KONSEP PENDAHULUANSistem Digital

SILABUS

Pendahuluan sistem digital:

Konsep dasar sistem digital

Sistem bilangan

Konversi sistem bilangan

Aljabar Boolean

Peta Karnaugh

Rangkaian Sequential

Design dan analysis rangkaian sequential

Counter, register, memori, dll

KONSEP DIGITAL VS. ANALOG

Berikut ini tentukan apakah termasuk

representasi analog atau digital:

Sebuah saklar dengan 10 posisi

Arus yang mengalir dari sebuah outlet listrik

Suhu dari sebuah ruangan

Butiran pasir di pantai

Speedometer sebuah mobil

Analog ≡ Kontinu

Digital ≡ Diskrit (step by step)

SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (1)

Sistem digital: merupakan sebuah sistem yang

digunakan untuk mengolah informasi logical

atau besaran-besaran fisik yang

direpresentasikan dalam bentuk digital

Sistem analog: merupakan sebuah sistem yang

digunakan untuk mengolah besaran fisik yang

direpresentasikan dalam bentuk analog

SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (2)

Keuntungan sistem digital:

Pada umumnya lebih mudah dirancang

Penyimpanan informasi lebih mudah

Akurasi dan presisi lebih baik

Pengoperasian dapat diprogram dengan lebih mudah

Lebih sedikit dipengaruhi oleh gangguan

Rangkain digital banyak yang dapat dibuat dalam

kemasan IC

Keterbatasan sistem digital:

Besaran-besaran fisik pada kenyataannya

merupakan besaran analog

SISTEM DIGITAL DAN ANALOG (3)

Untuk memperoleh keuntungan dari sistem

digital, tiga tahap harus dilakukan:

Konversi input analog dari suatu besaran menjadi

bentuk digital

Proses informasi dalam bentuk digital

Konversi output dalam bentuk digital menjadi

besaran analog kembali

REPRESENTASI NUMERIK

Pada dasarnya ada dua cara untukmerepresentasikan nilai numerik dari suatu besaran: analog dan digital

Representasi analog:

Suatu besaran direpresentasikan dengan sebuahtegangan, arus, atau pergerakan meter yang proporsionalterhadap nilai dari besaran tersebut

Karakteristik: dapat berubah secara kontinu dalamsebuah interval nilai tertentu

Representasi digital:

Suatu besaran tidak direpresentasikan dengan suatubesaran yang proportional, tetapi dengan menggunakansimbol yang disebut sebagai digit

Karekteristik: berubah secara bertahap (step) dalaminterval nilai tertentu

ANALOG VS. DIGITAL

ANALOG VS. DIGITAL

SOFTWARE DAN LICENSE

Digital logic simulation software:

“Altera Quartus II”

Download Link untuk Web Edition:

https://www.altera.com/support/software/download/al

tera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp

Untuk memperoleh license file dari altera baik

untuk versi 4.0 dan 4.1:

https://mysupport.altera.com/login/signin.asp

KONSEP PERANCANGAN DIGITAL

(OVERVIEW)

BASIC DIGITAL COMPUTER

Computer Digital:

Fast electronic machine dengan input berupa

informasi yang terdigitalisasi, mengolahnya sesuai

dengan instruksi yang telah disimpan, dan

menghasilkan output berupa informasi.

Daftar Instruksi Program Komputer

Media Penyimpan Memori

JENIS-JENIS KOMPUTER DIGITAL

Personal Computers (Desktop PCs)

Notebook computers (Laptop computers)

Handheld PCs

Pocket PCs

Workstations (SGI, HP, IBM, SUN)

Supercomputers

SISTEM KOMPUTER PC:HARDWARE

HIRARKI SOFTWARE-HARDWARE DALAM

KOMPUTER DIGITAL

KOMPUTER DIGITAL:

PROGRAM EXECUTION FLOW

KOMPONEN DIGITAL KOMPUTER KLASIK

RANGKAIAN DIGITAL:

DESIGN ABSTRACTION LEVER

Kuliah Ini

RANGKAIAN DIGITAL:

TRANSISTOR VS. DEVICE

INTEL 4004: 2.3K TRANSISTOR (1971)

PENTIUM : 3.1 M TRANSISTOR (1993)

PENTIUM II : 7.5 M TRANSISTORS (1997)

PENTIUM III : 28.1 M TRANSISTOR (1999)

PERKEMBANGAN PROSESOR INTEL

Moore’s Law: Jumlah transistor di dalam sebuah chip setiap 1.5

sampai 2 tahun meningkat 2 kali lipat

SISTEM BILANGAN

SISTEM BILANGAN: DECIMAL

Merupakan place value system

Nilai dari setiap digit ditentukan oleh digit itu

sendiri dan posisi digit tersebut dalam angka

SISTEM BILANGAN: BINARY

Sistem bilangan basis 2 disebut dengan sistem

bilangan biner

Terdiri dari digit 0 dan 1

Setiap kolom dari bilangan biner memiliki bobot

sesuai dengan basisnya, dan setiap digit

dikombinasikan dengan kolomnya untuk

memperoleh nilai dari digit tersebut

SISTEM BILANGAN:

OCTAL DAN HEXADECIMAL

Suatu sistem bilangan dengan basis yang

merupakan pangkat 2 (2, 4, 8, 16, 32, etc.) dapat

dengan mudah dipetakan ke dalam sistem

bilangan biner

Dengan alasan tersebut, electronic engineer

merancang sistem bilangan octal (basis-8) dan

hexadecimal (basis-16)

SISTEM BILANGAN:

OCTAL DAN HEXADECIMAL

Setiap digit bilangan

octal dapat dipetakan

menjadi tiga digit

bilangan biner

Dan setiap digit

bilangan hexadecimal

dapat dipetakan

menjadi empat

bilangan biner

BCD CODE

BCD = Binary Code Decimal

setiap bilangan desimal direpresentasikan

dengan bilangan biner

catatan: empat bit harus digunakan untuk

mengubah setiap digit bilangan desimal

PERTEMUAN BERIKUTNYA

Konversi Sistem Bilangan

Operasi Sistem Bilangan

Aljabar Boolean

Variable Boolean dan Table Kebenaran

Gerbang-gerbang Logika

Aritmatika Boolean