RESUME PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Halo ! Perkenalkan nama saya Muhammad Fahri Maulana, saya adalah
seorang mahasiswa aktif . Saya sekarang sedang menempuh pendidikan di
Universitas Muhammadiyah Sidoarjo dan mengambil jurusan Informatika dan jika
kalian ingin mengenal dan mengetahui
lebih dalam tentang universitas saya silahkan akses link berikut:
umsida.ac.id atau fst.umsida.ac.id
POKOK BAHASAN 1
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).
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.
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 = A
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.
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.
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
7.Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)
Seperti Gerbang X-OR, Gerban 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.
POKOK BAHASAN 2
Penyederhanaan Rangkaian Logika
(Menggunakan Metode 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 semuah logika. Daerah pada Peta Karnaugh dapat tamping
tindih antara satu kombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.
Pada K-Map 2 variabel, variabel yang digunakan yaitu 2.
Misalnya variabel A & B.
Catatan :
- Untuk setiap variabel yang memiliki aksen, maka di dalam
tabel ditulis 0.
- Untuk setiap variabel yang tidak memiliki aksen, maka di
dalam tabel ditulis 1.
Contoh : A' (ditulis 0), B (ditulis 1)
POKOK BAHASAN 3
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.
Adapun cara melakukan konversinya dapat kita lakukan dengan
dua cara yaitu:
1. Melalui peneyelesaian persamaan logika/Boolean
2. Langsung menggunakan gambar padanan
Pokok Bahasan IV
Rangkaian Aritmatika Digital
Adder
Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika
digital yang digunakan untuk
menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam komputer
rangkaian adder terdapat pada mikroprosesor
dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang digunakan dalam
rangkaian adder adalah:
• Sistem bilangan biner (memiliki base/radix 2)
• Sistem bilangan oktal (memiliki base/radix 8)
• Sistem bilangan Desimal (memiliki base/radix 10)
• Sistem bilangan Hexadesimal (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).
Half Adder
Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah system 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 Summary 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=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
3. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
4. Jika A=1 danB=1 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).
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 output ada 2: Sum
dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan
sebelumnya.
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 menggunakan rangkaian Paralel Adder
yaitu gabungan dari beberapa Full Adder.
Subtractor
Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner.
Jenis-jenis rangkaian Sub tractor yaitu :
a. Half Subtractor
Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Sub tractor yang
paling sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangkaian half
Adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang not. Rangkaian half
subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, gerbang 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.
Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1
bit. Jika ingin menjumlahkan lebih daii 1 bit, dapat menggunakan rangkaian
Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.
Pokok Bahasan V
Enkoder dan Dekoder
Encoder adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengkodekan
data input menjadi data bilangan dengan format tertentu. Encoder dalam
rangkaian digital adalah rangkaian kombinasi gerbang digital yang memiliki
input banyak dalam bentuk line input dan memiliki output sedikit dalam format
bilangan biner. Encoder akan mengkodekan setiap jalur input yang aktif menjadi
kode bilangan biner. Dalam teori digital banyak ditemukan istilah
Decoder adalah alat yang digunakan untuk dapat mengembalikan
proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya.
Pengertian Decoder juga dapat di artikan sebagai rangkaian logika yang
ditugaskan untuk menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu
outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut.
Pokok Bahasan VI
Multiplexer dan Demultiplexer
MULTIPLEXER
Sebuah Multiplexer adalah 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.
DEMULTIPLEXER
Sebuah Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima
satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang
tersedia. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga
merupakan input dari demultiplexer tersebut.
