenyataannya bagian-bagian CPU adalah suatu sistem yang sangat kompleks. Oleh karena itu, untuk mendesain dan mempelajarinya, masing-masing bagian CPU dibagi lagi menjadi beberapa bagian : ALU, Internal Bus, Control Unit, Register.

7

1. Memahami Peranti ElektronikaMasing-masing bagian dalam Control Unit (Sequencing Login, Control Unit Registers and Decoders, Control Memory) sebenarnya masih cukup rumit, namun setidaknya sudah cukup detail untuk dapat dimengerti.

Pada kenyataannya dalam membuat atau mendesain komputer seorang perakit komputer, tidak perlu memahami komputer hingga ke lapisan ini, karena di dalam praktek satu blok besar CPU, telah dapat digantikan oleh sebuah chip super, yang sering disebut prosesor. (Intel Pentium dan AMD Athlon).

Prosesor merupakan contoh dari sebuah device kompleks yg pada dasarnya berisi device sederhana seperti transisitor, resistor, kapasistor dan induktor.

Teknologi mutakhir saat ini telah memungkinkan mengepak berjuta-juta komponen diskrit seperti transistor dalam satu device kompleks yang dikenal dengan nama IC (Integrated Circuit).

8

2. Sinyal Analog dan Digital

Di dalam elektronika kita mengenal 2 bentuk sinyal, sinyal analog dan sinyal digital.

Sinyal Analog : sebuah kuantitas variabel fisik atau listrik secara kontinyu dengan bentuk sinyal seperti gelombang sinus.

Sinyal Digital : merupakan proses pengiriman data dalam bentuk dua simbol, yaitu on dan off. Bentuk gelombangnya seperti kotak. Identik dengan stop kontak. Dengan menggunakan digital ini, informasi yang dilewatkan merupakan perpaduan denyutan listrik yang terdiri dari on dan off. Kombinasi inilah yang diterjemahkan menjadi data.

9

2. Sinyal Analog dan Digital

Mengapa Digital?

Memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap noise dan dapat diduplikasi tanpa degradasi.

Pemrosesan berbasis komputer mudah dan powerful dan dapat melakukan pemrosesan yang kompleks dengan hardware/software.

Menyimpan data lebih baik. Dalam bentuk digital, data dapat disimpan dalam bilangan biner. Satu bilangan biner disebut bit (b). Dan 8 bilangan biner disebut byte (B)

Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

Penggunaan yang berulang-ulang terhadap infor masi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

apat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

10

3. Sistem Bilangan

11

3. Sistem Bilangan

12

3. Sistem Bilangan

LSB

MSB

13

3. Sistem Bilangan Konversi bilangan desimal ke bilangan biner dengan Tabel Weighting Factor.

Contoh :

Konversikan 13310 ke biner!

Berdasarkan tabel, nilai yang paling dekat dengan 133 adalah 128 (27 ), namun masih kurang 5 (133-128). Oleh karena itu, dibutuhkan 5 nilai lagi yang diperoleh dari 22 dan 20 jadi nilai 133 dalam biner adalah 10000101

Pangkat Nilai

20 1

21 2

22 4

23 8

24 16

25 32

26 64

27 128

28 256

14

3. Sistem Bilangan

15

Tabel Sistem Bilangan Oktal

DESIMAL BINER OKTAL

0 000 0

1 001 1

2 010 2

3 011 3

4 100 4

5 101 5

6 110 6

7 111 7

8 001 000 10

9 001 001 11

10 001 002 12

Sistem bilangan oktal dipakai oleh perusahaan komputer yang memperguna-kan kode 3 bit untuk menunjukkan instruksi atau operasi dengan menggunakan bilangan oktal sebagai perwakilan pengganti bilangan biner.

16

Konversi Bilangan Oktal

17

Sistem Bilangan Heksadesimal

Menggunakan 16 macam simbol :

Masing-msing byte (8 bit) digunakan untuk menyimpan suatu karakter alfa-numerik yang dibagi dalam 2 group. Masing-masing group terdiri atas 4 bit. Empat bit pertama disebut high order nibble dan 4 bit berikutnya disebut low order nibble.Kombinasi 4 bit akan didapatkan sebanyak 16 kemungkinan kombinasi yang dapat diwakili, sehingga dibutuhkan suatu sistem bilangan yang terdiri atas 16 macam simbol atau yang berbasis 16, yaitu sistem bilangan heksadesimal.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

18

Tabel Sistem Bilangan HeksadesimalDESIMAL BINER HEKSADESIMAL

0 0000 0

1 0001 1

2 0010 2

3 0011 3

4 0100 4

5 0101 5

6 0110 6

7 0111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F

19

Soal : Umumnya komputer PC menggunakan 20 bit address code untuk mengindentifkasi lebih dari 1 juta lokasi memori. Berapa karakter yang dibutuhkan untuk mengindentifikasikan alamat setiap lokasi memori?Jawab : Ada 5 karakter heksa yang setiap digitnya membutuhkan 4 bit.

Contoh Kasus

20

Tabel Konversi Sistem BilanganDESIMAL BINER OKTAL HEKSADESIMAL

0 0000 0 0

1 0001 1 1

2 0010 2 2

3 0011 3 3

4 0100 4 4

5 0101 5 5

6 0110 6 6

7 0111 7 7

8 1000 10 8

9 1001 11 9

10 1010 12 A

11 1011 13 B

12 1100 14 C

13 1101 15 D

14 1110 16 E

15 1111 17 F