CS

2624

-C

OM

PU

TER

OR

GA

NIZ

ATI

ON

& A

RC

HIT

EC

TUR

E(C

OA

)(C

OA

)

RangkaianSekuensial

RangkaianSekuensial

bagi

an1

g

Pok

okB

ahas

anP

okok

Bah

asan

•P

enda

hulu

an•

Uru

tan

Kea

daan

/Sta

te•

Sifa

t Ran

gkai

an S

ekue

nsia

lS

ynch

rono

us–

Syn

chro

nous

–A

sync

hron

ous

•M

odel

Ran

gkai

an S

ekue

nsia

l–

Moo

re–

Mea

ly•

Fini

teS

tate

Mac

hine

(FS

M)

Fini

teS

tate

Mac

hine

(FS

M)

•S

el M

emor

i Das

ar•

Flip

-Flo

p (F

F)

2010

0328

#2

Pen

dahu

luan

Pen

dahu

luan

•A

pa b

eda

rang

kaia

n S

ekue

nsia

l den

gan

rang

kaia

nK

ombi

nasi

onal

?–

Mem

puny

ai m

emor

i(st

ate)

–S

tatu

s se

kara

ng(P

rese

nt S

tate

=Q

t)tid

ak h

anya

dite

ntuk

an o

leh

mas

ukan

(inpu

t)se

kara

ng, t

etap

ijug

a ol

eh s

emua

mas

ukan

(p

)g

pj

gse

belu

mny

a(h

isto

ry)

–S

tatu

s ya

ng a

kan

data

ng(N

ext S

tate

=Q

t+1)

berg

antu

ng p

ada

mas

ukan

dan

sta

tus

seka

rang

•C

onto

h ra

ngka

ian

kom

bina

sion

al:A

LU, a

dder

, dec

oder

, MU

X,d

ll•

Con

toh

rang

kaia

n se

kuen

sial

: CP

U, F

lip-fl

op, m

anus

ia (k

ondi

sibe

sok

tidak

han

ya te

rgan

tung

pad

a ko

ndis

i saa

t ini

, tap

idi

peng

aruh

iole

hko

ndis

ibes

ok)

dipe

ngar

uhio

leh

kond

isib

esok

)

))t(Q

),t(X

(F

)t(Z

))(

)(

()

(

))(

),(

()

(t

Qt

XG

tQ

2010

0328

#3

Uru

tan

Kea

daan

/Sta

teU

ruta

nK

eada

an/S

tate

Uru

tan

naik

(up)

sede

rhan

ada

lam

bin

er y

ang

men

unju

kkan

Pre

sent

Sta

te (P

S) d

an N

ext S

tate

(NS

):

Uru

tan

naik

/turu

n(u

p/do

wn)

2 ar

ahda

lam

bin

er y

ang

men

unju

kkan

PS

dan

NS

dite

ntuk

an o

leh

nila

i X:

Uru

tan

naik

/turu

n(u

p/do

wn)

2 ar

ahda

lam

bin

erya

ng m

engh

asilk

an o

utpu

t X p

ada

stat

e11

1(ta

npa

()

yg

g(

syar

at):

Uru

tan

naik

/turu

n(u

p/do

wn)

2 ar

ahda

lam

bin

er y

ang

men

ghas

ilkan

outp

utX

pad

ast

ate

111

jika

inpu

t= X

(ada

sya

ratn

ya):

2010

0328

#4C

OA

/End

ro A

riyan

to/

Sifa

tRan

gkai

anS

ekue

nsia

lS

ifatR

angk

aian

Sek

uens

ial

Sif

t•

Sifa

t:–

Sin

kron

:•B

erja

lan

seca

ra s

eren

tak

atau

ber

sam

a-sa

ma

•Clo

ck-n

ya h

anya

sat

u (te

rpus

at)

–A

sink

ron:

•Ber

jala

n se

ndiri

-sen

diri

j•D

esen

tralis

asi

2010

0328

#5

Des

ain

Syn

chro

nous

Des

ain

Syn

chro

nous

•M

engg

unak

anC

lock

untu

k m

eng-

sink

ronk

an s

emua

ope

rasi

Flip

-Flo

p (F

F),r

egis

ter,

dan

coun

terp

ada

sist

emS

emua

peru

baha

nte

rjadi

seca

rala

ngsu

ngm

engi

kuti

peru

baha

ncl

ock

–S

emua

peru

baha

nte

rjadi

seca

rala

ngsu

ngm

engi

kuti

peru

baha

ncl

ock

–P

erio

decl

ock

haru

s cu

kup

sehi

ngga

sem

ua p

erub

ahan

FF,

regi

ster

,da

nco

unte

rmem

iliki

wak

tu y

ang

cuku

pun

tuk

men

stab

ilkan

sta

tusn

yase

belu

mcl

ock

beru

bah

ke k

eada

an s

elan

jutn

ya

•Ty

pica

l des

ign:

Con

trol s

ectio

n +

Dat

a S

ectio

n

2010

0328

#6

Prin

sip

Men

desa

inS

ynch

rono

usP

rinsi

pM

ende

sain

Syn

chro

nous

Mt

d•

Met

oda

–S

emua

inpu

t clo

ckke

flip-

flop,

regi

ster

, cou

nter

, dll,

dige

rakk

anse

cara

lang

sung

dari

cloc

ksi

stem

atau

dari

dige

rakk

anse

cara

lang

sung

dari

cloc

ksi

stem

atau

dari

cloc

kya

ng d

i-AN

D-k

an d

enga

n ko

ntro

l sin

yal

•H

asil

Has

il–

Sem

uast

ate

beru

bah

seca

ra la

ngsu

ngm

engi

kuti

peru

baha

n si

nyal

cloc

kda

lam

kea

daan

activ

e ed

gey

•K

eunt

unga

n–

Sem

uasw

itchi

ng tr

ansi

ents

,sw

itchi

ng n

oise

, dll.

terd

apat

gg

pdi

ant

ara

cloc

k pu

lse

-> ti

dak

salin

g m

enda

hulu

i–

Tida

k m

emili

ki e

fek

terh

adap

per

form

ansi

sis

tem

2010

0328

#7

Des

ain

Asy

nchr

onou

sD

esai

nA

sync

hron

ous

Ker

ugia

n•

Ker

ugia

n–

Lebi

h su

lit–

Mas

alah

•R

ace

cond

ition

s:fin

al s

tate

terg

antu

ng u

ruta

npe

ruba

han

varia

bel

•D

apat

terja

diha

zard

–D

iper

luka

n te

knik

khu

sus

untu

k m

ende

sain

aga

r kon

disi

race

dan

hd

thi

di

haza

rdte

rhin

dari

•K

eunt

unga

n =

keru

gian

dar

i des

ain

sync

hron

ous

–P

ada

desa

inhi

gh-s

peed

sync

hron

ous

dela

ypr

opag

asip

ada

wiri

ngP

ada

desa

inhi

ghsp

eed

sync

hron

ous

dela

ypr

opag

asip

ada

wiri

ngsa

ngat

sig

nifik

an•

Sin

yalc

lock

haru

s ha

ti-ha

ti di

-rut

e-ka

n se

hing

ga d

apat

men

jang

kau

sem

uape

rang

katp

ada

wak

tuya

ngsa

ma

pera

ngka

tpad

aw

aktu

yang

sam

a–

Inpu

ttid

ak s

inkr

on d

enga

ncl

ock

•P

erlu

sin

kron

isas

i–

Dal

am k

eada

an te

rbur

uk s

iklu

scl

ock

dide

finis

ikan

ole

hde

lay

2010

0328

#8

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ial (

1)

Uru

tan

stat

e:

Mod

elra

ngka

iann

ya:

rang

kaia

nnya

:

2010

0328

#9C

OA

/End

ro A

riyan

to/

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ial (

2)

Uru

tan

stat

e:

Mod

elra

ngka

iann

ya:

rang

kaia

nnya

:

Mod

el:

•Moo

re•M

ealy

2010

0328

#10

CO

A/E

ndro

Ariy

anto

/

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ialM

oore

(1)

• Out

puth

anya

terg

antu

ngP

rese

nt S

tate

(PS

)

PS

=P

rese

ntS

tate

PS

=P

rese

ntS

tate

NS

= N

ext S

tate

IP =

Inpu

tO

P=

Out

put

OP

=O

utpu

t

•PS

dite

ntuk

an o

leh

NS

•NS

dite

ntuk

anol

ehIn

putd

anP

SN

Sdi

tent

ukan

oleh

Inpu

tdan

PS

•Out

puth

anya

dite

ntuk

an o

leh

PS

2010

0328

#11

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ialM

oore

(2)

Uru

tan

stat

e:

Mod

elra

ngka

iann

ya:

rang

kaia

nnya

:

2010

0328

#12

CO

A/E

ndro

Ariy

anto

/

Mod

elR

angk

aian

Sek

uens

ialM

oore

(2)

Mod

elR

angk

aian

Sek

uens

ialM

oore

(2)

Out

put(Z

)C

ombi

natio

nal

Net

wor

k

Inpu

ts(X

)C

ombi

natio

nal

Net

wor

kSt

ate

Reg

iste

r=

Nex

tSt

ate

Stat

e(Q

)

Clo

ck

Net

wor

kR

egis

ter

FF

•Nex

t Sta

teda

nO

utpu

tdiim

plem

enta

sika

n de

ngan

rang

kaia

n ko

mbi

nasi

onal

•Mem

ory

diim

plem

enta

sika

n de

ngan

stat

e re

gist

er(m

isal

Flip

-flop

)

X =

x1

x 2...

xn

Q =

Q1

Q2..

. Qk

))t(Q(

F)t(

Z))t(

Q),t(

X(

G)

t(Q

Z =

z 1z 2

... z

m))t(

Q(F

)t(Z

2010

0328

#13

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ialM

ealy

(1)

•PS

dite

ntuk

an o

leh

NS

•NS

dite

ntuk

anol

ehIn

putd

anP

SN

Sdi

tent

ukan

oleh

Inpu

tdan

PS

•Out

put d

itent

ukan

ole

h In

put d

an P

S20

1003

28#14

CO

A/E

ndro

Ariy

anto

/

Mod

el R

angk

aian

Sek

uens

ialM

ealy

(2)

Uru

tan

stat

e:

Mod

elra

ngka

iann

ya:

rang

kaia

nnya

:

2010

0328

#15

CO

A/E

ndro

Ariy

anto

/

Mod

elR

angk

aian

Sek

uens

ialM

ealy

(3)

Mod

elR

angk

aian

Sek

uens

ialM

ealy

(3)

(1)

Xin

putd

iuba

h ke

nila

i yan

g ba

ru(2

)S

etel

ahde

laZ

otp

tdan

nets

tate

tam

pils

ebag

aio

tptd

iCN

(2)

Set

elah

dela

y,Z

outp

utda

nne

xtst

ate

tam

pils

ebag

aiou

tput

diC

N(3

)N

ext S

tate

dihu

bung

kan

seba

gais

tate

regi

ster

dan

peru

baha

nst

ate

2010

0328

#16