encoding

sumber referensi : staffsite.gunadarma.ac.id/atit/index.php?stateid=download&id.

Encoding adalah suatu proses yang digunakan untuk mengubah sinyal ke dalam bentuk yang dioptimasi untuk keperluan transmisi data atau penyimpanan data.

Perbandingan Skema Encoding Lima faktor yang perlu dinilai dan dibandingkan dari berbagai skema encoding :

• Spektrum sinyal : desain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi ; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal, digunakan desain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi.

• Clocking : menentukan awal dan akhir dari setiap posisi bit dengan mekanisme sinkronisasi yang berdasarkan pada sinyal transmisi.

• Deteksi error : dibentuk dalam skema fisik encoding sinyal.

• Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise : beberapa kode lebih baik dari yang lain.

• Biaya dan kompleksitas : semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.

Skema Encoding

1. Non return to zero level (NRZ-L)

• Yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif untuk binary lainnya (dua perbedaan tegangan untuk bit-0 dan bit-1.

2. Non return to zero inverted (NRZ-I)

• Yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary ‘1’ untuk bit time tersebut. ; tidak ada transisi berarti binary ‘0’, sehingga NRZI merupakan salah satu

3. Multilevel Binary Yaitu suatu kode yang menggunakan 2 level sinyal, yaitu :

• Bipolar-AMI :

Suatu kode dimana binary ‘0’ diwakili dengan tidak adanya sinyal garis dan binary ‘1’ diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif yang berubah-ubah polaritasnya.

• Pseudoternary :

Suatu kode dimana binary ‘1’ diwakili dengan tidak adanya sinyal garis dan binary ‘0’ oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif.

Keunggulan Multilevel binary dibanding 2 teknik NRZ :

• Kemampuan sinkronisasi yang baik.

• Tidak menangkap komponen dc

• Pemakaian bandwidth yang lebih kecil.

• Dapat menampung bit informasi lebih banyak

Kelemahan Multilevel binary dibanding 2 teknik NRZ :

• Diperlukan receiver yang mampu membedakan 3 level (+A , -A , 0 ) sehingga membutuhkan lebih dari 3 db kekuatan sinyal dibandingkan NRZ untuk probabilitas bit error yang sama.

4. Biphase Terdapat dua teknik biphase, yaitu :

• Manchester : kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode tiap bit : transisi low ke high mewakili binary ‘1’ dan high ke low mewakili binary ‘0’.

• Differential manchester : kode dimanan binary ‘0’ diwakili oleh adanya transisi di awal periode suatu bit dan binary ‘1’ diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu bit.

Keuntungan rancangan biphase :

• Sinkronisasi : karena adanya transisi setiap bit time, receiver dapat men-sinkron-kan transisi tersebut. Hal ini disebut ‘self clocking codes’.

• Tidak ada komponen dc.

• Deteksi terhadap error : ketiadaan transisi yang diharapkanm, dapat dipakai untuk mendeteksi error.

Kekurangan rancangan biphase :

• Memakai bandwidth yang lebih lebar dari multilevel binary.

• Kecepatan modulasi maksimum 2 kali NRZ.

5. Bipolar with 8-zeros substitution (B8ZS)

Suatu kode yang :

• Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah positif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai

000+ -0- +

• Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah negatif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai

6. High density bipolar 3-zeros (HDB3)

Suatu kode yang menggantikan string-string dari 4 nol dengan rangkaian yang mengandung satu atau dua pulsa yang disebut kode violation. Jika violation yang terakhir positif maka violation ini pasti negatif dan sebaliknya

Teknik Encoding :

1.      Amplitudo shift Keying (ASK)

Dua binary diwakilkan dengan dua amplitudo frekuensi carrier (pembawa) yang berbeda

2. Frequency Shift Keying (FSK)

Dua binary diwakilkan dengan dua frekuensi yang berbeda yang dekat dengan frekuensi carrier.

3. Phase Shift Keying

Binary ‘0’ diwakilkan dengan mengirim satu sinyal dengan fase yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan binary ‘1’ diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase berlawanan terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya,

encoding

sumber referensi : staffsite.gunadarma.ac.id/atit/index.php?stateid=download&id.

Encoding adalah suatu proses yang digunakan untuk mengubah sinyal ke dalam bentuk yang dioptimasi untuk keperluan transmisi data atau penyimpanan data.

Perbandingan Skema Encoding Lima faktor yang perlu dinilai dan dibandingkan dari berbagai skema encoding :

• Spektrum sinyal : desain sinyal yang bagus harus mengkonsentrasikan kekuatan transmisinya pada daerah tengah dari bandwidth transmisi ; untuk mengatasi distorsi dalam penerimaan sinyal, digunakan desain kode yang sesuai dengan bentuk dari spektrum sinyal transmisi.

• Clocking : menentukan awal dan akhir dari setiap posisi bit dengan mekanisme sinkronisasi yang berdasarkan pada sinyal transmisi.

• Deteksi error : dibentuk dalam skema fisik encoding sinyal.

• Interferensi sinyal dan kekebalan terhadap noise : beberapa kode lebih baik dari yang lain.

• Biaya dan kompleksitas : semakin tinggi kecepatan pensinyalan untuk memenuhi data rate yang ada, semakin besar biayanya.

Skema Encoding

1. Non return to zero level (NRZ-L)

• Yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif untuk binary lainnya (dua perbedaan tegangan untuk bit-0 dan bit-1.

2. Non return to zero inverted (NRZ-I)

• Yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary ‘1’ untuk bit time tersebut. ; tidak ada transisi berarti binary ‘0’, sehingga NRZI merupakan salah satu

3. Multilevel Binary Yaitu suatu kode yang menggunakan 2 level sinyal, yaitu :

• Bipolar-AMI :

Suatu kode dimana binary ‘0’ diwakili dengan tidak adanya sinyal garis dan binary ‘1’ diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif yang berubah-ubah polaritasnya.

• Pseudoternary :

Suatu kode dimana binary ‘1’ diwakili dengan tidak adanya sinyal garis dan binary ‘0’ oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif.

Keunggulan Multilevel binary dibanding 2 teknik NRZ :

• Kemampuan sinkronisasi yang baik.

• Tidak menangkap komponen dc

• Pemakaian bandwidth yang lebih kecil.

• Dapat menampung bit informasi lebih banyak

Kelemahan Multilevel binary dibanding 2 teknik NRZ :

• Diperlukan receiver yang mampu membedakan 3 level (+A , -A , 0 ) sehingga membutuhkan lebih dari 3 db kekuatan sinyal dibandingkan NRZ untuk probabilitas bit error yang sama.

4. Biphase Terdapat dua teknik biphase, yaitu :

• Manchester : kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode tiap bit : transisi low ke high mewakili binary ‘1’ dan high ke low mewakili binary ‘0’.

• Differential manchester : kode dimanan binary ‘0’ diwakili oleh adanya transisi di awal periode suatu bit dan binary ‘1’ diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu bit.

Keuntungan rancangan biphase :

• Sinkronisasi : karena adanya transisi setiap bit time, receiver dapat men-sinkron-kan transisi tersebut. Hal ini disebut ‘self clocking codes’.

• Tidak ada komponen dc.

• Deteksi terhadap error : ketiadaan transisi yang diharapkanm, dapat dipakai untuk mendeteksi error.

Kekurangan rancangan biphase :

• Memakai bandwidth yang lebih lebar dari multilevel binary.

• Kecepatan modulasi maksimum 2 kali NRZ.

5. Bipolar with 8-zeros substitution (B8ZS)

Suatu kode yang :

• Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah positif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai

000+ -0- +

• Jika terjadi oktaf dari semua nol dan pulsa tegangan terakhir yang mendahului oktaf ini adalah negatif, maka 8 nol dari oktaf tersebut di-encode sebagai

6. High density bipolar 3-zeros (HDB3)

Suatu kode yang menggantikan string-string dari 4 nol dengan rangkaian yang mengandung satu atau dua pulsa yang disebut kode violation. Jika violation yang terakhir positif maka violation ini pasti negatif dan sebaliknya

Teknik Encoding :

1.      Amplitudo shift Keying (ASK)

Dua binary diwakilkan dengan dua amplitudo frekuensi carrier (pembawa) yang berbeda

2. Frequency Shift Keying (FSK)

Dua binary diwakilkan dengan dua frekuensi yang berbeda yang dekat dengan frekuensi carrier.

3. Phase Shift Keying

Binary ‘0’ diwakilkan dengan mengirim satu sinyal dengan fase yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan binary ‘1’ diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase berlawanan terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya,

SET INSTRUKSI

      Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi – instruksi yang dijalankan, dan kumpulan dari insruksi atau perintah – perintah yang dapat dijalnkan oleh CPU tersebut disebut sebagai Set Instruksi. Set Instruksi memeiliki beberapa elemen, diantaranya adalah :

1. Operation code atau dapat disingkat opcode
   Merupakan suatu operasi yang akan dilaksanakan.
2. Source Operand Reference
   Merupakan input dari suatu operasi yang akan dilaksanakan
3. Result Operand Reference
   Merupakan hasil dari input suatu operasi
4. Next Instruction Reference
   Merupakan sutu pemberitahuan CPU untuk mengambil instruksi atau perintah berikutnya setelah perintah yang dijalankan telah selesai.

Suatu instruksi terdiri dari beberapa field yang sesuai dengan elemen dalam instruksi tersebut. Layout dari suatu instruksi sering disebut sebagai Format Instruksi (Instruction Format). Desain set instruksi merupakan masalah yang sangat komplek yang melibatkan banyak aspek, diantaranya adalah:

1. Kelengkapan set instruksi

2. Ortogonalitas (sifat independensi

     instruksi)

3. Kompatibilitas :  

    -  Source code compatibility

    - Object code Compatibility

Dalam set instruksi, ada beberapa jenis instruksi, anatara lain:

1. Data processing: Arithmetic dan  Logic Instructions
2. Data storage: Memory instructions
3. Data Movement: I/O instructions
4. Control: Test and branch instructions

Ada beberapa  fungsi Operasi pada Set Instruksi, diantaranya:

1. Untuk transfer data
2. Untuk Arritmatika
3. Untuk Operasi Logika
4. Untuk Conversi
5. Untuk Input/Output
6. Untuk Transfer Control

Adapun beberapa operasi pada set insruksi untuk transfer data, yakni :

1.      MOVE : seseuai dengan kata move yang berarti pindah, jadi operasi ini digunakan untuk memindahkan suatu word dari suatu sumber ke suatu  tujuan

2.      STORE : memindahkan word dari prosesor ke memori.

3.      EXCHANGE : menukar isi sumber ke tujuan.

4.      LOAD : memindahkan word dari memori ke prosesor.

5.      SET : memindahkan word 1 ke tujuan.

6.      CLEAR / RESET : memindahkan word 0 ke tujuan.

7.      POP : memindahkan word dari bagian paling atas sumber

8.      PUSH : memindahkan word dari sumber ke bagian paling atas stack.

Adapun beberapa Operasi set instruksi untuk arithmetic :

1.      ADD : penjumlahan                   

2.      SUBTRACT : pengurangan                  

3.      ABSOLUTE

4.      MULTIPLY : perkalian             

5.      NEGATIVE

6.      DIVIDE : pembagian     

7.      INCREMENT

8.      DECREMENT

dimana Nomor 5 sampai 8 merupakan instruksi operand tunggal.

Adapun beberapa Operasi set instruksi untuk operasi logical :

1.      COMPARE : melakukan perbandingan logika

2.      AND, OR, NOT, EXOR

3.      TEST : menguji kondisi tertentu.

4.      ROTATE : operand menggeser ke kiri atau ke kanan dengan

                                                                                       i.      ujung yang terjalin.

5.      SHIFT : operand menggeser ke kiri atau kanan menyebabkan

                                                                                     ii.      konstanta pada ujung bit.

Adapun beberapa Operasi set instruksi untuk conversi :

1.            CONVERT : mengkonversi isi suatu word dari suatu bentuk ke bentuk lainnya.

2.            TRANSLATE : menterjemahkan nilai-nilai dalam suatu bagian memori berdasrkan tabel korespodensi.

Adapun beberapa Operasi set instruksi Input / Ouput :

1.      INPUT : memindahkan data dari pernagkat I/O tertentu ke tujuan

2.      OUTPUT : memindahkan data dari sumber tertentu ke  perangkat I/O

3.      START I/O : memindahkan instruksi ke prosesor I/O untuk mengawali operasi I/O

4.      TEST I/O : memindahkan informasi dari sistem I/O ke tujuan

Adapun beberapa Operasi set instruksi untuk transfer control :

    1. JUMP (cabang) : pemindahan tidak bersyarat dan memuat PC     

                                dengan alamat tertentu.

    2. JUMP BERSYARAT : menguji persyaratan tertentu danmemuat

                                    PC dengan alamat tertentu atau tidak

                                    melakukan apa tergantung dari              

                                    persyaratan.

     3. JUMP SUBRUTIN : melompat ke  alamat tertentu.

     4. RETURN : mengganti isi PC dan register lainnya yang berasal

                        dari lokasi tertentu.

     5. EXECUTE : mengambil operand dari lokasi tertentu dan

                         mengeksekusi sebagai instruksi

6. SKIP : menambah PC sehingga melompati instruksi

                 berikutnya.

   7. SKIP BERSYARAT : melompat atau tidak melakukan apa-apa

                                   berdasarkan pada persyaratan

   8. HALT : menghentikan eksekusi program.

   9. WAIT (HOLD) : melanjutkan eksekusi pada saat persyaratan

                              dipenuhi.

   10. NO OPERATION : tidak ada operasi yang dilakukan.

Multiplekser, Demultiplekser, dan Kode Konverter

MULTIPLEKSER DAN DEMULTIPLEKSER      

            Multiplekser yang dapat juga disingkat MUX adalah suatu alat atau sebuah komponen yang bisa memilih masukan ( Input ) yang akan diteruskan kebagian keluaran ( Output ), dan inputan itu sendiri dipilh atau ditentukan oleh suatu sinyan kendali select. MUX juga merupakan suatu pengisian data, dan jumlah inputanlebih besar daripada jumlah keluaran.

            Setelah mengenal kata multiplekser atau MUX, maka kita harus tahu juga tentang Demultilekser atau kita singkat DEMUX. Fungsi DEMUX itu kebalikan dari MUX, DEMUX merupakan suatu pendistribusian data dan juga merupakan suatu alat atau sebuah komponen yang jumlah masukannya (input) hanya satu, namun keluarannya ( Output ) banyak. Signal yang ada pada masukan disalurkan ke bagian keluaran tergantung dari kendali pada bagian selectnya.(menentukan keluaran yang diinginkan )..

CONVERTER

            Converter adalah suatu cara untuk mengkonversi suatu kode bilangan ke suatu kode bilangan lainnya. Ada beberapa jenis converter, antara lain adalah BCD to Excess Three, BCD to seven segment, atau kode-kode lainnya. BCD itu sendiri adalah suatu istilah untuk mewakili sepuluh digit decimal dalam bentuk biner, dalam kata lain menghitung dlam biner.

           

Angka Desimal	Angka Biner
0	0000
1	0001
2	0010
3	0011
4	0100
5	0101
6	0110
7	0111
8	1000
9	1001

Table BCD

            Sistem BCD Excess-3 dibentuk dengan menambahkan 0011 untuk setiap nilai BCD seperti dalam Tabel 2. Sebagai contoh, angka desimal 7, yang dikodekan sebagai 0111 dalam BCD, dikodekan sebagai 0011 = 0111 1010 di BCD Excess-3.

Angka Desimal	Angka biner	Kelebihan-3
0	0000	0011
1	0001	0100
2	0010	0101
3	0011	0110
4	0100	0111
5	0101	1000
6	0110	1001
7	0111	1010
8	1000	1011
9	1001	1100

sumber referensi :
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://teahlab.com/Combinational/decoders/bcd/BCD.html&ei=L3GRTviDG66ViQe__vGSDg&sa=X&oi=translate&ct=result&resnum=2&ved=0CCUQ7gEwAQ&prev=/search%3Fq%3DBCD%2Bto%2BExcess%2BThree%2Badalah%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D649%26prmd%3Dimvns