RS Flip-Flop

Simulasi RS Flipflop

D- Flip-flop

Merupakan modifikasi dari RS flip-flop dengan tambahan gerbang pembalik pada masukan R sehingga masukan R merupakan komplemen dari masukan S. SaatD = 0 keadaan flip-flop reset (Q = 0) sedangkan bila D = 1 maka keadaan flip-flop set(Q = 1).

Skematik D Flip flop   

Simulasi RS Flip Flop

JK Flip-flop

Flip-flop ini mempunyai dua masukan dan dua keluaran, di mana salah satukeluarannya (y) berfungsi sebagai komplemen. Flip-flop JK dapat dibentuk darikombinasi empat gerbang NAND, flip-flop ini tidak memiliki keadaan terlarang sepertiyang terdapat pada flip-flop RS.\

Skematik Jk Flip flop   

 

Simulaksi JK  Flip Flop

T-Flip-flop

Merupakan modifikasi dari JK flip-flop, dengan menggabungkan kedua masukan J danK sehinga keluaran (y) akan berubah-ubah sesuai perubahan pada clocknya.

Skematik T Flip flop   

Simulaksi T Flip Flop

Daftar Pustaka : 

binus.ac.id

AND (AND Gate)

OR (OR Gate)

Simbol operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

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. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

NOT (NOT Gate)

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.

NAND (NAND Gate)

NOR (NOR Gate)

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.

\

X-OR (X-OR Gate)

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.

X-NOR (X-NOR Gate)

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).

source : 

 Siregar F Helmi, Parinduri Ikhsan." PROTOYPE GERBANG LOGIKA (AND , OR , NOT, NAND OR ) PADA LABORATORIUM ELEKTRONIKA STMIK ROYAL KISARAN " Jurnal Teknologi Informasi Vol. 1, No. 1, Juli (2017).

Umam K Ahmad, Melati Puput, Lutfiah N, Safitri I, Susilasari, Antarnusa G." Pembuktial Tabel Kebenaran Gerbang Logika pada Praktikum Gerbang Logika " Jurnal Vol. 3, No 1, November (2020) : 355-361

“Logic will get you from A to Z; Imagination will get you everywhere” (Albert Einsten)

Register adalah komponen dalam computer yang dibuat dari flip flop dan gerbang

Register berdasarkan data yang dikelompokkan :

Rangkaian komponen register

1. Rangkaian kombinational

è setiap outputnya hanya merupakan fungsi input pada suatu saat tertentu saja.

Terdiri dari :

• Gerbang Word (operasi Boolean)
• Multiplexer (perutean data)
• Dekoder dan Enkoder (pemeriksaan kode dan konversi)
• Array yang dapat diprogram (fungsi umum)
• Element Aritmatika (operasi numerik)

2. Rangkaian Sequential

è setiap outputnya tidak hanya tergantung pada input waktu itu saja, tetapi juga pada keadaan input sebelumnya.

Terdiri dari :

• Paralel Register ( Penyimpanan informasi)
• Shift Register ( penyimpanan informasi, konversi serial parallel)
• Counter (control/penghasil sinyal waktu)

ð   Rangkaian yang memilih satu dari beberapa jalur masukan menjadi satu jalur pengeluaran, jalur     sumber yang diteruskan ke jalur keluarandikendalikan oleh SELECT

ð  

Demultiplexer

ð    Rangkaian ini kebalikan dengan multiplexer, operasi ini akan mengambil sebuah input dan               menyebarkannya ke beberapa output.

ð  ð  

 

Decoder

ð    Chip dekoder dikendalikan oleh chip enable (EN). Pada saat nilai EN rendah, maka dekoder                 tidak berfungsi, apa pun kombinasi masukkannya.

Table kebenaran diagram logika decoder 1/8

Simbol decoder :

Rangkaian decoder :

Encoder 

ð    digunakan untuk membuat alamat atau nama dari aktif input line, oleh karena itu ini merupakan kebalikan decoder. Biasanya encoder mempunyai 2k input line dan k output jalur alamat.

Symbol encoder :

Register data

kumpulan elemen-elemen memori yang bekerja bersama-sama sebagai satu unit yang fungsinya sebagai penyimpan data.

Symbol register data n bit:

Register Geser

Register yang dapat melakukan penggeseran ke kiri atau k kanan. Untuk melakukan penggeseran harus mempunyai m buah flip-flop master[1]slave yang masing-masingnya dihubungkan dengan tetangga sebelah kiri kanannya.

Symbol register geser n bit :

Fungsi :

Menyimpan data serial, konversi data serial ke parallel atau paralele ke serial, dan melakukan operasi aritmetik.

 

Register geser universal

Counter

ð  sebuah mesin sekuensial yang dirancang untuk melakukan pencacahan. Pencacah sederhana diperoleh dengan sedikit melakukan modifikasi dari register geser.

 

 

     Sebelum dilengkapi oleh fitur serba canggih seperti sekarang ini, perkembangan komputer diawali dari sebuah inovasi sederhana yang lahir sejak tahun 1800-an.

               Di zaman ini, komputer bukan hal yang asing lagi bagi manusia. perangkat yang kini dijadikan penunjang pekerjaan komersil ataupun kebutuhan yang wajib dimiliki oleh masyarakat ini sudah dilengkapi oleh berbagai fitur canggih. perangkat elektronik ini mampu memanipulasi informasi atau data, alat tersebut juga mampu menyimpan, mengambil serta memproses data yang mempermudah permasalahan manusia.  

               Dalam perjalanan perkembangan sistem komputer, tentunya bukan alur yang singkat untuk mencapai di titik sekarang. Dari bahasa latin, "computare" dan dalam bahasa inggris "'to compute" yang berarti menghitung. Alat yang sudah dipakai yunani. Alat hitung yang populer digunakan romawi kuno dan yunani kuno adalah abacus, untuk perkalian , penjumlahan, pengurangan, pembagian, perkalian pangkat dua, dan akar pangkat dua itu dibuat versi kalkulator oleh Blaise Pascal tahun 1642.  Lalu 30 tahun kemudian Matematikawan Jerman menyempurnakannya dengan menambahkan sistem perhitungan biner. Ia adalah Wilhem Leibniz. Sistem bilangan biner ini dikembangkan lagi oleh George Boole sehingga muncul metode yang s-disebut aljabar Boolean dan Logika boolean. Sistem matematika ini diterapkan pada mesin komputer. Lalu pada  tahun 1800-an tepatnya 1822 titisan ahli matematika asal Inggris, oleh Charles Babbage yang mulanya berniat untuk membuat mesin hitung tenaga uap untuk menghitung tabel angka, ia nama kan "Difference Engine". Alat ini disebut-sebut sebagai komputer pertama di dunia. Walaupun rupa dari Difference Engine ini berbeda dari model komputer masa kini. dan mesin ini menjadi mesin penganalisa dan sekaligus bisa diprogram oleh manusia. 

               Namun secara garis besar, alur kerja dari mesin ini tidak jauh berbeda dengan komputer, untuk menghitung angka. Kemudian, di tahun 1880, seseorang bernama Herman Hollerith mengusung sistem kartu untuk menghitung hasil sensus di AS saat itu.

               Dari ide tersebut, Hollerith sukses memangkas pengeluaran anggaran pemerintah di AS sekitar 5 juta dollar AS. Sampai akhirnya ia bisa mendirikan perusahaan komputer IBM.

Definisi Komputer

               Secara umum, komputer didefinisikan sebagai perangkat elektronik yang berisi dari berbagai komponen seperti CPU, layar monitor, keyboard, dll. yang saling berkaitan untuk menghasilkan suatu informasi berdasarkan program dan data yang ada.

               Para ahli pun turut merumuskan apa itu definisi dari komputer, Robert H. Blissmer mengartikan komputer sebagai suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas, yaitu menerima, memproses sesuao intruksi, menyimpan perintah, hasil pengolaan, serta menyediakan output dalam bentuk informasi.

Lalu V. C. Hamacher, menjelaskan komputer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat dan dapat menerima informasi input digital, kemudian memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan di memorinya, dan menghasilkan output berupa informasi. 

               Kemudian Donald Sanders mengatakan bahwa komputer adalah sistem elektronik yang digunakan untuk memanipulasi data secara cepat dan tepat, dirancang dan diorganisasikan agar dapat secara otomatis menerima dan menyimpan data, memproses data hingga menghasilkan output berdasarkan perintah yang sudah tersimpan di dalam memori. 

               Sementara itu, William M Fuori memaknai komputer sebagai suatu alat pemroses data yang bisa melakukan perhitungan secara besar dan cepat, termasuk perhitungan aritmatika serta operasi logika, dan tidak ada campur tangan manusia.

               Namun menurut Williams dan Sawyer, definisi komputer yaitu mesin serbaguna yang dapat diprogram, bisa menerima data (fakta-fakta serta gambar-gambar kasar) dan memproses atau memanipulasi data tersebut ke dalam informasi yang dapat digunakan.

v  Sejarah Komputer Generasi 1

       pada tahun 1946, komputer dikembangkan berjenis tabung vakum sebagai komponen utama. Beratnya sekitar 30 ton. Namun tidak efisien membutuhkan banyak tenaga dan panas yang berlebihan. Generasi pertama ini menggunakan bahasa mesin hanya dapat dipahami oleh komputer itu sendiri. Input menggunakan pita kertas dan kartu punch. Keluaran berupa printer. Saat itu, dibutuhkan biaya sekitar Rp 1 juta  untuk mendapatkannya. 

Kekurangan : 

ü  Prosesnya lambat

ü  Umur simpan sebentar

ü  butuh cooler karena suhu mudah menungkat 

ü  Ukuran perangkat keras sangat besar sehingga menempati banyak ruang. 

Selama  ini, perkembangan komputer generasi pertama dimulai. Komputer generasi 1  menggunakan tabung vakum untuk sirkuitnya dan drum magnetik untuk penggunaan penyimpanan memorinya. Tabung vakum digunakan untuk memperkuat sinyal dengan mengontrol pergerakan elektron di ruang buang. Komputer generasi 1  sangat sulit digunakan dan sangat mahal. UNIVAC dan ENIAC merupakan contoh dari komputer generasi 1 yang digunakan dalam Sensus AS. S

v  Sejarah Komputer Generasi 2

    Sebuah generasi tabung terjadi. Oleh karena itu, telah digantikan oleh teknologi transistor sebagai komponen utama yang sangat menuntut. Mulai digunakan antara tahun 1959 dan 1965. Beberapa kelebihan yang dimilikinya adalah ukurannya yang kecil, tidak terlalu panas, dan  tingkat kegagalan yang minimal. Generasi ini tidak lagi menggunakan bahasa mesin seperti dulu. Digantikan oleh bahasa FORTRAN dan COBOL. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa komputer transistor lebih unggul dari tabung vakum. 

Kelebihan dan Kekurangan :

ü  Operasi cepat

ü  Kembangkan memori skor magnetik sebagai memori utama 

ü  Penggunaan program diarahkan tidak hanya untuk manajemen bisnis, tetapi juga untuk teknis. 

ü  Dapat menjalankan proses berbagi waktu nyata dan dunia nyata 

ü  Memiliki Bahasa pemrograman tinggi 

Program tersimpan di dalam  komputer dan  pemrograman bahasanya yang tertanam di dalamnya sangat fleksibilitas  komputer. Fleksibilitas ini mempengaruhi kinerja dengan biaya yang sesuai untuk penggunaan bisnis. Konsep ini memungkinkan komputer untuk mencetak faktur pembelian konsumen, melakukan desain produk, dan menghitung  gaji. Pada titik ini, beberapa bahasa pemrograman akan terus ditampilkan.

Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) menjadi semakin umum. Bahasa pemrograman ini menggantikan bahasa mesin yang kompleks dengan kata, kalimat, dan rumus matematika yang mudah dipahami  manusia. Ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengelola komputer .

Banyak profesi baru yang terus bermunculan (programmer, analis sistem, insinyur komputer). Industri perangkat lunak juga mulai berkembang dan terus mengembangkan komputer generasi kedua ini.

v  Sejarah Komputer Generasi 3

Contoh dari komputer generasi ketiga merupakan PDP-8, PDP-11, ICL 2900, IBM 360 and IBM 370. wujudnya seperti bentuk transistor kecil dan ditempatkan pada IC beserta beberapa resistor dan kapasitor.Dikembangkan pertama kalinya oleh ahli listrik Jack Kilby.

 Keuntungannya adalah  cepat dan lebih efisien. Ini juga merupakan komputer pertama yang  menggunakan layar monitor dan keyboard. Pengalaman kemajuan dibandingkan dengan penggunaan kertas sebelum . Karena harganya cukup murah. Jadi pada saat itu, orang mampu membelinya. 

Kelebihan dan kekurangan :

ü  Kapasitas penyimpanan lebih besar 

ü  Gunakan terminal tampilan visual  yang dapat menghasilkan suara 

ü  Media penyimpanan berkapasitas besar 

ü  Performanya tinggi karena menggunakan IC. 

ü  Pembaruan perangkat lunak

v  Sejarah Komputer Generasi 4

Produksi oleh IBM pada tahun 1971. Kemudian, pada tahun 1984, Apple memperkenalkan Macintosh ke pasar. Sejarah komputer dan perkembangan selanjutnya telah memasuki era mikroprosesor. Hal ini masih digunakan oleh beberapa orang Indonesia hari ini. 

Internet lahir dengan generasi mikroprosesor ini. Tampilan monitor akan tetap menggunakan satu warna (hijau). Chip juga telah dikembangkan  sebagai memori komputer. Seiring  waktu, para ahli mencoba menyelesaikan sesuatu yang belum ada. Dengan kata lain, ini kompatibel dengan PC. Karena itulah muncul istilah PC pada generasi ini. Perangkat ini dirancang untuk individu dan mudah dibawa kemana-mana. Itu adalah laptop.

Contoh komputer generasi ke-4 ini antara lain IBM Pentium II, Apple II, IBM 370, dan IBM PC/386.  Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan komputer pribadi (PC) untuk penggunaan di mana saja. Jumlah PC yang digunakan meningkat dari 3 juta  pada tahun 1981 menjadi 5,6 juta  pada tahun 1982.

 Sepuluh tahun kemudian, 66 juta PC digunakan. Komputer terus berkembang menjadi ukuran yang  kecil, seperti komputer yang duduk di atas meja kamu (desktop), komputer yang dapat  masukkan ke dalam saku (laptop), dan bahkan komputer yang dapat  ambil (palmtop). 

        IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh di pasar komputer. Apple Macintosh menjadi viral karena mempopulerkan sistem grafis pada komputer berbasis teks sementara pesaing mereka masih menggunakannya. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan perangkat mouse. Saat ini, kita mengetahui evolusi IBM yang kompatibel dengan penggunaan CPU: IBM PC / 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (rentang CPU  Intel). Selain itu, saya tahu AMD k6, Athlon dan sebagainya. Semua ini termasuk dalam  komputer generasi ke-4. 

     Ketika komputer menjadi lebih luas di tempat kerja, cara-cara baru untuk mengeluarkan potensi mereka terus dikembangkan. Komputer ini dapat terhubung ke jaringan bersama dengan komputer yang lebih kecil dan lebih kuat untuk menggunakan memori, perangkat lunak,  dan informasi bersama-sama atau berkomunikasi satu sama lain. 

        Jaringan komputer memungkinkan untuk membentuk kolaborasi elektronik dan melakukan tugas pada satu komputer. Pengkabelan langsung (juga dikenal sebagai jaringan area lokal atau LAN) atau kabel telepon dapat membuat jaringan ini  menjadi sangat besar.

v  Sejarah Komputer Generasi 5

Memiliki perkembangan komputer terbaru adalah munculnya teknologi yang disebut AI. Ini mempunyai kecerdasan buatan untuk membantu  melakukan input lebih sangat baik. Dengan teknologi ini, kamu tetap dapat memasuki bahasa yang kamu gunakan sehari-hari, beradaptasi dengan situasi, dan mengenal lingkungan kamu. 

Banyak pengembang sudah start memakai  komputer masa depan. Pengembangan oleh Intel dan Microsoft diprakarsai oleh Bill Gates, pelopor str perangkat keras dan perangkat lunak di seluruh dunia. Itu dibentuk oleh munculnya smartphone, tablet, netbook dan  banyak lagi. Juga disebut LSI (Large Scale Integration) yang memampatkan ribuan mikroprosesor. Yang  terbaru adalah Pentium Four dari Intel Corporation. Meskipun komputer generasi ini berukuran kecil dan sederhana. 

Sumber : Anwar (2021). Definisi Komputer Menurut Para Ahli: Sanders hingga Blissmer. Tirto.id