TUGAS SISTEM DIGTAL

TUGAS 1     

SISTEM  DIGITAL

DI SUSUN OLEH :

NAMA             : AMROL

KELAS           : B

NIM                 : 14-650-064

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

UNEVERSITAS DAYANU IKSANUDDIN

BAUBAU

2015

1.Perbedaan antara Rangkaian Digital dengan Sistem Digital
Contoh Sistem Digital
Komputer sebagai suatu sistem digital bertugas melakukan pengalihan tenaga dari inputnya ke outputnya.

Penjelasan Contoh
Keyboard merupakan periferal input (bagian luar sistem komputer) yang berfungsi menerima data dari pengguna. Untuk memasukkan data keyboard harus ditekan sehingga memperoleh energi mekanik dan oleh sistem komputer data itu diproses, selanjutnya melalui bagian outputnya data dikirim ke monitor yang merupakan periferal output dalam bentuk energi cahaya atau ke printer dalam bentuk energi mekanik.

Perbedaan antara Rangkaian Digital dengan Sistem Digital
Rangkaian Digital
Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa gerbang logika
Outputnya merupakan fungsi pemrosesan sinyal digital
Input dan Outputnya berupa sinyal digital
Sistem Digital
Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa rangkaian digital,gerbang logika,& komponen lainnya
Outputnya merupakan fungsi pengalihan tenaga
Input dan Outputnya berupa suatu tenaga/energi

2.PERBEDAAN SINYAL ANALOG DAN SINYAL DIGITAL

Perbedaan sinyal analog dan sinyal digital sinyal analog dan sinyal digital. Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus.
Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.
Gelombang sinyal analog . umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

1. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
2. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
3. Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Gambar sinyal analog

 

Sinyal digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.



Gambar sinyal digital

System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu :

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

• Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.

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

• Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif. (wikipedia)

Pengolahan sinyal digital memerlukan komponen-komponen digital, register, counter, decoder, mikroprosessor, mikrokontroler dan sebagainya.

Saat ini pengolahan sinyal banyak dilakukan secara digital, karena kelebihannya antara lain :

1. untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.
2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
4. lebih mudah pemrosesannya.

Nah, Sinyal digital inilah yang bisa dibaca oleh perangkat digital kita (mikrokontroler,komputer). Agar sinyal analog dapat diolah oleh komputer, maka harus dirubah dulu menjadi sinyal digital

3.Kekurangan dan kelebihan dari sinyal analog dan sinyal digital

1. . kekurangan dan kelebihan dari sinyal analog dan sinyal digitala.Sinyal DigitalSebuah sistem digital adalah sebuah teknologi data yang menggunakan diskrit (diskontinu) nilai.Kata digital berasal dari sumber yang sama seperti kata digit dan digitus (dalam bahasa Latinkata untuk jari), seperti jari diskrit digunakan untuk menghitung. Semua informasi digitalmemiliki sifat-sifat umum yang membedakannya dari metode komunikasi analog:Sinkronisasi: informasi digital yang disampaikan oleh simbol urutan yang diperintahkan, semuaskema digital memiliki beberapa metode untuk menentukan awal sebuah urutan. capitalization,and punctuation.Bahasa: Semua komunikasi digital memerlukan bahasa, yang dalam konteks ini terdiri darisemua informasi bahwa pengirim dan penerima harus komunikasi digital kedua miliki, di muka,agar komunikasi untuk sukses.kesalahan: Gangguan (noise) dalam komunikasi analog selalu memperkenalkan beberapa,umumnya penyimpangan atau kesalahan kecil antara dimaksudkan dan komunikasi aktual.Gangguan dalam komunikasi digital tidak mengakibatkan gangguan kecuali kesalahan sangatbesar untuk menghasilkan sebuah simbol yang disalahartikan sebagai simbol lainnya ataumengganggu urutan simbol-simbol. Kesalahan dalam komunikasi digital dapat mengambilbentuk kesalahan substitusi di mana simbol digantikan dengan simbol lain.Menyalin: Karena kehadiran yang tak terelakkan kebisingan, membuat banyak berturut-turutsalinan komunikasi analog infeasible karena setiap generasi meningkatkan kebisingan.Komunikasi digital umumnya bebas dari kesalahan, salinan salinan dapat dibuat tanpa batas.Granularity: Ketika variabel yang terus-menerus nilai analog direpresentasikan dalam bentukdigital selalu ada keputusan mengenai jumlah simbol yang akan ditetapkan untuk nilai. Jumlahsimbol menentukan presisi atau resolusi yang dihasilkan datum. Perbedaan antara nilai analogaktual dan representasi digital dikenal sebagai kesalahan kuantisasi.Meskipun sinyal-sinyal digital umumnya terkait dengan biner sistem digital elektronik yangdigunakan dalam elektronika dan komputasi modern, sistem digital benar-benar kuno, dan tidakperlu biner maupun elektronik. Teks tertulis dalam buku-buku (karena keterbatasan karakter setdan penggunaan simbol-simbol diskrit - alfabet dalam banyak kasus). The Braille Sistem iniyang pertama format binari untuk penyandian karakter, menggunakan kode enam-bitditerjemahkan sebagai pola titik. Bendera semaphore menggunakan batang atau bendera yangdiadakan di posisi tertentu untuk mengirim pesan ke penerima mengawasi mereka agak jauh.Bendera isyarat maritim internasional memiliki tanda khas yang mewakili huruf alfabet untukmengizinkan kapal untuk mengirim pesan satu sama lain.Sinyal-sinyal digital dapat disimpan pada media magnetik (berupa tape atau disk) tanpamengalami pelemahan atau distorsi data sinyal yang bersangkutan. Metode-metode pemrosesansinyal digital juga membolehkan implementasi algoritma-algoritma pemrosesan sinyal yanglebih canggih. Implementasi digital sistem pemrosesan sinyal lebih murah dibandingkan secaraanalog. Hal ini disebabkan karena perangkat keras digital lebih murah, atau mungkin karenaimplementasi digital memiliki fleksibilitas untuk dimodifikasi. Kelebihan-kelebihan pemrosesansinyal digital yang telah disebutkan sebelumnya menyebabkan pemrosesan sinyal digital lebihbanyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Namun implementasi digital tersebut memilikiketerbatasan, dalam hal kecepatan konversi A/D dan pengolah sinyal digital yang bersangkutan.
2. . b.Sinyal AnalogSebuah analog atau sinyal analog adalah setiap kontinu sinyal untuk waktu yang berbeda-bedafitur (variabel) dari sinyal adalah representasi dari beberapa waktu lain yang bervariasi jumlah,yaitu, analog dengan sinyal yang berbeda-beda waktu lain. Ini berbeda dari sinyal digital dalamhal fluktuasi kecil sinyal yang bermakna. Analog biasanya memikirkan dalam listrik konteks,namun, mekanik, pneumatik, hidrolik, dan sistem lain juga menyampaikan sinyal analog.Sinyal analog menggunakan beberapa properti dari media untuk menyampaikan informasi sinyal.Sebagai contoh, sebuah barometer aneroid rotari menggunakan posisi sebagai sinyal untukmenyampaikan informasi tekanan. Elektrik, properti yang paling sering digunakan adalahtegangan diikuti oleh frekuensi, arus, dan biaya. Sebuah sinyal analog sering seperti sinyaldiukur adalah respon terhadap perubahan dalam fenomena fisik, seperti suara, cahaya, suhu,posisi, atau tekanan, dan dapat dicapai dengan menggunakan ,misalnya, dalam rekaman suara.Sinyal analog memiliki resolusi teoritis tak terbatas. Dalam prakteknya sebuah sinyal analogtunduk pada kebisingan dan yang terbatas laju perubahan tegangan. Oleh karena itu, baik analogdan sistem digital dengan pembatasan-pembatasan dalam resolusi dan bandwidth.Keuntungan utama adalah definisi baik dari sinyal analog yang memiliki potensi jumlah takterbatas resolusi sinyal. Dibandingkan dengan sinyal-sinyal digital, sinyal analog kepadatantinggi, dapat dilakukan pengolahan lebih sederhana dibandingkan dengan setara digital. Sinyalanalog dapat diproses secara langsung oleh komponen analog, meskipun beberapa proses tidaktersedia kecuali dalam bentuk digital.Kerugian utama dari sinyal analog adalah bahwa sistem apapun memiliki suara - yaitu, acakvariasi yang tidak diinginkan. Sebagai sinyal akan disalin dan disalin ulang, atau ditransmisikandalam jarak jauh, tampaknya ini variasi acak menjadi dominan. . Listrik, ini kerugian dapatdikurangi dengan melindungi, hubungan baik, dan beberapa jenis seperti kabel koaksial atautwisted pair. Dampak dari kebisingan membuat kehilangan sinyal dan distorsi. Ini tidak mungkinuntuk pulih, karena memperkuat sinyal untuk memulihkan bagian dilemahkan memperkuatsinyal suara (distorsi / gangguan) juga. Bahkan jika resolusi sinyal analog lebih tinggi daripadasinyal digital yang sebanding, perbedaan dapat dikalahkan oleh kebisingan di sinyal.DAMPINGKetika sinyal yang dikirim melalui saluran transmisi, mereka mulai lemah dan bentuknya mulaimengalami deformasi. Proses mendapatkan sinyal mengalami deformasi disebut redaman.Perhatikan bahwa sinyal teredam yang mencapai tujuan akan mengakibatkan menjadi data korup(sinyal digital) / kebisingan (sinyal analog). Apakah jarak redaman akan dimulai, akantergantung pada kekuatan sinyal. Sinyal digital merupakan sinyal bertenaga rendah maka akanteredam jauh lebih awal daripada analog sinyal. Tapi kenyataannya adalah bahwa kedua jenissinyal mulai mati setelah jarak tertentu. Jadi jika komunikasi yang tepat terjadi antara komputerdari jaringan maka redaman harus dihentikan dan sinyal harus mencapai tujuan dalam bentukaslinya.Ada banyak perangkat, yang melakukan tugas ini. Modem adalah salah satunya. Rincian modemdijelaskan di bawah ini.ModemModem adalah perangkat yang memungkinkan komputer untuk mengirimkan data melaluitelepon atau jalur kabel. Perhatikan bahwa komputer internal menyimpan data dalam bentuk
3. . digital, sedangkan data melalui saluran telepon ditransmisikan dalam bentuk sinyal analog.Modem pada akhir pengirim mengubah bentuk digital ke bentuk analog dan modem pada akhirpenerima melakukan fungsi yang berlawanan yaitu mengkonversi analogbentuk ke bentuk digital.TRANSFORMASI DATASemua data dalam komputer terdiri dari sinyal digital. Komputer menerima, menyimpan danmenghasilkan data dalam bentuk digital. Data eksternal ada dalam bentuk analog. Jadi untukinteraksi dua dunia, data harus dikonversi dari satu bentuk ke bentuk yaitu lain dari analogbentuk ke bentuk digital dan dari bentuk digital ke bentuk analog. Proses-proses tersebutdilakukan dengan menggunakan perangkat berikut:1. Analog ke digital converter : Seperti namanya menunjukkan, perangkat ini mengkonversianalog sinyal menjadi sinyal digital yang sama.2. Digital untuk konverter analog: Perangkat ini mengkonversi sinyal digital ke dalam setarasinyal analog. Analog Untuk Konversi DigitalKonversi analog ke digital adalah proses di mana sinyal analog diubah ke digital sinyal.Sebagai contoh, sebuah gelombang sinus frekuensi sinyal yang bervariasi dari T – 5V ke 5 Vakan memperoleh semua nilai yang mungkin seperti -4,7, -4,5, -4,2, -3,6, 0, 1,6, 2,5, 3,8, 4,9dll mulai dari -5 sampai + 5 dalam 1 / interval waktu T. Sebagaimana ditunjukkan, sinyal digitalhanya memperoleh nilai diskrit. Misalnya, digital sinyal frekuensi T yang bervariasi 0-5 V bisamencapai hanya dua nilai yaitu 5, dan 0 dalam 1 / interval waktu T. Sekarang pertanyaannyaadalah bagaimana, dalam proses konversi analog ke digital, begitu banyak nilai-nilai sinyalanalog diubah ke nilai diskrit, sehingga memiliki sinyal digital setara untuk diberikan sinyalanalog? Nah, hal ini dilakukan dalam langkah-langkah berikut:1. Pertama kita memutuskan semua nilai digital mungkin yang akan tersedia untuk mewakiliberbagai nilai-nilai sinyal analog.2. Sinyal analog adalah sampel secara berkala dan nilai amplitudo adalah diamati.3. Nilai yang diperoleh pada setiap waktu untuk sinyal analog yang cocok dengan digital terdekattersedia dan disimpan dalam bentuk digital nilai.Rincian kegiatan ini dijelaskan di bawah ini.Memutuskan Semua Nilai Kemungkinan Dari Sistem DigitalJumlah nilai yang mungkin yang akan digunakan dalam sistem digital, tergantung pada jumlahbit yang akan digunakan untuk mewakili nilai-nilai yang sesuai dari sinyal analog.Misalnya, jika Anda menggunakan 1 bit sistem maka hanya 2 nilai yaitu 0 dan 1 akan tersediauntuk representasi. Kalau Anda menggunakan 2 sistem yaitu 22 bit maka nilai 4 akan diwakilioleh itu. Ini nilai-nilai jelas akan 00, 01, 10 dan 11. Di sisi lain, 8 bit sistem akan mewakili 28yaitu nilai-nilai 256 dan 16 bit sistem akan mewakili nilai-nilai 216 yaitu 25536. Itu berarti lebihtinggi jumlah bit, lebih tinggi akan jumlah nilai yang diwakili oleh itu. Ini didefinisikan sebagaiakurasi. Itu berarti, sistem sedikit lebih tinggi akan lebih akurat. Untuk memahami konsep ini,mari kita ambil kasus 3 bit sistem. Katakanlah sinyal analog bervariasi dari +5 V ke-5V. Jadi,semua variasi mulai dari -5 sampai 5, yaitu -4,9 3,8, 2,4, 1,2, 0, 1,9, 2,6, 3,8, 4,2 dll harusdirepresentasikan menggunakan 23 yaitu 8 nilai digital saja. Itu berarti sistem ini tidak akanmampu mengenali setiap variasi tegangan, yang kurang dari 10 / 8 yaitu 1.2V. Dengan kata lain,Anda dapat mengatakan bahwa dalam tiga sistem, sedikit 1,5 Volt 1.3v, 1.6 Volt, 1.7 Volt dllsemua akan diwakili oleh nomor yang sama mengatakan 101. Ini bukan kondisi yang sangat
4. . baik. Sistem seperti ini tidak sistem yang sangat akurat. Sekarang mari kita ambil kasus dari 8 bitsistem. Sistem ini akan memiliki 28 yaitu 256 nilai diskrit untuk mewakili semua variasi darisinyal analog. Sebagai contoh, jika sinyal analog bervariasi dari -5V ke 5 V maka variasiminimum 10/256V yaitu 0.039V akan diperhitungkan dalam sistem ini. Hal ini Itu berartitegangan seperti 1, 1,5, 1,6, 1,7 dan sebagainya akan diwakili oleh digital yang berbeda nomor.Kondisi ini jauh lebih baik dari kondisi sebelumnya, di mana 3 bit sistem adalah sedangdigunakan.NORTHBRIDGESuatu northbridge secara umum bisa dikatakan lebih mempengaruhi kinerja mainboarddibandingkan dengan southbridge. Hal ini disebabkan northbridge ini bisa dibilang menanganiprosesor, memori utama, kartu grafis, dan bahkan southbridge. Karena fungsinya yangmenghubungkan beberapa komponen di atas itulah, northbridge sangat mempengaruhi kinerjadari sistem. Prosesor-prosesor terbaru cukup sering memerlukan northbridge yang baru juga agardapat bekerja dengan baik. Baru-baru ini dual kanal memori utama menjadi tren. Kemampuanuntuk mendukung dual kanal memori utama ini jelas ditentukan oleh northbridge yangdigunakan. Selain masalah dual kanal, masalah mengenai frekuensi kerja dan timing dari memoriutama juga dipengaruhi oleh northbridge ini. Wajar saja karena controller memori tentunyaberada pada northbridge tersebut. Untuk prosesor, northbridge ini jelas mempengaruhi FSB(Front Side Bus) yang didukung dan fitur yang didukung (misalnya Hyper-Threading), disamping hal-hal lain tentunya. Jenis memori utama dan prosesor yang didukung juga ditentukanoleh northbridge ini. Hal yang sama juga berlaku untuk kartu grafis. Kartu grafis masa kini bisadikatakan hampir semuanya menggunakan interface AGP. Dukungan akan versi AGP yangdigunakan jelas diberikan oleh northbridge. Sebelum adanya AGP, kartu grafis menggunakaninterface PCI dan tidak dihubungkan secara langsung dengan northbridge.SOUTHBRIDGEArti istilah southbridge adalah salah satu dari dua chip pada chipset yang mengontrol bus IDE,USB, dukungan Plug and Play, menjembatani PCI dan ISA, mengontrol keyboard dan mouse,fitur power management dan perangkat lain. Chip lainnya adalah Northbridge.Salah satu dari duachip pada chipset yang menghubungkan prosesor ke memori system dan bus AGP dan PCI. Chiplainnya adalah Southbridge.Southbridge ini bisa dikatakan menangani komponen lain yang tidak ditangani oleh northbridge.Southbridge ini menangani hal-hal seperti PCI, USB, kartu suara onboard, IDE, dan beberapa hallain. Kinerja sistem juga akan dipengaruhi oleh southbridge ini. Bila southbridge tidakmendukung interface ATA berkecepatan tinggi misalnya, kinerja sistem khususnya yang seringmengakses harddisk akan terhambat. Selain masalah kinerja harddisk, kinerja sistem juga bisadipengaruhi oleh kartu tambahan lainnya yang terpasang pada PCI. Bila kinerja PCI yangtersedia tidak baik, kinerja sistem juga akan terganggu. Jangan lupa juga akan kartu suara dankartu jaringan yang onboard. Kartu suara onboard AC’97 misalnya, kinerjanya akan dipengaruhioleh southbridge yang memang mengandung AC’97 Controller. Satu hal yang jelas, sehebatapapun kinerja dari southbridge, southbridge ini masih dihubungkan ke northbridge. Oleh karenaitu, besarnya bandwidth yang tersedia antara southbridge dengan northbridge ini juga bisamempengaruhi kinerja dari komputer itu