M CHOLIS AFANDI UMSIDA

 Assalamu'alaikum Wr.Wb

Materi yang akan saya lampirkan merupakan salah satu syarat untuk memenuhi tugas Praktikum Sistem Digital pada semester 1 ini . Sebelumnya, perkenalkan nama saya M Cholis Afandi NIM 211080200166 mahasiswa Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Program Studi Informatika asal Kab. Pamekasan. Untuk mengetahui lebih lanjut tengtang Universitas saya silahkan mengakses link umsida.ac.id atau fst.umsida.ac.id

POKOK BAHASAN I

PENGENALAN GERBANG LOGIKA DASAR

1.     Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah  satu  dari  masukan (Input)  bernilai Logika 0.  Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z=AB (tanpa symbol)

Simbol Gerbang AND

2.     Gerbang OR

Gerbang   OR   memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai  Logika 0. Rangkaian OR dinyatakan sebagai Z = A + B.

Simbol Gerbang OR

3.     Gerbang NOT (Inverter)

Gerbang  NOT  hanya  memerlukan  sebuah  Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Rangkaian NOT dinyatakan sebagai Z = 

Simbol Gerbang NOT

4.     Gerbang NAND (NOT AND)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0  maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1. Rangkaian NAND dinyatakan sebagai Z =A'.B'

Simbol Gerbang NAND

5.     Gerbang NOR (NOT OR)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi  dari Gerbang  OR  dan  Gerbang  NOT  yang  menghasilkan kebalikan dari  Keluaran (Output)  Gerbang  OR.  Gerbang NOR  akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua  Masukan (Input)  harus  bernilai  Logika 0.  Rangkaian  NOR dinyatakan sebagai Z = A'+B'.

Simbol Gerbang NOR

6.     Gerbang X-OR (Exclusive OR)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input)   dan 1 Keluaran (Output)   Logika.   Gerbang   X-OR   akan menghasilkan   Keluaran (Output)   Logika 1  jika  semua  Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai

Z = (A'.B) + (A.B') =A⊕B

Simbol Gerbang X-OR

 

7.     Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)

    Seperti Gerbang X-OR, Gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan  atau  Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan  Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR). Rangkaian X-NOR dinyatakan sebagai Z  = (A'.B) + (A.B') = A⊕B

    Simbol Gerbang X-NOR

    

POKOK BAHASAN II

PERSAMAAN BOOLEAN & PENYEDERHANAAN RANGKAIAN LOGIKA (MENGGUNAKAN METODE K-MAP)

1.  Aljabar Boolean

Aljabar Boolean memuat variable dan simbol operasi untuk gerbang  logika.  Simbol  yang  digunakan pada  aljabar Boolean Adalah : (.) untuk AND, (+)  untuk  OR,  dan  ( ')  untuk  NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah   penyeleseian   perhitungan   secara   aljabar   dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.

Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. Etika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian  logika  maka  logika  tersebut  akan  bertaraf sebuah tegangan. Kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktive low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktive high). Pada teori — teori aljabar boolean ini berdasarkan aturan — aturan dasar hubungan antara variabel — variabel Boolean.

2.     K-Map

                    Peta Karnaugh (Karnaugh Map, K-map) dapat digunakan untuk menyederhanakan                     persamaan logika yang menggunakan paling banyak enam variable. Dalam laporan ini hanya akan dibahas penyederhanaan persamaan logika hingga empat variable. Penggunaan persamaan   logika dengan lima atau enam variable disarankan menggunakan program computer.

                    Peta     merupakan gambar suatu daerah . Peta karnaugh menggambarkan daerah logika                 yang telah di jabarkan pada table kebenaran.  Penggambaran  daerah  pada  peta  karnaugh  harus  mencakup  semua  logika.  Daerah  pada  Peta  Karnaugh  dapat tumpang tindih antara satu                     kombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.

        1.     K-Map 2 Variabel

        2.     K-Map 3 Variabel

        3. K-Map 4 Variabel

 

                   POKOK BAHASAN III

        MULTILEVEL NAND DAN NOR

Gerbang NAND  dan  NOR merupakan  gerbang universal,  artinya hanya dengan  menggunakan jenis  gerbang NAND  saja  atau  NOR  saja  dapat menggantikan fungsi dari 3 gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel,  artinya : dengan mengimplementasikan gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisi input sampai ke sisi output. Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbang yang terdapat dalam sebuah IC logika sehingga kita bisa lebih mengirit biaya dan juga irit tempat karena tidak terlalu banyak IC yang digunakan (padahal tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut yang digunakan).

Adapun cara melakukan konversinya dapat kita lakukan dengan dua cara yaitu:

           1. Melalui penyelesaian persamaan logika/Boolean

            2. Langsung menggunakan gambar padanan

POKOK BAHASAN IV

RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL

               A. Adder

                        Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika digital yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam computer rangkaian adder terdapat pada mikroskoper dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang digunakan dalam rangkaian adder adalah :

•       Sistem bilangan biner (memiliki base/radix 2)

•       Sistem bilangan octal (memiliki base/radix 8)

•       Sistem bilangan Desimal (memiliki base/radix 16)

Namun, diantara ketiga sistem tersebut yang paling mendasar adalah sistem bilangan biner, sementara itu untuk menerapkan nilai negatif, maka digunakanlah sistem bilangan complement. BCD (binary-coded decimal).

        a. Half Adder

       Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah sistem bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaran yaitu Sunmamary out (Sum) dan Carry out (Carry).

       Rangkaian ini merupakan gabungan rangkaian antara 2 gerbang logika dasar yaitu X-OR dan AND. Rangkaian half adder merupakan dasar bilangan biner  yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.

  1.  Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.

  2.  Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.

  3.  Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.

  4.  Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0. Dengan nilai pindahan Cout (Carry Out) = 1.

Dengan demikian, half adder memiliki dua masukan (A dan B), dan dua keluaran (S dan Cout).

b. Full Adder

       Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half-Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3 : A, B dan Cin, sementara bagian outputnya ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.  Berikut merupakan symbol dari Full Adder.

Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabung 2 buah Half Adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunkan rangkaian Paralel Adder yaitu gabungan dari bebrapa Full Adder.

 

B. Subtractor

Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner.

Jenis-jenis rangkaian Subtractor yaitu :

a. Half Subtractor

     Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Subtractor yang paling sederhana. Pada dasarnta rangkaian half subtractor adalah rangkaian half adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang NOT. Rangkaian half subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, Gerang X-OR, dan gerbang NOT.

     Rangkaian ini mempunyai dua input dan dua output yaitu Sum dan Borrow Out (Bo). Rumus dasar pengurangan pada biner yaitu :

1.  0 – 0 = 0 Borrow 0

2.  0 – 1 = 1 Borrow 1

3.  1 – 0 = 1 Borrow 0

4.  1 – 1 = 0 Borrow 0

b.  Full Subtractor

     Pada Rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow In(Bin) sebelumnya dan pin Bin di hubungkan dengan pin Bout pada rangkaian berikutnya begitu seterusnya. Sehingga pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.

Berikut merupakan symbol dari Full Subtractor

     Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.

POKOK BAHASAN V

ENCODER DAN DECODER

1. ENKODER

    encoder adalah komponen dalam sistem yang mengubah (atau kode) informasi dari         satu bentuk ke yang lain.

2. DECODER

    dekoder  adalah komponen yang menghormati proses; yaitu konversikan kembali             informasi ke bentuk sebelumnya atau asli

                    

                    POKOK BAHASAN VI

                           MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER

A, MULTIPLEXER

        Multiplexer adalah rangkaian logika kombinasional yang memilih salah satu dari beberapa input data yang ada dan meneruskannya sebagai output. Input yang diberikan ke multiplexer dapat berupa input analog ataupun digital. Multiplexer melakukan operasi yang mirip seperti switch. Oleh karena itu, kita dapat menyebutnya sebagai kombinasional switch.­

B. DEMULTIPLEXER

  Demultiplexer  adalah perangkat yang mengambil  sinyal input yang tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan  di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai bentuk masukan tunggak , ganda output switch .

saya selaku penulis rangkuman materi sistem digital mohon maaf apabila ada salah kata atau penulisan, Demikian rangkuman materi Praktikum Sistem Digital yang dapat saya lampirkan pada

tahun pembelajaran 2021/2022, Terimakasih

Wassalamu'alaikum Wr.Wb