Pengertian Dan Macam - Macam Topologi Jaringan Komputer

Pengertian Topologi Jaringan Komputer adalah suatu komponen atau cara untuk menghubungkan semua kumpulan komputer antara satu dengan lainnya sehingga semua komputer membentuk jaringan dan dapat terhubung / terkoneksi ke internet.

Macam - Macam Topologi Jaringan Komputer:

1. Topologi Ring
Pengertian Topologi Ring adalah dimana setiap komputer dihubungkan dengan komputer lain dan seterusnya sehingga kembali ke komputer pertama dan membentuk lingkaran (Ring).

 Kelebihan dan Kekurangan Topologi Ring
Kelebihan:
Mudah dalam pemasangan dan instalasi serta menggunakan sedikit kabel untuk menghemat biaya
Kekurangan:
Jika salah satu komputer mengalami masalah maka pengiriman data akan terhenti / error

2. Topologi Bus
Pengertian Topologi Bus adalah topologi yang menggunakan satu kabel coaxial dan setiap kabel terhubung ke kabel menggunakan BNC.

 Kelebihan dan Kekurangan Topologi Bus
Kelebihan:
Kabel yang digunakan sedikit sehingga tidak perlu mengeluarkan banyak biaya
Kekurangan:
Jika salah satu komputer mengalami masalah maka komputer lain akan mendapatkan masalah juga dan topologi ini sulit untuk mendeteksi masalah tersebut

3. Topologi Star
Pengertian Topologi Star adalah dimana semua komputer dihubungkan ke hub/switch menggunakan kabel UTP sehingga hub/switch bertindak sebagai pusat jaringan.

 Kelebihan dan Kekurangan Topologi Star
Kelebihan:
Mudah mendeteksi mana komputer yang mengalami masalah dan dapat melakukan penambahan / pengurangan komputer tanpa mengganggu komputer lain
Kekurangan:
Membutuh biaya yang cukup banyak karena topologi ini menggunakan banyak kabel dalam pembangunan topologi ini

4. Topologi Mesh
Pengertian Topologi Mesh adalah komputer yang terhubung dengan komputer lain menggunakan kabel tunggal dan pengiriman data langsung mencapai ke komputer tujuan tanpa melalui hub/switch.

 Kelebihan dan Kekurangan Topologi Mesh
Kelebihan:
Proses pengiriman data lebih cepat dan jika salah satu komputer rusak tidak akan mengganggu komputer lain
Kekurangan:
Membutuhkan banyak biaya karena topologi ini menggunakan banyak kabel dan Port I/O.

 http://klik-disini15.blogspot.co.id/2014/12/pengertian-dan-macam-macam-topologi.html

JENIS PERANGKAT JARINGAN BERERTA FUNGSI NYA

1.REPEATER

 

Pengertian Repeater

Jenis perangkat keras jaringan komputer selanjutnya adalah repeater. Sederhananya, repeater adalah alat yang digunakan untuk memperkuat sinyal di dalam jaringan komputer. Cara kerjanya kira-kira sebagai berikut : sinyal yang diterima dari satu segmen kabel LAN ke segmen LAN berikutnya akan diproses, lalu dipancarkan kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen lainnya.

– Fungsi Repeater

Fungsi repeater pada umumnya adalah mengulangi kembali sinyal, dengan tujuan untuk memperkuat sinyal yang diterima dari suatu segmen jaringan sebelum kemudian dipancarkan kembali sehingga lebih kuat dan dapat mencapai jarak yang lebih jauh atau memperluas jangkauan. Dengan adanya repeater, maka jarak antar workstation dapat dibuat semakin jauh tanpa perlu khawatir akan hilangnya sinyal.

2.HUB

 

– Pengertian Hub

Alat penting lainnya yang masuk dalam kategori macam-macam perangkat keras jaringan komputer berikutnya adalah Hub. Definisi atau pengertian Hub yaitu komponen jaringan komputer yang memiliki colokan (port-port), yang umunya digunakan untuk menyatukan kabel-kabel jaringan dari tiap workstation, server atau perangkat jaringan lainnya.

Sederhana-nya, hub merupakan media transmisi untuk menghubungkan beberapa kabel jaringan sekaligus. Atau jika dianalogikan sebagai sebuah jembatan, maka bisa dikatakan bahwa hub merupakan jalan yang menghubungkan beberapa kota atau provinsi.

Jumlah port yang terdapat pada sebuah Hub biasanya beragam, ada yang 8, 16, 24, atau 32 port. Hub juga merupakan perangkat keras jaringan yang populer dipakai untuk membangun topologi bintang, dimana kabel Twisted Pair yang berasal dari sebuah workstation masuk ke dalam hub.

Keuntungan mengunakan hub adalah fleksibelitas yang dimiliki, sehingga setiap client dapat ditambahkan setiap waktu tanpa menganggu jaringan yang sedang beroperasi. Akan tetapi hub tidak mampu membaca data dan tidak mengetahui sumber dari tujuan paket-paket yang dilepaskan melalui Hub tersebut.

– Fungsi Hub

Fungsi hub sangat vital sekali terhadap jaringan komputer karena perangkat keras jaringan komputer yang satu ini merupakan penerima sinyal dari sebuah komputer dan merupakan titik pusat yang kemudian menyalurkan sinyal atau transmisi ke seluruh komputer yang berada di sebuah jaringan tertentu.

Hub juga berperan sebagai penguat sinyal kabel UTP, konsentrator dan penyambung ke perangkat keras komputer lainnya. Saking pentingnya, Hub yang berpengaruh besar terhadap cepat atau lambatnya proses koneksi di dalam suatu jaringan tidak boleh mengalami kerusakan karena dapat menyebabkan seluruh jaringan komputer mengalami gangguan atau bahkan lumpuh.

3. BRIDGE

 

– Pengertian Bridge

Diantara macam-macam perangkat keras jaringan komputer lainnya, bisa dikatakan bahwa bridge termasuk salah satu alat yang canggih sekaligus cerdas. Pengertian bridge adalah perangkat yang menghubungkan beberapa jaringan untuk mendapatkan jaringan yang efisien, dimana kebanyakan bridge dapat mengetahui masing-masing alamat dari tiap segmen komputer pada jaringan di sekitarnya.

– Fungsi Bridge

Pada dasarnya fungsi bridge hampir serupa dengan fungsi repeater, hanya saja bridge lebih cerdas dan fleksibel ketimbang repeater. Adapun salah satu keunggulan bridge yaitu dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi yang berbeda, misalnya menghubungkan Ethernet baseband dengan Ethernet broadband, ataupun menghubungkan tipe topologi yang berbeda.

Jika dianalogikan secara sederhana, cara kerja bridge menyerupai polisi lalu lintas yang mengatur di persimpangan jalan pada saat jam-jam sibuk. Bridge adalah alat yang mengatur agar informasi di antara kedua sisi jaringan tetap berjalan dengan baik dan teratur, menghubungkan beberapa jaringan yang terpisah (baik jaringan yang sama maupun berbeda), serta memetakan alamat jaringan dan hanya memperbolehkan lalu lintas data yang diperlukan saja.

4.SWITCH

 

 

– Pengertian Switch

Berikutnya yang masuk dalam macam-macam perangkat keras jaringan komputer adalah switch. Ini merupakan perangkat keras komputer yang sejatinya memilki prinsip tak jauh berbeda dengan Hub. Hanya saja switch memiliki tugas yang sedikit lebih rumit sekaligus memiliki kecerdasan yang lebih baik ketimbang Hub.

Switch memiliki kecepatan transfer data dari server ke workstation atau sebaliknya. Jika dibandingkan dengan bridge, cara kerja yang dimilikinya hampir sama namun switch memiliki jumlah port yang banyak sehingga switch sering dinamakan multi-port bridge.

– Fungsi Switch

Perangkat keras jaringan komputer yang satu ini berfungsi sebagai media transmisi komputer untuk membentuk segmen jaringan. Switch bertindak sebagai perangkat yang mengontrol sinyal listrik, serta di sisi lain juga menganalisa paket data atau informasi pada lapisan (layer data link) sebelum dikirim ke tujuan. Adapun paket data atau informasi yang dianalisa switch adalah alamat MAC address dari setiap perangkat dan komputer yang tersambung dengan dirinya.

5. ROUTER

 

 

– Pengertian Router

Pengertian Router yaitu salah satu perangkat keras dalam jaringan komputer yang dilengkapi oleh Network Operating System sehingga dapat menghubungkan dua atau lebih jaringan komputer yang berbeda. Sederhananya, router digunakan untuk membagi protocol kepada jaringan-jaringan lainnya, dengan begitu maka protocol bisa di-sharing ke bebrerapa perangkat jaringan lainnya sekaligus.

Router memiliki kemampuan untuk menyaring atau menfilter data yang lalu lalang di jaringan berdasarkan aturan atau protocol tertentu. Jika disederhanakan, router adalah alat yang menentukan jalur mana yang terbaik untuk dilewati paket data agar data tersebut dapat sampai ke tujuannya. Router akan mencari jalur yang terbaik untuk mengirimkan sebuah sinyal berdasarkan alamat tujuan dan alamat asal.

Jika dibandingkan dengan bridge yang dapat mengetahui alamat masing-masing komputer pada masing-masing jaringan sisi jaringan, Router justru dapat mengetahui keseluruhan jaringan melihat sisi yang paling sibuk dan router juga dapat menarik data dari sisi yang sibuk tersebut.

– Fungsi Router

Sekilas, fungsi router mirip dengan fungsi perangkat keras jaringan komputer lainnya seperti hub/switch. Hanya saja jika switch lebih berfungsi sebagai penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN), router memiliki kemampuan yang lebih luas lagi karena berfungsi sebagai penghubung antara beberapa jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya seperti jaringan model LAN, MAN, bahkan WAN.

6. ACCESS POINT

 

– Pengertian Access Point

Berikutnya yang masuk dalam jajaran macam-macam perangkat keras jaringan komputer adalah access point. Adapun pengertian access point yaitu sebuah alat yang digunakan sebagai perpanjangan tangan dari alat-alat wireless ke sebuah jaringan berkabel (wired network), dimana tujuan utama dari penggunaan access point adalah untuk membuat jaringan WLAN (Wireless Local Area Network).

– Fungsi Access Point

Dalam sebuah jaringan komputer, fungsi access point yakni sebagai Hub/Switch yang bertindak untuk menghubungkan jaringan lokal dengan jaringan wireless/nirkabel. Access point bekerja dengan cara memancarkan sinyal melalui gelombang radio, sehingga cakupan jaringan yang terbentuk menjadi lebih luas. Mengingat fungsinya sebagai penerima sekaligus pemancar itulah maka access point kerap disebut dengan istilah base station.

7.MODEM

 

– Pengertian Modem

Alat berikutnya yang masuk dalam kategori macam-macam perangkat keras jaringan komputer adalah modem. Adapun pengertian modem yaitu singkatan dari dua kata yang terdiri dari : Modulator dan Demodulator. Definisi Modulator yakni alat yang bertugas untuk mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) agar dapat dikirim ke pengguna melalui media tertentu. Sedangkan definisi Demodulator yakni kebalikan dari Modulator itu sendiri, dimana tugasnya yaitu sebagai alat yang memproses agar bisa mendapatkan kembali sinyal yang dikirim oleh pengirim. Dalam sistem kerjanya, sinyal akan dipisahkan dari frekuensi tinggi dan sinyal yang berupa analog akan diubah kembali menjadi sinyal digital agar bisa diterima dengan baik oleh komputer.

Dari definisi dua kata tersebut maka bisa ditarik kesimpulan bahwa pengertian modem adalah alat komunikasi dua arah. Dimana biasanya modem menerima rangkaian pulsa biner dari periferal komputer, kemudian memodulasi karakteristik sinyal analog agar dapat disalurkan melalui saluran telepon atau cablelines. Sedangkan pada si penerima, sinyal yang ditumpangi ini oleh rangkaian demodulator dipisahkan kembali dari sinyal yang menumpanginya sehingga dapat dibaca oleh komputer dan proses ini di sebut proses demodulasi.

– Fungsi Modem

Sebagai salah satu perangkat jaringan komputer yang memiliki peran penting, modem berfungsi sebagai penghubung jaringan LAN dengan internet. Berkat modem-lah sinyal digital dari komputer dapat dubah menjadi sinyal analog ketika melewati medium seperti saluran telepon sehingga dapat dipahami oleh kita manusia. Proses kebalikannya juga sama, dimana sinyal analog diubah terlebih dahulu oleh modem menjadi sinyal digital agar dapat dipahami oleh komputer.

8. KOMPUTER SERVER

 

 

– Pengertian Komputer Server

Yang pertama kali akan kita bahas dalam artikel berjudul “macam-macam perangkat keras jaringan komputer” ini adalah komputer server. Adapun pengertian komputer server yakni sebuah sistem yang menyediakan berbagai jenis layanan, serta dapat diakses oleh komputer client yang sedang terhubung pada sebuah jaringan, baik itu jaringan internet ataupun intranet. Sederhananya, komputer server adalah pihak yang menyediakan sumber daya secara maksimal untuk digunakan oleh komputer client, tetapi komputer server sendiri tidak menggunakan sumber daya dari komputer lain.

Mengingat tugasnya yang cukup besar dan umumnya harus sanggup beroperasi selama 24 jam penuh, maka komputer server harus didukung dengan spesifikasi yang mumpuni dan cenderung berbeda dibanding spesifikasi pada komputer-komputer biasa. Selain itu komputer server juga harus memiliki sistem operasi khusus atau umumnya disebut dengan istilah Sistem Operasi Jaringan.

Komputer server terbagi dalam beberapa jenis, diantaranya yaitu :

• Server Web
• Server Applikasi
• Server Database
• – Fungsi Komputer Server

– Fungsi Komputer Server

Komputer server berfungsi sebagai unit yang menyimpan berbagai macam bentuk informasi, sekaligus bertugas sebagai pengelola suatu jaringan komputer. Komputer server lah yang melayani seluruh client atau workstation yang terhubung ke jaringannya. Mengingat posisi komputer server yang menaungi banyak komputer client sekaligus, karena itulah perangkat keras jaringan komputer yang satu ini kerap dijuluki sebagai Komputer Induk.

9.KOMPUTER CLIENT

 

 

– Pengertian Komputer Client

Komputer Client adalah seperangkat komputer yang digunakan untuk melakukan pengolahan data yang diambil dari komputer server. Sederhananya, komputer client adalah pihak yang mendapat layanan dari komputer server, dimana peran komputer client ini terbatas hanya sebagai pengguna semata dan tidak menyediakan sumber daya. Jika komputer server kerap disebut-sebut sebagai komputer induk, maka komputer client justru lebih sering disebut dengan istilah Workstation atau Node.

– Fungsi Komputer Client

Dalam sebuah jaringan, fungsi komputer client yakni memungkinkan pengguna untuk mengakses servis atau layanan dari komputer server. Mengingat segala sistem yang terjadi dalam sebuah jaringan hanya dilakukan oleh satu komputer yang bertugas sebagai server, maka komputer client mampu memberikan akses yang cukup cepat bagi pengguna (manusia) karena tidak akan di bebani dengan pengolahan ataupun tugas-tugas lainnya.

10. NIC (NETWORK INTERFACE CARD)

 

– Pengertian NIC (Network Interface Card)

Dalam bahasa Indonesia, NIC atau Network Interface Card dapat diartikan sebagai Kartu Jaringan, namun istilah yang lebih populer untuk menyebut NIC adalah Ethernet Card atau LAN Card.

NIC (Network Interface Card) merupakan salah satu perangkat keras jaringan komputer yang menyediakan media untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lainnya.

Saat ini ada beberapa jenis pengaplikasian yang dilakukan untuk menanamkan NIC ke dalam sebuah komputer. Ada yang sudah terintegrasi dengan motherboard, kemudian ada juga yang berupa kartu dan ditancapkan ke slot ekspansi motherboard, lalu yang paling canggih adalah NIC yang berupa USB. Meskipun tren jaringan komputer yang memanfaatkan NIC sudah mulai tergeser dengan adanya WIFI yang lebih praktis dan efisien, namun NIC masih umum digunakan sampai saat ini.

Jenis NIC atau kartu jaringan yang umum ditemui saat ini biasanya terdiri dari 2 jenis yaitu :

1. NIC yang Bersifat Fisik
   NIC yang bersifat fisik adalah kartu jaringan yang berwujud fisik seperti ethernet dan tokenring.
2. NIC yang Bersifat Logis.
   NIC yang bersifat logis yaitu loopback adapter dan Dial-up Adapter.

Pada setiap NIC akan memiliki nomor alamat yang disebut sebagai MAC address yang dapat bersifat statis ataupun dinamis.Pada kartu jaringan tersebut terdapat sebuah port untuk kabel jaringan, disinilah tempat RJ45 dari kabel utp dicolokkan agar bisa terhubung ke sebuah jaringan komputer. NIC yang sedang bekerja akan dapat terlihat dari lampu indikator yang menyala di kartu jaringan tersebut.

– Fungsi NIC (Network Interface Card)

Pada dasarnya agar dapat dijalankan dalam suatu jaringan, NIC harus terpasang di dalam komputer client dan komputer server. Fungsi perangkat keras jaringan komputer yang satu ini terbagi menjadi 2, yaitu :

• Sebagai piranti yang menyambungkan kabel jaringan dengan komputer.
• Sebagai piranti yang menyediakan pengalamatan secara fisik. Yang mana hal ini sekaligus menegaskan bahwa NIC memiliki kode tertentu yang unik.

11. KABEL JARINGAN

 

 

– Pengertian Kabel Jaringan

Alat berikutnya yang menjadi bagian dari macam-macam perangkat keras jaringan komputer adalah kabel jaringan. Adapun pengertian kabel jaringan yakni kabel yang dirancang khusus sebagai penghubung dalam suatu jaringan komputer, yang mana sifatnya masuk dalam kategori sebagai media transmisi terarah (guided/wireline).

Jika diurai lagi, umumnya ada 3 macam tipe kabel yang masuk dalam kategori kabel jaringan yaitu kabel UTP (Unshielded Twisted Pair), kabel Coaxial dan kabel Fiber Optic. Diantara ketiga kabel jaringan tersebut, kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) adalah yang paling sering digunakan untuk membangun sebuah jaringan komputer, karena dianggap lebih mudah dipasang, ukurannya lebih kecil dan harga serta biaya instalasinya lebih murah dibandingkan dua kabel lainnya.

Tak berbeda jauh dengan NIC (Network Interface Card) yang keberadaannya sudah mulai ditinggalkan semenjak tren WiFi mulai mengambil alih dunia jaringan komputer, begitu pula yang terjadi dengan kabel jaringan yang keberadaannya kian hari kian berkurang lantaran tidak sepraktis WiFi yang punya kelebihan sebagai teknologi tanpa kabel (wireless) atau nirkabel. Pun demikian bukan berarti kabel jaringan serta-merta ditinggalkan begitu saja. Beberapa kalangan masih banyak yang menggunakan kabel jaringan karena dinilai sanggup memberi konektivitas yang cenderung lebih stabil ketimbang WiFi.

– Fungsi Kabel Jaringan

Dalam perannya sebagai salah satu perangkat keras jaringan komputer, kabel jaringan berfungsi sebagai media transmisi untuk membangun sebuah jaringan komputer. Lewat kabel jaringan lah transmisi data dalam suatu jaringan komputer dapat diaruskan dengan baik dan tepat sasaran. Baik antara komputer dengan komputer, dari server ke switch/hub dan lain lain, atau antara satu user dengan user lainnya yang berada di dalam satu wilayah lokal.



sumber:http://teknodaily.com/macam-macam-perangkat-keras-jaringan-komputer-beserta-fungsinya/

SMKN 1 TIRTAJAYA

RELASI LOGIK DAN FUNGSI GERBANG DASAR

GERBANG LOGIKA

Di susun oleh:

Ketua: Dasti Ratnasari

Anggota: Nova Fitria

                     Dyah Yuliana

          Kamah

                          Siti Qurotul Aen

                        Abdul kholik A.

DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAHRAGA

Relasi Logik

Informasi dalam bentuk sinyal 0 dan 1 saling memberikan kemungkinan hubungan secara logik. Fungsi dasar relasi logik adalah : Fungsi AND, OR, dan Fungsi NOT. Disamping ketiga fungsi dasar tersebut ada beberapa fungsi logik yang sering digunakan yaitu : Fungsi EXCLUSIVE OR ( EX-OR ) dan Fungsi EQUIVALENCE. Di dalam Eletronika, fungsi-fungsi logik diatas dinyatakan dalam bentuk : Simbol, Tabel Kebenaran, Persamaan Fungsi dan Diagram Sinyal Fungsi Waktu.

Gerbang Logika

          “Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay). Logika merupakan dasar dari semua penalaran (reasoning). Untuk menyatukan beberapa logika, kita membutuhkan operator logika dan untuk membuktikan kebenaran dari logika, kita dapat menggunakan tabel kebenaran. Tabel kebenaran menampilkan hubungan antara nilai kebenaran dari proposisi atomik. Dengan tabel kebenaran, suatu persamaan logika ataupun proposisi bisa dicari nilai kebenarannya. Tabel kebenaran pasti mempunyai banyak aplikasi yang dapat diterapkan karena mempunyai fungsi tersebut. Salah satu dari aplikasi tersebut yaitu dengan menggunakan tabel kebenaran kita dapat mendesain suatu rangkaian logika. Dalam makalah ini akan dijelaskan bagaimana peran dan kegunaan tabel kebenaran dalam proses pendesainan suatu rangkaian logika.

              Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Semua fungsi digital pada dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang -gerbang dasar ini bekerja atas dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital.Logika tegangan adalah asas dasar bagi gerbang-gerbang logika. Dalam teknik digital apa yang dinamakan logika tegangan adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan. Kondisi tegangan “ada tegangan” mempunyai istilah lain “berlogika satu” (1) atau “berlogika tinggi” (high), sedangkan “tidak ada tegangan” memiliki istilah lain “berlogika nol” (0) atau “berlogika rendah” (low). Dalam membuat rangkaian logika kita menggunakan gerbang-gerbang logika yang sesuai dengan yang dibutuhkan. Rangkaian digital adalah sistem yang mempresentasikan sinyal sebagai nilai diskrit. Dalam sebuah sirkuit digital,sinyal direpresentasikan dengan satu dari dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0 (low, nonactive,false).” (Sendra, Smith, Keneth C)

       Rangkaian Terpadu (IC) Untuk Gerbang -Gerbang Dasar

            “Setelah mengenal gerbang-gerbang dasar yang digunakan dalam teknik digital, bagi para pemula mengkin saja timbul pertanyaan dimana gerbang-gerbang ini dapat diperoleh? Jawabannya mudah sekali, karena gerbang- gerbang ini telah dijual secara luas dipasaran dalam IC tunggal (single chip). Yang perlu diperhatikan sekarang adalah dari jenis apa dan bagaimana penggunaan dari kaki-kaki IC yang telah didapat. Sebenarnya informasi dari IC-IC yang ada dapat dengan mudah ditemukan dalam buku data sheet IC yang sekarang ini banyak dijual. Namun sedikit contoh berikut mungkin akan me mpermudah pencarian. Berikut adalah keterangan mengenai IC-IC yang mengandung gerbang-gerbang logika dasar yang dengan mudah dapat dijumpai dipasaran.

Catatan:

• Ada dua golongan besar IC yang umum digunakan yaitu TTL dan CMOS.
• IC dari jenis TTL memiliki mutu yang relatif lebih baik daripada CMOS dalam hal daya yang dibutuhkan dan kekebalannya akan desah.
• IC TTL membutuhkan catu tegangan sebesar 5 V sedangkan CMOS dapat diberi catu tegangan mulai 8 V sampai 15 V. Hali ini harus diingat benar-benar karena kesalahan pemberian catu akan merusakkan IC.
• Karena adanya perbedaan tegangan catu maka tingkat tegangan logika juga akan berbeda. Untuk TTL logika satu diwakili oleh tegangan sebesar maksimal 5 V sedangkan untuk CMOS diwakili oleh tegangan yang maksimalnya sebesar catu yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika satu akan diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Logika pada TTL dan CMOS adalah suatu tegangan yang harganya mendekati nol.
• Untuk TTL nama IC yang biasanya terdiri atas susunan angka dimulai dengan angka 74 atau 54 sedangkan untuk CMOS angka ini diawali dengan 40.”(Ian Robertson Sinclair, Suryawan)

             RANGKAIAN DASAR GERBANG LOGIKA

     . Gerbang Not (Not Gate)

           “Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah menjadi lawannya. Karena dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti mengubah “1” menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau tanda gambar pintu NOT ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

           GERBANG AND (AND GATE)
        

           Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan hanya mempunyai satu jalan keluar (output). Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.

          GERBANG OR (OR GATE)

               Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output. Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.

   Gerbang NAND
 
         Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi.

. Gerbang NOR
 

        Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah.

Gerbang X-OR

          Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai sama semua.

 Gerbang X-NOR

          Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).

CONTOH PENERAPAN GERBANG LOGIKA

Contoh1: F = A + B.C

Gambar1: Rangkain gerbang logika.

. RANGKAIAN GERBANG KOMBINASI

            “Semua rangkaian logika dapat digolongkan atas dua jenis, yaitu rangkaian kombinasi (combinational circuit) dan rangkaian berurut (sequential circuit). Perbedaan kedua jenis rangkaian ini terletak pada sifat keluarannya. Keluaran suatu rangkaian kombinasi setiap saat hanya ditentukan oleh masukan yang diberikan saat itu. Keluaran rangkaian berurut pada setiap saat, selain ditentukan oleh masukannya saat itu, juga ditentukan oleh keadaan keluaran saat sebelumnya, jadi juga oleh masukan sebelumnya. Jadi, rangkaian berurut tetap mengingat keluaran sebelumnya dan dikatakan bahwa rangkaian ini mempunyai ingatan (memory). Kemampuan mengingat pada rangkaian berurut ini diperoleh dengan memberikan tundaan waktu pada lintasan balik (umpan balik) dari keluaran ke masukan. Secara diagram blok, kedua jenis rangkaian logika ini dapat digambarkan seperti pada Gambar 1.” (Albert Paul Malvino, Ph.D.)

Gambar 3. Model Umum Rangkaian Logika

(a) Rangkaian Kombinasi
(b) Rangkaian Berurut


 PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASI

                “Rangkaian kombinasi mempunyai komponen-komponen masukan, rangkaian logika, dan keluaran, tanpa umpan balik. Persoalan yang dihadapi dalam perancangan (design) suatu rangkaian kombinasi adalah memperoleh fungsi Boole beserta diagram rangkaiannya dalam bentuk susunan gerbang-gerbang. Seperti telah diterangkan sebelumnya, fungsi Boole merupakan hubungan aljabar antara masukan dan keluaran yang diinginkan. Langkah pertama dalam merancang setiap rangkaian logika adalah menentukan apa yang hendak direalisasikan oleh rangkaian itu yang biasanya dalam bentuk uraian kata-kata (verbal). Berdasarkan uraian kebutuhan ini ditetapkan jumlah masukan yang dibutuhkan serta jumlah keluaran yang akan dihasilkan. Masing-masing masukan dan keluaran diberi nama simbolis. Dengan membuat tabel kebenaran yang menyatakan hubungan masukan dan keluaran yang diinginkan, maka keluaran sebagai fungsi masukan dapat dirumuskan dan disederhanakan dengan cara-cara yang telah diuraikan dalam bab-bab sebelumnya.

                Berdasarkan persamaan yang diperoleh ini, yang merupakan fungsi Boole dari pada rangkaian yang dicari, dapat digambarkan diagram rangkaian logikanya Ada kalanya fungsi Boole yang sudah disederhanakan tersebut masih harus diubah untuk memenuhi kendala yang ada seperti jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia, jumlah masukan setiap gerbang, waktu perambatan melalui keseluruhan gerbang (tundaan waktu), interkoneksi antar bagian-bagian rangkaian, dan kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya. Harga rangkaian logika umumnya dihitung menurut cacah gerbang dan cacah masukan keseluruhannya. Ini berkaitan dengan cacah gerbang yang dikemas dalam setiap kemasan.

           Gerbang-gerbang logika yang tersedia di pasaran pada umumnya dibuat dengan teknologi rangkaian terpadu (Integrated Circuit, IC). Pemaduan (integrasi) gerbang-gerbang dasar seperti NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR pada umumnya dibuat dalam skala kecil (Small Scale Integration, SSI) yang mengandung 2 sampai 6 gerbang dalam setiap kemasan. Kemasan yang paling banyak digunakan dalam rangkaian logika sederhana berbentuk DIP (Dual- In-line Package), yaitu kemasan dengan pen-pen hubungan ke luar disusun dalam dua baris sejajar. Kemasan gerbang-gerbang dasar umunya mempunyai 14-16 pen, termasuk pen untuk catu daya positif dan nol (Vcc dan Ground). Setiap gerbang dengan 2 masukan membutuhkan 3 pen (1 pen untuk keluaran) sedangkan gerbang 3 masukan dibutuhkan 4 pen. Karena itu, satu kemasan 14 pen dapat menampung hanya 4 gerbang 2 masukan atau 3 gerbang 3 masukan.

            Dalam praktek kita sering terpaksa menggunakan gerbang-gerbang yang tersedia di pasaran yang kadang-kadang berbeda dengan kebutuhan rancangan kita. Gerbang yang paling banyak tersedia di pasaran adalah gerbang-gerbang dengan 2 atau 3 masukan. Umpamanya, dalam rancangan kita membutuhkan gerbang dengan 4 atau 5 masukan dan kita akan mengalami kesulitan memperoleh gerbang seperti itu. Karena itu kita harus mengubah rancangan sedemikian sehingga rancangan itu dapat direalisasikan dengan gerbang-gerbang dengan 2 atau 3 masukan. Kemampuan pencatuan daya masing-masing gerbang juga membutuhkan perhatian. Setiap gerbang mampu mencatu hanya sejumlah tertentu gerbang lain di keluarannya (disebut sebagai fan-out). Ini berhubungan dengan kemampuan setiap gerbang dalam menyerap dan mencatu arus listrik. Dalam perancangan harus kita yakinkan bahwa tidak ada gerbang yang harus mencatu terlalu banyak gerbang lain di keluarannya. Ini sering membutuhkan modifikasi rangakaian realisasi yang berbeda dari rancangan semula. Mengenai karakteristik elektronik gerbang-gerbang logika dibahas dalam Lampiran A.” (Albert Paul Malvino, Ph.D.)

 IMPLEMENTASI RANGKAIAN GERBANG LOGIKA DENGAN GERBANG NAND

     . Gerbang NAND (NOT And)

  
          “Gerbang NAND dan NOR merupakan gerbanguniversal, artinya hanya dengan menggunakan jenisgerbang NAND saja atau NOR sajadapat menggantikan fungsi dari 3 gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel, artinya: denganmengimplementasikan gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisitem input sampai kesisi output. Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbang yang terdapat dalam sebuah IC, sehingga menghemat biaya

        Gerbang NAND adalah pengembangan dari gerbang AND. Gerbang ini sebenarnya adalah gerbang AND yang pada outputnya dipasang gerbang NOT. Gerbang yang paling sering digunakan untuk membentuk rangkaian kombinasi adalah gerbang NAND dan NOR, dibanding dengan AND dan OR. Dari sisi aplikasi perangkat luar, gerbang NAND dan NOR lebih umum sehingga gerbang-gerbang tersebut dikenal sebagai gerbang yang “universal”. Gerbang-gerbang NOT, AND dan OR dapat di-substitusi ke dalam bentuk NAND saja, dengan hubungan seperti gambar 2. 

Gambar 4. Substitusi Beberapa Gerbang Dasar Menjadi NAND

Rangkaian Asal Rangkaian Dengan NAND saja

Gambar 5, impelemtasi Gergang NAND

           Untuk mendapatkan persamaan dengan menggunakan NAND saja, maka persamaan asal harus dimodifikasi sedemikian rupa, sehingga hasil akhir yang didapatkan adalah persamaan dengan NAND saja. Gerbang NAND sangat banyak di pakai dalam computer modern dan mengeti pemakaiannya sangat berharga bagi kita, untuk merancang jaringan gerbang NAND ke NAND, gunakan prosedur tabel kombinasi untuk ungkapan jumlah hasil kali,

             Dalam perancangan logika, gerbang logika siskrit tidak selalu digunakan ttapi biasanya beisi banyak gerbang, karena itu, biasanya lebih disukai untuk memanfaatkan satu jenis gerbang, dan bukan campuran beberapa gerbang untuk alasan ini konversi gerbang digunakan untuk menyatukan suatu fungsi gerbang tertentu dengan cara mengombinasikan beberapa gerbang yang bertipe sama, suatu misal implementasi gerbang NAND ke dalam gerbang NO, gerbang AND dan gerbang OR (Kf Ibrahim, “Tehnik Digital”)

             Pertimbangan lain nya dalam impelemtasi fungis boole berkaitan dengan jenis gate yang digunakan, seringkali di rasakan perlu nya untuk mengimplimentasikan fungsi boole dengan hanya menggunakan gate-gate NAND saja, walaupun mungkin tidak merupakan implementasi gate minimum, teknik tersebut memiliki keuntungan dan keteraturan yang dapat menyederhanakan proses pembuatan nya di pabrik. (wiliam steling).

     Decoder

             “Decoder adalah suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah masukan kode biner n-bit ke m-saluran keluaran sedemikian rupa sehingga setiap saluran keluaran hanya satu yang akan aktif dari beberapa kemungkinan kombinasi masukan. Gambar 2.14 memperlihatkan diagram dari decoder dengan masukam n = 2 dan keluaran m = 4 ( decoder 2 ke 4). Setiap n masukan dapat berisi logika 1 atau 0, ada 2N kemungkinan kombinasi dari masukan atau kode-kode. Untuk setiap kombinasi masukan ini hanya satu dari m keluaran yang akan aktif (berlogika 1), sedangkan keluaran yang lain adalah berlogika 0. Beberapa decoder didisain untuk menghasilkan keluaran low pada keadan aktif, dimana hanya keluaran low yang dipilih akan aktif sementara keluaran yang lain adalah berlogika 1. Dari keadaaan aktif keluaranya, decoder dapat dibedakan atas “non inverted output” dan “inverted output”. (David Bucchlah, Wayne McLahan)

Operasi AND (conjuction)

Operasi AND adalah relasi antara paling sedikit 2 variabel masukan dan sebuah variabel keluaran. Pernyataan logika dari operasi AND yaitu Apabila semua masukan berlogik “1”, maka keluarannya akan berlogik “1”, dan hanya jika salah satu masukannya berlogik “0”, maka keluarannya akan berlogik “0”.

Berikut gambar 4 bentuk pernyataan terhadap operasi AND :

     

Operasi OR (disconjuction)

Operasi OR adalah relasi antara paling sedikit 2 variabel masukan dan sebuah keluaran. Pernyataan logika dari operasi OR : Apabila salah satu masukan berlogik “1”, maka keluarannya akan berlogik “1”, dan hanya jika semua masukan berlogik “0”, maka keluarannya akan berlogik “0”.

Operasi NOT (Negation)

Operasi NOT adalah membalik sebuah variabel biner, misalnya jika masukannya adalah 0 maka keluarannya adalah 1. Pernyataan logika dari gerbang NOT : Apabila masukan berlogik “0”, maka keluarannya akan berlogik “1”, dan jika semua masukan berlogik “1”, maka keluarannya akan berlogik “0”.