Tugas Mandiri arsitektur dan organisasi komputer

4,736 views

Published on

Makalah Tugas Mandiri Arsitektur dan Organisasi Komputer

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
4,736
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
163
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tugas Mandiri arsitektur dan organisasi komputer

  1. 1. TUGAS MANDIRI ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER ANALISIS JURNAL ILMIAH PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS PUTERA BATAM 2013 Nama : Asep Jaenudin NPM : 120210034 Kode Kelas : 122-TI015-M2 Dosen : Nia Ekawati, S.Kom., M.S.I. Mata Kuliah : Arsitektur dan Organisasi Komputer
  2. 2. KATA PENGANTAR Puji syukur terhadap kehadirat Allah Yang Maha Esa berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan salah satu Tugas Mandiri (sebuahreview/analisisterhadap jurnal ilmiah yang berjudul “MULTIPLEKSER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD)”, karya Muhammad Irmansyah, Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang. Adapun maksud dilaksanakannya penulisan analisis ini, tidak lain adalah untuk memenuhi salah satu tugas pada mata kuliahArsitektur dan Organisasi komputer, sehingga diharapkan kita akan lebih memahami tentang sistem rangkaian digital pada multiplekser yang berbasis Programmable Logic Device (PLD) dalam perancangan sebuah arsitektur teknologi Informasi. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Nia Ekawati, selaku Dosen mata kuliahArsitektur dan Organisasi komputer di Universitas Putera Batam yang telah memberikan penjelasan terkait materi Tugas Mandiri ini. Serta kepada orangtua yang telah memberi dukungan baik secara moril dan materiil, dan kepada teman-teman serta pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan oleh penulis.Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan.Untuk itu, sudilah kiranya para pembaca memberikan masukan dan saran sehingga isi makalah ini dapat lebih sempurna. Dan sebelumnya penulis memohon ma’af yang sebesar-besarnya jika ada kesalahan penulisan atau bahasa yang kurang baku dalam Penulisan makalah ini. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat bagi siapa saja yang memerlukannya di masa yang akan datang. Batam, 6 Juni 2013 Penulis
  3. 3. REVIEW JURNAL ILMIAH MULTIPLEKSER BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE (PLD) Karya: Muhammad Irmansyah Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang A. PENDAHULUAN Beberapa tahun terakhir, perkembangan teknologi elektronika berlangsung sangat cepat. Sebagian orang tidak hanya menyebutnya sebagai proses evolusi tetapi lebih tepat disebut sebagai revolusi teknologi. Permulaan proses ini ditandai dengan dikembangkannya piranti elektronika disebut sebagai “transistor”. Piranti ini berdemensi kecil, sebagai penguat dengan power rendah menggantikan generasi teknologi tabung yang kemudian ditinggalkan. Pemikiran awal pada saat itu adalah bagaimana membuat komponen- komponen elektronika dari bahan semikonduktor ini agar berdimensi kecil dan lebih kompak.Jawaban dari pertanyaan ini adalah munculnya pemikiran dibuatnya rangkaian semikonduktor terintegrasi.Kemudian bahan semikonduktor seperti silikon dan germanium mulai diekploitasi untuk membuat transistor. Resistansi semikonduktor itu sendiri bersama dengan kapasitansi sambungan pun dapat dikombinasi dengan transistor pada semikonduktor yang sama untuk menghasilkan transistor secara lengkap Perkembangan selanjutnya didukung dengan adanya teknik untuk mendifinisikan komponen elektronika disebut sebagai “fotolitografi” dan dikembangkannya proses difusi untuk memasukkan impuritas membentuk material tipe-p atau tipe-n. Dengan kedua teknologi ini transistor dapat dibuat pada permukaan irisan silikon atau germanium yang disebut “wafer”, namun dalam bentuk terpisah satu sama lainnya. Baru pada tahun 1959 antar komponen transistor yang terpisah ini dan elemen yang lain dapat terhubung dan dibuat pada permukaan wafer yang sama. Akhirnya dengan semakin berkembangnya teknologi penumbuhan material maupun pabrikasi piranti elektronika, dengan dimensi yang makin kecil
  4. 4. mampu menampung jumlah komponen per-rangkaian semakin besar. Ukuran jumlah komponen per rangkaian ini kemudian dikenal kelompok SSI (small-scale integration), MSI (medium-scale integration), LSI (large-scale integration) dan akhirnya nanti sampai pada VLSI (very large-scale integration), B. PEMBAHASAN Dalam Me-review/menganalisa jurnal di atas, Penulis akan menyoroti beberapa kata kunci (keyword) yang terdapat di dalam jurnal tersebut. Kata kunci (keyword) tersebut adalah:Multiplekser, Programmable Logic Device (PLD) dan IC PAL 22V10. 1. Multiplekser Multiplekser atau sering dikenal dengan singkatan MUX merupakan alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select. Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX ini disebut Demultiplekser (DEMUX). Pada Demux, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian selectnya. Multiplekser merupakan rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu, untuk dikeluarkan pada sisi output. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut. Blok diagram sebuah multiplexer ditunjukkan pada gambar berikut.
  5. 5. Secara sederhana MULTIPLEXER (MUX) dikatakan sebagai DATA SELECTOR / pemilih data, mana yang akan dilewatkan dan mana yang akan ditahan. MUX juga dapat dikatakan sebagai sebuah device digital yang memiliki fungsi memilih salah satu dari sejumlah saluran input untuk ditransmisikan ke satu output. Prinsipnya sama seperti saklar pemilih, dari 2n buah input dipilih melalui n buah jalur pemilih (DATA SELECT), jalur mana yang akan disalurkan ke output. Hal ini dapat digambarkan seperti pada gambar dibawah. MUX juga dilengkapi dengan ENABLE yang berfungsi untuk mengaktifkan device. Dalam elektronik, telekomunikasi, dan jaringan komputer, multipleksing adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk ke sebuah proses di mana beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal. Tujuannya adalah untuk berbagi sumber daya yang mahal.Contohnya, dalam elektronik, multipleksing mengijinkan beberapa sinyal analog untuk diproses oleh satu analog-to-digital converter (ADC), dan dalam telekomunikasi, beberapa panggilan telepon dapat disalurkan menggunakan satu kabel.
  6. 6. Jenis-jenis Multiplekser (MUX) : 1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain. 2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48, 96. 3. Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka ragam. 4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik. 2. Programmable Logic Device (PLD) Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Device adalah sebagai berikut : 1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. 2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 3. Device, merupakan piranti/perangkat digitaluntuk melakukan proses logic dalam program perancangan sebuah perangkat keras (hardware) sehingga menghasilkan spesifikasi yang diinginkan.
  7. 7. Programmable Logic Devices (PLDs) diperkenalkan pada pertengahan tahun 1970-an. Konsep dasar dari PLD sendiri adalah bagaimana membuat sebuah sirkuit logika kombinasional yang bersifat programmable (mampu diprogram). Perlu diingat, sirkuit kombinasional merupakan sirkuit yang di dalamnya tidak memiliki elemen memori.Hal ini berbeda dengan microprocessor yang mampu menjalankan sebuah program, namun nantinya mempengaruhi perangkat keras yang telah sudah ditentukan terlebih dahulu.Sedangkan kemampuan pemrograman PLD sudah direncanakan pada tingkat perangkat keras. Dengan kata lain, PLD adalah sebuah chip yang memiliki tujuan utama agar nantinya mampu mengatur perangkat keras sedemikian rupa sesuai dengan spesifikasinya. Programmable Logic Devices Generasi PLD yang pertama dikenal dengan nama PAL (Programmable Array Logic) atau PLA (Progrramable Logic Array), tergantung pada bentuk skema pemrogramannya. PAL/PLA biasanya hanya menggunakan gerbang logika (tidak ada flip flop), serta hanya memperbolehkan implementasi dari sebuah sirkuit kombinasional saja.Untuk menyelesaikan masalah ini, maka dibuatlah PLD yang telah memiliki sebuah flip-flop pada tiap output sirkuitnya.Dengan demikian, fungsi sekuensial sederhana dapat diimplementasikan dengan baik (bukan lagi hanya fungsi kombinasional saja).
  8. 8. Selanjutnya, pada awal tahun 1980-an, tambahan untaian logika ditambahkan pada tiap-tiap output PLD. Output baru tersebut diberi namaMacrocell yang diisi flip-flop, gerbang logika dan multiplekser. Selain itu, Macrocell sendiri juga bersifat programmable. Apalagi pada cell tersebut disediakan sinyal feedback yang berasal dari output sirkuit ke progrramable array. Sinyal tersebut nantinya akan memberikan PLD tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi. Struktur baru dari PLD inilah yang kemudian secara umum diberi namaPAL (GAL). Arsitektur yang serupa juga dikanal dengan sebutan PALCE (PAL CMOS Electrically erasable/programmable).Semuanya (baik PAL, PLA, PLD, maupun GAL/PALCE) secara umum kini lazim disebut sebagai SPLDs(Simple PLDs). Macrocell Berikutnya, beberapa perlangkapan GAL dibuat pada chip yang sama dengan menggunakan penjaluran (routing) yang lebih canggih, menggunakan teknologi silikon yang lebih rumit serta beberapa tambahan yang menjadi ciri khas, seperti dukungan JTAG, dan antarmuka untuk beberapa standar logika. Pendekatan ini kemudian dikenal dengan namaCPLD (Complex PLD). CPLD saat ini lebih terkenal karena kepadatan (density) yang tinggi, hasil yang memuaskan, dan biaya yang cukup rendah (CPLD dapat dibeli dengan harga kisaran 1 dolar saja).
  9. 9. CPLD Akhirnya, pada pertengahan 1980-an, FPGA(Field Programmable Gate Arrays) mulai diperkenalkan.FPGA berbeda dari CPLDs dari segi arsitektur, teknologi, ciri khas serta dari segi biaya. FPGA utamanya ditujukan untuk implementasi yang membutuhkan ukuran besar besar, serta untuk sirkuit yang memiliki kemampuan tinggi. Dari penjelasan singkat di atas, dapat disingkat sejarah evolusi PLD pada tabel berikut : Perlu diingat, semua jenis PLD (baik simpel atau kompleks) bersifat non- volatile.Mereka semua bersifat OTP(One-time programmable) atau hanya sekali pemrograman saja.PLD dapat bersifat reprogrammable (dapat diprogram ulang) dengan menggunakan EEPROM atau Flash memory(pada umumnya, sekarang menggunakan flash memory). Di sisi lain, FPGA bersifat volatile sehingga digunakan SRAM untuk menyimpan koneksi. Selain itu, dibutuhkan konfigurasi ROM untuk mengisi koneksi antara satu dengan yang lain saat dihidupkan daya listrik.
  10. 10. 3. IC PAL 22V10 Berbagai teknologi terpadu digunakan sebagai proses submicron, semiconductor, teknologi PCB dan pemaksimalan penggunaan permukaan PCB. Penunjang design digunakan oleh para designer berupa Electronic Design Automation (EDA) tools. Kondisi pasar ini membuat metodologi modern dalam design dan tes digunakan, antara lain Programmable Logic Device (PLD). IC (Integrated Circuit) adalah suatu chip/media yang berisi berbagai macam komponen elektronika yang terintegrasi dan terhubung satu dengan lainnya sedemikian rupa untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. IC umumnya berwarna hitam dengan kaki-kaki yang banyak sehingga kadang disebut dengan komponen “kaki seribu”. Bila Anda pernah membuka casing komputer atau peralatan elektronik lainnya dan melongok ke dalamnya, Anda akan melihat banyak sekali benda segi panjang atau bujur sangkar berwarna hitam atau kadang abu-abu dengan tulisan kode-kode tertentu di punggungnya,itulah yang dinamakan dengan IC. Satu IC dapat berisi ribuan bahkan jutaan komponen elektronika seperti resistor, capacitor dan transistor. Salah satu IC yang digunakan pada perancangan Programmable Logic Device (PLD) ini adalah IC PAL22V10 yang terdiri dari 24 pin. IC ini dapat diaplikasikan untuk rangkaian digital diantaranya adalah Gerbang Logika Decoder dan Multiplexer. IC PAL22V10 diaplikasikan untuk Gerbang logika yang terdiri dari gerbang AND, gerbang OR, gerbang NAND, gerbang NOR, dan gerbang NOT, Decoder 3 ke 8 dan Multiplexer 4 ke 1. Berikut ini merupakan contoh IC PAL22V10:
  11. 11. 3. Kesimpulan Dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh penulis jurnal, terdapat kesimpulan bahwa dengan menggunakan IC PAL22V10 dapat mengaplikasikanteknologi Programmable Logic Device(PLD) untuk multiplekser 4 input 1output dan 2 selektor sebagai penggantidari IC 74153. Dengan demikian, IC PAL 22V10 yang merupakan Multiplekser 4 input 1 merupakan IC logic PLD (Programmable Logic Device). Kelebihan PLD adalah sifatnya yang programable karena mengandung jenis dan jumlah gerbang lebih banyak pada tiap-tiap chip nya. Pemakaian PLD dapat mengurangi jumlah chip yang digunakan. Yang termasuk jenis IC PLD lainnya antara lain sebagai berikut:  PLA (Programmable Logic Array). Berisi sejumlah gerbang AND, OR, NOT, yang masukan dan keluarannya dapat kita hubungkan sehingga membentuk rangkaian yang diinginkan.  PAL (Programmable AND-Array Logic)  GAL (Generic Array Logic)  PALCE (PAL Configurable and Erasable). Yang koneksinya dapat diprogram dan dihapus berulang kali. GAL dan PALCE dilengkapi dengan flip-flop yang memudahkan kita untuk menyusun rangkaian logika sekuensial seperti Counter dan Shift Register.  FPGA (Field Programmable Gate Array). Merupakan jenis PLD terbaru yang mulai populer saat ini. FPGA mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya adalah jenis dan jumlah gerbangnya yang sangat banyak (ribuan hingga ratusan ribu). Kecepatannya sangat tinggi, mudah diprogram dan dapat diprogram berkali-kali.
  12. 12. DAFTAR PUSTAKA Willa, Lukas. (2010).TEKNIK DIGITAL MIKROPROSESOR DAN MIKROKOMPUTER EDISI REVISI.Bandung: Informatika. http://mesinisthebest.blogspot.com/2011/10/multiplekserdemultiplexercounter- dan.html.Diakes pada tanggal 6 Juni 2013, pukul 13.47 WIB. http://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_device.Diakes pada tanggal 6 Juni 2013, pukul 10.23 WIB.

×