Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital. Gerbang logika
beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika biner.
Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI atau RENDAH. Tegangan
tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0. Gerbang logika adalah rangkain dengan satu atau lebih signyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu signyal. berupa tegangan tinggi dan tegangan rendah. ada tujuh (7 ) gerbang logika yang dibagi atas dua (2 ) jenis yaitu 1 . Gerbang logika inverter yaitu NOT (negasi) 2 . Gerbang logika Non Inverter yang terdiri dari 6 jenis yaitu a. AND b. OR c. NAND d. NOR e. XOR f. XNOR Di bawah ini saya akan jelaskan masing-masing dari gerbang logika diatas :
a. AND gerbang logika AND bernilai 1 jika semua masukanya 1 satu . jika salah satu atau kesemua masukanya 0 maka hasilnuya adalah 0. SIMBOL GERBANG LOGIKA AND
Tabel kebenaranya adalah :
input
output
A
B
C
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
b. OR
gerbang logika OR memiliki satu atau lebih inputan dan menghasilkan satu buah keluaran . jika semua inputan bernilai 0 maka hasilnya akan 0 . jika salah satu atau semua inputan bernilai 1 maka hasilnya 1. SIMBOL GERBANG LOGIKA OR
Tabel kebenaranya :
input
output
A
B
C
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
c. NAND
gerbang logika NAND ( not end ) merupakan kebalikan dari AND . jika salah satu atau semua input benar atau berbilai 1 maka hasilnya benar atau 1. dan jika semua inputnya benar maka nilainya akan salah atau 0.
SIMBOL GERBANG LOGIKA NAND
Tabel kebenaranya :
input
output
A
B
C
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
d. NOT Gerbang logika not selalu berlawanan dengan inputan , misalkan inpunya 0 maka hailnya 1 begitu juga sebaliknya. SIMBOL GERBANG LOGIKA NOT
Tabel Kebenaranya :
input
output
0
1
1
0
e. NOR
NOR atau di baca Not OR adalah kebalikan dari OR. jika salah satu atau semua inputan bernilai 1 maka hasilnya adalah 0 dan jika semua inputan bernilai 0 maka hasilnya adalah 1.
SIMBOL GERBANG LOGIKA NOR
Tabel Kebenaranya :
input
output
A
B
C
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
f. XOR
XOR merupakan singkatan dari Antivalen, Exclusive-OR. gerbang logika ini akan menghasilkan nilai output 1 jika salah satu dari nilai inputanya 1 . dan jika nilai input semuanya bernilai 0 atau 1 maka nilainya akan 0.
SIMBOL GERBANG LOGIKA XOR
Tabel Kebenaranya :
input
output
A
B
C
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
g. XNOR
XNOR adalah singkatan dari Ekuivalen, Not-Exclusive-OR . XNOR adalah kebalikan dari XOR jika salah satu bernilai 1 maka hasilnya akan 0 dana jika semua inputnya bernilai 1 atau 0 maka hasilnya akan 1 .
SIMBOL GERBANG LOGIKA XNOR
Ada empat sistem bilangan yang dipakai dalam dunia digital yaitu sistem bilangan desimal, bilangan biner,bilangan oktal, dan bilangan heksa.berikut penjelasan masing-masing sistem bilangan.
1. bilangan desimal, bilangan berbasis 10 yang memiliki simbol 0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9. 2. bilangan biner, bilangan berbasis 2 dengan simbol 0 dan 1. 3. bilangan oktal, bilangan berbaisi 8 dengan simbol 1,2,3,4,5,6,7 dan 8. 4. bilangan heksa, bilangan berbasis 16 yang terdiri dari 10 bilangan dan ditambah 5 simbol angka. daret simbol dalam bilangan heksa adalah 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E dan F. A=10, B=11, C=12, D=13 E=14, dan F=15.
berikut ini saya jalaskan cara merubah suatu bilangan ke bilangan yang lain . contoh konversi bilangan :
1.Konversi dari bilangan Desimal ke biner
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan dua kemudian diambil sisa pembagiannya.
Contoh :
45 (10) = …..(2)
45 : 2 = 22 + sisa 1
22 : 2 = 11 + sisa 0
11 : 2 = 5 + sisa 1
5 : 2 = 2 + sisa 1
2 : 2 = 1 + sisa 0 101101(2) ditulis dari bawah ke atas
2 koversi dari biner ke desimal :
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.
Contoh :
1 0 0 1
1 x 2 0 = 1
0 x 2 1 = 0
0 x 2 2= 0
1 x 2 3= 8
10 (10)
3.Konversi bilangan Desimal ke Oktal
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan 8 kemudian diambil sisa pembagiannya
Contoh :
385 ( 10 ) = ….(8)
385 : 8 = 48 + sisa 1
48 : 8 = 6 + sisa 0
601 (8)
4. konversi dari oktal ke desimal
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.
12(8)= .............(10)
2 x 8 0 = 2
1 x 8 1 =8
10
jadi bilangan desimalnya 10(10)
5. Konversi bilangan Desimal ke Heksa
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan 16 kemudian diambil sisa pembagiannya
Contoh :
1583 ( 10 ) = ….(16)
1583 : 16 = 98 + sisa 15
96 : 16 = 6 + sisa 2
62F (16) 6. koversi bilangan heksa ke desimal
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.
C7(16) = ...................(10)
7 x 16 0 = 7
C x 16 1 = 192
199
jadi bilangan desimalnya adalah 199(10)
7. konversi dari biner ke oktal :
Dapat dilakukan dengan mengkonversikan tiap-tiap tiga buah digit biner yang dimulai dari bagian belakang.;
Contoh : 11010100(2)= ........................(8)
11010100
3 2 4 jadi bilangan oktalnya adalah 324(8)
8. konversi dari oktal ke biner
324(8) = ........(2)
4 = 100
2 = 010
3 = 11 jadi bilangan binernya adalah 11010100 (2)
9. konversi dari oktal ke heksa
472(8) = ................. (16) diubah dulu ke dalam bentuk biner setelah itu baru diubah ke heksa : 4 = 100 7 = 111 2 = 010 jadi bilangan binernya adalah 100111010(2) untuk merubah kedalam bentu bilangan heksa kita mengkonversikan tiap-tiap empat(4) buah digit biner, seperti contoh ini : 100111010 1010 = 10 = A 0011 = 3 1 = 1
jadi bilangan heksanya adalah 13A(16)
oprasi Aritmatika pada bilangan biner.
1. penjumalahan dasar penjumlahkan pada bilangan biner adalah :
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1 + 1 = 0 ( Hasil 0 Simpan 1 )
contoh :
1111 11
111101111
110001101 +
1101111100
2. pengurangan
dasar pengurangan pada bilangan biner:
0 - 0 = 0
1 - 0 = 1
1 - 1= 0
0 - 1 = 1 pinjam 1
contoh :
1110001
100101 _
1001100
Konversi bilangan pecahan ke biner
contoh
# bilangan pecahan desimal ke biner :
0,625(10) ..............(2)
caranya : kalikan bilangan pecahan desimal dengan 2. simpan satu bilangan sebelum koma dan kalikan bilangan di belakang koma dengan 2 begitu seterusnya sampai hasil kalinya 0 atau sama dengan hasil kali sebelumnya .
0,625 x 2 = 1,25-------------> 1
0,25 x 2 = 0,5 -------------> 0
0,5 x 2 = 1
jadi bilangan binernya adalah 0,101 di hitung dari atas ke bawah
# perubahan dari bilangan pecahan biner ke desimal
contoh
0,01101 (2) ....................(10)
pada bilangan pecahan pangkatnya bernilai negatif (-)
jadi penyelesaianya adalah :
0 x 0/0 = 0
0 x 1/1 =0
1 x 1/4=0,25
1 x 1/8= 0,125
0 x 1/16=0
1 x 1/32 = 0,03125
jadi bilangan desimal nya adalah 0,25 + 0,125 + 0,03125 = 0,40625
Komplement
pada bilangan biner kita mengenal first komplement dan second complement .
agar mengerti cara mencari first komplemen dan secon komplemen saya berikan contoh komplement 9 dan komplement 10 pada bilangan desimal
contoh
bilangan desimal 123 651 914
koplement 9 876 348 085
komplement 10 877 349 086 ditambah 1 komplement 9 di dapat dengan cara mengambah tiap digit bilangan desimal agar berjumlah 9 sementara komplement 10 di dapat menambahkan komplement 9 dengan 1.
karena bilangan biner terdiri dari 2 bit jadi jadi first dan secon kompelementya seperti ini .
bilangan biner 101 110 100
first complement 010 001 011
second complemet 010 010 100 di tambah 1 sama halnya dengan bilangan desimal karena bilangan biner berbasis 2 maka bilangan tersebesar adalah 1 jadi cara mencari first komplemen yaitu dengan menamambahkan 1 pada bilangan biner yang bernilai 0.
bilangan bulat bertanda positif atau negatif di presentasikan dengan :
1. sign / magnitud
2. 1's (first) komplememt
3. 2's (second) komplement untuk bilangan bulat positif, tidak ada perbedaan dari presentasi diatas.namun, terdapat persamaan dari ketiga representasi tersebut yaitu pada menggunaan MSB (most significant bit) sebagai penanda. MSB bernilai 0 untuk bilangan postif dan bernilai 1 untuk bilangan negarif.
7
6
5
4
3
2
1
0
7 6 5 4 3 2 1 0 MSB LSB
# Sign / Magnitude
Salah satu storage mapping yang dapat dilakukan terhadap integer adalah apa yang disebut bentuk sign-and-magnitude, yaitu digit untuk tanda integer positif atau negatif dan sebarisan digit untuk menyatakan magnitude/besarnya.
Contoh : -7 = -111 dan +7 = +111
Bagi kita mudah bekerja terhadap bilangan dalam bentuk sign-and-magnitude, namun apabila dilakukan penjumlahan dengan kedua operand berbeda tanda, penjumlahan akan beralih menjadi pengurangan yang kadang-kadang menimbulkan kesukaran. Untuk itu, digunakan apa yang disebut sebagai
complement (merubah tanda negatif pada bilangan pengurang menjadi tanda positif)
contoh : jika digunakan 5 bit dalam representasi bilangan
+3 = 00011
-3 = 10011
ada dua buah komplement yaitu :
# first complement
contoh : jika menggunakan 5 bit untuk representasi bilangan
+ 3 = 00011
-3 = 11100
#second complement
cara mencari second complement yaitu dengan menambahkan 1 pada first complement
second complement dari 11100 yaitu 11101
berikut ini tabel perbandingan ketiga cara representasi bilangan bulat bertanda.
Bilangan pecahan dapat direpresentasikan dalam bentuk pecahan biasa atau bentuk scientific
> Bentuk pecahan biasa,
dalam bentuk pecahan biasa, bilangan di representasiakanlangsung ke dalam bentuk binernya
Contoh : 27.625 = 11011.1012
>Bentuk SCIENTIFIC
Contoh : 2.700.000 = 27 x 105 -----------> M = 57, B = 10, E = 5
M = Mantisa
B = Basis
E = eksponen
Masalah : terdapat tak terhingga banyaknay representasi yang dapat di buat dalam contoh sebelumnya ; 2.700.000 = 27 x 105 , 270 x 104 , 2,7 x 106 , 0,27 x 107 , 0,027 x 108 dsb, Untuk mengatasinya , dituntut adanya bentuk normal dengan syarat
1/B = |M|< 1
Dengan demikian, bentuk scientific yang normal dari 5.700.000 adalah 0,27 x 107
Dalam bentuk normal tersebut , selalu di dapat mantisa berbentuk "0, ...."
sehingga dalam merepresentasiakn kedalam Bit data, fraksi "0" tersebut dapat di hilangkan.
mantisa dan eksponen tersebut dapat di representasikan ke dalam salah satu cara representasi bulangan bulat bertanda yang telah dibahas diatas. representasi yang dipilih dapat saja berbeda antara mantisa dengan eksponenya.
Contoh :
- digunakan untaian 16 Bit untuk representasi bilangan pecahan
- 10 Bit pertama yang digunakan untuk menyimpan mantissa dalam bentuk S / M
- 6 Bit sisanya digunakan untuk menyimpan mantissa dalam bentuk 1's complement .
1. pengertian komputer penerapan komputer di berbagai bidang kian meningkat dari tahun ke tahun. berbagai permasalahan di bidang pekerjaan kini bisa di selesaian dengan mudah, cepat dan tepat berkat adanya komputer. ditambah dengan adanya jaringan internet yang bisa menghubungkan komputer yang satu dengan komputer yang lainya di seluruh dunia menambah fungsi komputer itu sendiri. komputer bukan hanya sebagai alat untuk mengolah data tetapi sebagai media informasi dan hiburan. lalu apakah definisi atau pengertian komputer itu sendiri ? komputer berasal dari kata to compute yang berarti mengitung , jadi komputer adalah alat untuk menghitung. di bawah ini saya uraikan definisi komputer para ahli komputer.
1. Robert H. Blissmer dlm buku Computer Annual
Komputer adalah suatu alat elektronik yg mampu melakukan beberapa tugas seperti menerima input, memproses input tadi sesuai dengan programnya, menyimpan perintah-perintah dan hasil pengolahan, serta menyediakan output dalam bentuk informasi Donald H. Sanders dlm buku Computer Today
Komputer adalah sistem elektronik utk memanipulasi data yg cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya dan menghasilkan output dibawah pengawasan suatu langkah-langkah, instruksi2 program yg tersimpan di memori (stored program)
2. VC. Hamacher dkk, dlm buku Computer Organization
Komputer adalah mesin penghitung eletronik yg cepat dapat menerima informasi input digital, memprosesnya sesuai dengan suatu program yg tersimpan di memorinya dan menghasilkan output informasi
3. William M. Fuori dlm buku Introduction to The Computer, The Tool of Business
Komputer adalah suatu pemroses data (data processor) yg dapat melakukan perhitungan yg besar dan cepat termasuk perhitungan arithmatika yg besar atau operasi logika, tanpa campur tangan dari manusia yg mengoperasikan selama pemrosesan ( di ambil dari American National Standard Institute dan sudah didiskusikan serta disetujui dalam suatu pertemuan International Organization For Standardization Tehnical Committee )
4. Gordon B. Davis dlm buku Introduction to The Computer
Komputer adalah tipe khusus alat penghitung yg mempunyai sifat tertentu yang pasti.
jadi pengertian komputer secara umum adalah seperangkat alat elektronik yang bisa menerima input berupa data dan output berupa informasi.
2. sejarah perkembangan teknologi komputer
ternyata proses terciptanya komputer mempunyai sejarah yang panjang , sebelum ditemukanya komputer generasi pertamapada tahun (1946-1956) beberapa alat hitung yang menginspirasi terciptanya komputer telah ditemukan seperti abacus (sempoa).abacus adalah alat hitung pertama yang populer di dunia muncul sekitar 5000 tahun yang lalu. alat ini berkembang di daratan cina kemudian di kenala juga oleh orang-orang timur tengah bahkan sampai ke daratan eropa. para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung trasaksi perdagangan. seiring dengan munculya pensil dan kertas terutama di eropa abacus mulai ditinggalkan setelah lebih dari 12 abad yaitu sekitar tahun 1642 blaise pascal (1623-1662) menemukan kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) kelemahan alat ini hanya bisa digunakan untuk menjumlahkan. pada tahun 1694 Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki pascalin dengan membuat mesin yang dapat menglikan. kemudian pada tahun 1820, Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmetika dasar yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.
awal mula mesin komputer sebenarnya di bentuk oleh profesor matematika inggris charles babbage (1791-1871) .pada tahun 1822 ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan diferensial mesin tersebut dinamakan mesin diferensial. dengan menggunakan tenaga uap mesin tersebut dapat menyimpan program dan melakukan kalkulasi serentak dan mencetak hasilnya secara otomatis. sepuluh tahun kemudian babage terinspirasi menciptakan komputer general-porpuse yang pertama disebut dengan analytical engine. Augusta Ada king memiliki peran penting terciptanya mesin ini dia membantu menyusun perencanaan, mencari pendanaan dari pemerintah inggis, serta mempublikasikan spesifikasi analytical engine ke publik. desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut. pada tahun 1889 helman holerith
berhasil membuat mesin hitung dengan prinsip kartu profesi. alhasil sensus yang dulunya dilakukan selama 7 tahun berkat bantuan mesin ini hasil sensus bisa diselesaikan dalam waktu eman minggu. pada masa berikutnya Vannevar Bush (1890- 1974) membut sebuah kalkulator untuk menyelasaikan persamaan diferensial. pada tahun 1903 John V. Atanasoff dan Clifford berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapakan aljabar boolean pada sirkuit elektrik. Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. namun proyek tersebut terhenti karene kehilangan sumber pandanaan 3. perkembangan teknologi komputer
perkembangn teknologi komputer dari masa ke masa terus mengalami peningkatan. komputer yang dulunya berukuran besar dan mahal yang hanya bisa di nimati oleh kalangan berduit saja tapi sekarang komputer sudah bisa di dapat dengan harga murah ukuran lebih kecil hingga bisa di bawa kemana mana dan kecepatan pemprosesan data yang semakin cepat. komputer berkembang dari generasi ke generasi berikut perkembangn komputerdari generasi ke generasi. a. komputer generasi pertama
komputer generasi pertama ini menggunakan tabung vakum (vacum tube)untuk sirkuitnya. komputer ini menjadi cepat panas dan mudah terbakar untuk itu perlu ribuan tabung vacum untuk menjalankan semua komputer ruang yang di perlukan pun sangat luas, akan tetapi proses pengolahan datanya lambat serta memerlukan arus listrik yang cukup besar. program hanya bisa dibuat dengan bahasa mesin (asembler)
salah satu komputer buatan generasi pertma adalah ENIAC (Elelectronic numerical integrator and calculator) yang dirancang oleh Dr john Mauchly dan presper Eckert.pada tahun 1946 komputer ini sudah bisa menyimpan data dengan konsep penyimpanan data (stored program concept) yang di kemukakan oleh John Von Nauman. b. komputer generasi kedua
komputer generasi ke dua ini mengalami peningkatan penggunaan tabung vacum sebagai sirkuit sudah diganti dengan transistor yang mempunyai ukuran lebih kecil, lebih cepat dalam memproses data, lebih hemat energi listik dan dapat menyimpan data lebih besar. program dibuat dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi (hight level language) seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL. IBM 1401 adalah salah satu komputer generasi kedua yang diterima secara luas di kalangan industri. c. komputer generasi ketiga walaupu transistor menggungguli tube vacum namun transistor manghasilkan panas yang cukup besar yang berpotensi merusak bagian internal komputer. oleh sebab itu insinyur dari texas instrumen jack kilby mencari solusi dari permasalahan tersebut dengan berhasil menemukan sirkuit integral (IC: integrated circuit). para ilmuan kemudian berhasil memasukan komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang di namakan semikonduktor hasilnya komputer menjadi lebih kecil, dapat menyimpan data lebih banyak dan harganyapun semakin murah. salah satu komputer generasi ketiga adalah UNIVAC 9000. d. komputer generasi keempat komputer generasi keempat adalah komputer masa kini. penyempurnaan IC yang dulunya hanya bisa memasukan beberapa komponen-komponen ke dalam satu chip tunggal. kemudian berkembang ke (LSI) Large scale Integration yang mampu memasukan ratusan komponen ke dalam chip tunggal. pada tahun 1980-an very large scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip dan akhirnya meningkat mejadi ribuan komponen dalam sebuah chip yang di sebeut dengan utra-large scale integration(ULSI). hal tersebuat tentu meningkatkan daya kerja komputer, dan efisiensi. chip intel 4004 membawa kemajuan pada IC dengan meletakan seluruh komponen dari sebuah komputer(central prosesing unit,memory dan kendali input/output) dalam sebuh chip yang sangat kecil. pada tahun 1981 IBM memperkenalkan penggunaan personal komputer (PC) untuk untk di gunakan di rumah, kantor dan sekolah.ukuran komuter trus di perkecil hingga menjadi komputer jinjing (laptop). 5. komputer generasi kelima (komputer masa depan)
komputer generasi ke lima ini masih dalam tahap penelitian. di perkirakan komputer masa depan mampu berfikir seperti manusia.
dari hasil pencarian melalui googlehasil yang saya dapatkan mengenai sejarah perkembangan komputer bervariasi. nah agar tidak rancu dan sulit di mengerti tujuan dari penulisan ini saya cendrung mengikuti satu sumber yaitu ini sumbernya namun sumber itu hanya sebagai referensi bahwa tujuan penulisanya sama tapi dipersingakat dengan gaya bahasan yang berbeda.
