Modul Komputer Terapan Jaringan

Sistem Komputer Minimal 

Pada modul pertama ini kita akan membahas tentang Sistem Komputer Minimal. Mungkin ini hanya sebuat tulisan awal yang akan kami update dan sesuaikan pada saat berikutnya. Pada Modul ini siswa diharapkan dapat Memahami konsep teknologi komputer terapan jaringan dan Menyajikan konsep teknologi komputer terapan jaringan

Pengertian Komputer Terapan Jaringan

Kita artikan dahulu setiap kata:
• Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.(http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer)
• Terapan atau bisa di bilang ilmu terapan adalah penerapan pengetahuan dari satu atau lebih bidang-bidang: matematika, fisika atau ilmu alam, ilmu kimia atau ilmu biologi untuk penyelesaian masalah praktis yang langsung memengaruhi kehidupan kita sehari-hari (http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_terapan)
Menurut dua arti kata di atas maka dapat kita simpulkan pengertian dari komputer terpan jaringan adalah penerapan dari ilmu komputer dan jaringan yang digunakan untuk penyelesaian masalah praktis yang langsung mempengaruhi dan dipakai dalam kehidupan sehari-hari.

Sebagai contoh adalah komputer digunakan untuk mengontrol peralatan listrik di rumah, sehingga peralatan-peralatan listrik, misalnya lampu dapat menyala dan mati secara otomatis.




Bagan sistem komputer minimal 

Gambar di atas adalah contoh bagan komputer minimal atau dasar komputer. Konsep awal terciptanya komputer adalah sebagai alat hitung. Istilah komputer diambil dari bahasa latin computare yang artinya menghitung, jika dalam bahasa inggris to compute, yang artinya juga sama yaitu menghitung.
Secara umum komputer dapat diartikan sebagai alat elektronika yang bekerja secara koordinasi dan integrasi berdasarkan program, dapat menerima masukan berupa data yang diproses didalam suatu sistem dan dikeluarkan dalam bentuk informasi.
Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan struktur organisasi komputer disamping dan berikut penjelasannya tentang fungsi tiap bagian bagan sistem komputer minimal. :

1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.
5. Memori
Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.
6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

Macam dan jenis mikrokontroler populer 
Secara umum mikrokontroler terbagi menjadi 3 keluarga besar yang ada di pasaran. Setiap keluarga mempunyai ciri khas dan karekterisktik sendiri sendiri, berikut pembagian keluarga dalam mikrokontroler:

Keluarga MCS51


Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.
Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

AVR


Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.
Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

PIC

PIC ialah keluarga mikrokontroler tipe RISC buatan Microchip Technology. Bersumber dari PIC1650 yang dibuat oleh Divisi Mikroelektronika General Instruments. Teknologi Microchip tidak menggukana PIC sebagai akronim,melaikan nama brandnya ialah PICmicro. Hal ini karena PIC singkatan dari Peripheral Interface Controller, tetapi General Instruments mempunyai akronim PIC1650 sebagai Programmabel Intelligent Computer.
PIC pada awalnya dibuat menggunakan teknologi General Instruments 16 bit CPU yaitu CP1600. * bit PIC dibuat pertama kali 1975 untuk meningkatkan performa sistem peningkatan pada I/). Saat ini PIC telah dilengkapi dengan EPROM dan komunikasi serial, UAT, kernel kontrol motor dll serta memori program dari 512 word hingga 32 word. 1 Word disini sama dengan 1 instruki bahasa assembly yang bervariasi dari 12 hingga 16 bit, tergantung dari tipe PICmicro tersebut. Silahkan kunjungi www.microchip.com untuk melihat berbagai produk chip tersebut.
Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam.
PIC cukup popular digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ketersediaan dan penggunaan yang luas, database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan port serial yang terdapat pada komputer.

Masing-masing keluarga mempunyai turunan sendiri-sendiri. Sekarang kita akan membahas pembagian jenis-jenis mikrokontroler yang telah umum digunakan.

Mikrokontroler AT89S52
Mikrokontroler 89S52 merupakan versi terbaru dibandingkan mikrokontroler AT89C51 yang telah banyak digunakan saat ini. AT89S52 mmpunyai kelebihan yaitu mempunyai flash memori sebesar 8K bytei, RAM 256 byte serta 2 buah data pointer 16 bit, Spesifikasinya:
• Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51 sebelumnya.
• 8 K Bytes In system Programmable (ISP) flash memori dengan kemampuan 1000 kali baca/tulis
• Tegangan kerja 4-5 V
• Bekerja dengan rentang 0 – 33MHz
• 256×8 bit RAM internal
• 32 jalur I/O dapat deprogram
• 3 buah 16 bit Timer/Counter
• 8 sumber interrupt
• saluran full dupleks serial UART
• watchdog timer
• dual data pointer
• Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Mode)

Jenis-jenis Mikrokontroler Atmel lain yang ada di pasaran adalah sebagai berikut:
Atmel AT91 series (ARM THUMB architecture)
• Atmel AVR32
• AT90, Tiny & Mega series – AVR (Atmel Norway design)
• Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 architecture)
• MARC4

AMCC
Hingga Mei 2004, mikrokontroler ini masih dikembangkan dan dipasarkan oleh IBM, hingga kemudian keluarga 4xx dijual ke Applied Micro Circuits Corporation, jenis-jenisnya yaitu:
• 403 PowerPC CPU (PPC 403GCX)
• 405 PowerPC CPU (PPC 405EP, PPC 405GP/CR, PPC 405GPr, PPC NPe405H/L)
• 440 PowerPC Book-E CPU (PPC 440GP, PPC 440GX, PPC 440EP/EPx/GRx, PPC 
440SP/SPe)

Cypress MicroSystems
Jenis dari Cypress MicroSystems yang ada di pasaran adalah CY8C2xxxx (PSoC)

Freescale Semiconductor
Hingga 2004, mikrokontroler ini dikembangkan dan dipasarkan oleh Motorola, yang divisi semikonduktornya dilepas untuk mempermudah pengembangan Freescale Semiconductor, adapun jenis-jenisnya yaitu sebagai berikut:
• 8-bit (68HC05 (CPU05), 68HC08 (CPU08), 68HC11 (CPU11))
• 16-bit (68HC12 (CPU12), 68HC16 (CPU16), Freescale DSP56800 (DSPcontroller))
• 32-bit (Freescale 683XX (CPU32), MPC500, MPC 860 (PowerQUICC), MPC 8240/8250 
(PowerQUICC II), MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III))

Fujitsu
Jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh fujitsu diantaranya adalah sebagai berikut:
• F²MC Family (8/16 bit)
• FR Family (32 bit)
• FR-V Family (32 bit RISC)

Holtek
Chip mikrokontroler keluaran holtek adalah jenis HT8.

Intel
Intel adalah salah satu perusahan yang banyak mengeluarkan jenis chip di pasaran, secara umum intel mengeluarkan dua jenis chip mikrokontroler yaitu:
• 8-bit (8XC42, MCS48, MCS51, 8061, 8xC251)
• 16-bit (80186/88, MCS96, MXS296, 32-bit, 386EX, i960)

Microchip
Dalam mengeluarkan prduknya, microchip membagi produknya kedalam beberapa jenis yaitu:
• Low End, Mikrokontroler PIC 12-bit
• Mid Range, Mikrokontroler PIC 14-bit (PIC16F84, PIC16F877)
• 16-bit instruction PIC
• High End, Mikrokontroler PIC 16-bit

National Semiconductor
Jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh National Semiconductor adalah jenis COP8 dan CR16.

NEC
NEC mempunyai beberapa jenis chip mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu : jenis 17K, 75X, 78K,

V850.
Philips Semiconductors
Ada tiga jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh perusahaan ini yaitu : LPC2000, LPC900, LPC700.

Renesas Tech. Corp.
Renesas adalah perusahan patungan Hitachi dan Mitsubishi. Perusahaan ini mengeluarkan beberapa jenis mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu : H8, SH, M16C, M32R.

ST Microelectronics
STMicroelectronic merupakan salah satu perusahaan yang bergerak juga dalam produksi chip mikrokontroler, diantaranya produknya adalah : ST 62, ST 7.

Texas Instruments
Dua jenis chip mikrokontroler yang di produksi oleh perusahaan ini adalah : TMS370, MSP430.

Western Design Center
Perusahaan Wistern Design Center memproduksi dua tipe chip mikrokontroler yang beredar di pasaran yaitu:
• Tipe 8-bit (W65C02-based µCs)
• Tipe 16-bit (W65816-based µCs)

Ubicom
Ubicom memproduksi beberapa tipe chip mikrokontroler diantaranya adalah:

• SX-28, SX-48, SX-54
Seri Ubicom’s SX series adalah jenis mikrokontroler 8 bit yang, tidak seperti biasanya, memiliki kecepatan tinggi, memiliki sumber daya memori yang besar, dan fleksibilitas tinggi. Beberapa pengguna menganjurkan mikrokontroller pemercepat PICs. Meskipun keragaman jenis mikrokontroler Ubicom’s SX sebenarnya terbatas, kecepatan dan kelebihan sumber dayanya yang besar membuat programmer bisa membuat perangkat virtual lain yang dibutuhkan. Referensi bisa ditemukan di Parallax’s Web site, sebagai penyalur utama.

• IP2022
Ubicom’s IP2022 adalah mikrokontroler 8 bit berkecepatan tinggi (120 MIPs). Fasilitasnya berupa: 64k FLASH code memory, 16k PRAM (fast code dan packet buffering), 4k data memory, 8-channel A/D, various timers, and on-chip support for Ethernet, USB, UART, SPI and GPSI interfaces.

Xilinx
Ada dua jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh perusahaan Xilink diataranya adalah:
• Microblaze softcore 32 bit microcontroller
• Picoblaze softcore 8 bit microcontroller

ZiLOG
Dua jenis chip mikrokontroler dari ZiLOG yang ada di pasaran adalah:
• Z8
• Z86E02

Disamping itu, Ada banyak mikrokontroller yang dirancang oleh produsen sebagai sarana hobi. Biasanya mikrokontroller seperti ini dimuati interpreter BASIC, dihubungkan ke bagian Dual Inline Pin bersama power regulator dan beberapa fasilitas lain. PICs sepertinya sangat popular untuk jenis ini, barangkali karena adanya perlindungan terhadap listrik statis. Diantara produk ini adalah:
Parallax, Inc
• BASIC Stamp. Nama besar di mikrokontroler BASIC, meskipun sebenarnya lamban dan harganya tidak sebanding.
• SX-Key. Harga murahnya harus dibayar dengan kualitas yang buruk.

PicAxe
Murah, tidak lebih dari sekedar PIC yang dimuati BASIC. Bagian programmernya ditancapi dengan 3 resistors. Penawaran BASIC menawarkan fungsionalitas yang besar dengan adanya fasilitas IF..GOTO secara terbatas.

Komunikasi Data dan Jaringan Komputer
 Komunikasi data adalah proses pengiriman informasi diantara dua titik menggunakan kode biner melewati saluran transmisi dan peralatan switching dapat terjadi antara komputer dengan komputer, komputer dengan terminal atau komputer dengan peralatan. Komunikasi data merupakan gabungan dari teknik telekomunikasi dengan teknik pengolahan data. Komunikasi Data dan Jaringan Komputer
Adapun tujuan dari komunikasi data adalah sebagai berikut : 
Memunkinkan pengiriman data dalam jumalh besar efisien, tanpa kesalahan dan ekomis dari suatu tempat ketempat yang lain.
• Memungkinkan penggunaan sistem komputer dan perlatan pendukung dari jarak jauh (remote computer use).
• Memungkinkan penggunaan komputer secara terpusat maupun secara tersebar sehingga mendukung manajemen dalam hal kontrol, baik desentralisasi ataupu sentralisasi.
• Mempermudah kemungkinan pengelolaan dan pengaturan data yang ada dalam berbagai mcam sistem komputer.
• Mengurangi waktu untuk pengelolaan data.
• Mendapatkan data langsung dari sumbernya.
• Mempercepat penyebarluasan informasi.
Model Komunikasi Data
Komunikasi data berkaitan dengan pertukaran data diantara dua perangkat yang terhubuang secara langsung yang memungkinkan adanya pertukaran data antar kedua pihak.gambar 2.1 menggambarkan proses komunikasi data.

                                          Gambar 2.1 Komunikasi Data

Pada gambar 2.1 terdapat elemen-elemen dalam kunci model tersebut :
• Source (sumber) : Alat ini membangkitkan data sehingga dapat ditransmisikan, contoh telepon, Personal Computer (PC)
• Transmitter (pengirim): Biasanya data yang dibangkitkan dari sister sumber tidak ditransmisikansecara langsung dalam bentuk aslinya. Sebuah transmitter cukup memindah dan menandai informasi dengan cara yang sama seperti sinyal-sinyal elektromagnetik yang dapat ditransmisikan melewati beberapa sistem transmisi berurutan.
• Sistem transmisi : Berupa jalur transmisi tunggal (single transmission)atau jarinagn komplek(complex network)yang menghubungkan antara sumber dengan tujuan (destination).
• Tujuan (destination) : menangkap data yang dihasilkan oleh receiver

Jaringan Komunikasi Data
Jaringan komunikasi dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbentuk dari interkoneksi fasilitas-fasilitas yang dirancang untuk membawa trafik dari beragam sumber telekomunikasi.

Suatu jaringan terdiri dari link dan node. Istilah node digunakan untuk merepresentasikan sentral, junction  atau keduanya. Istilah link digunakan untuk merepresentasikan kabel, peralatan transmisi, dan sebagainya. Sedangkan trafik adalah informasi yang terdapat di dalam jaringan, yang mengalir melalui link dan node.     

Suatu jaringan komunikasi merupakan sumber daya yang dapat dipakai secara bersamaan (shared) oleh sejumlah end user untuk berkomunikasi dengan user lain yang likasinya berjauhan. Tidak semua user menggunakan jaringan pada waktu yang bersamaan, oleh karena itu merupakan suatu hal yang logis apabila sumber daya jaringanyang sangat penting ini dipakai bersama-sama. Penggunaan sumber daya secara bersamaan ini melahirkan konsep sentral. 
Berikut beberapa tipe jaringan Komunikasi: Komunikasi Data dan Jaringan Komputer

a.  LAN (Local Area Network)
LAN digunakan untuk menghubungkan komputer yang berada di dalam suatu area yang kecil, misalnya di dalam suatu gedung perkantoran atau kampus. Jarak antar komputer yang dihubungkan bias mencapai 5 sampai 10 km. Suatu LAN biasnya bekerja pada kecepatan mulai 10 Mbps sampi 100 Mbps. LAN menjadi populer karena memungkinkan banyak pengguna untuk memakai sumber daya yang dapat digunakan itu misalnya suatu mainframe, file server, printer, dan sebagainya.

b. MAN (Metropolitan Area Network)
MAN merupakan suatu jaringan yang cakupannya meliputi suatu kota. MAN menghubungkan LAN-LAN yang lokasinya berjauhan. Jangkauan MAN mencapai 10 km sampai beberapa ratus km. Suatu MAN biasanya bekerja pada kecepatan 1,5 sampai 150 Mbps.

c. WAN (Wide Area Network)
WAN dirancang untuk menghubungkan komputer-komputer yang terletak pada suatu cakupan geografis yang luas,seperti hubungan dari suatu kota ke kota yang lain didalm suatu Negara. Cakupan WAN bias meliputi 100 km sampai 1.000 km, dan kecepatan antar kota bias bervariasi antara 1,5 Mbps sampai 2,4 Gbps. Dalam WAN, biaya untuk peralatan untuk transmisi sangat tinggi,dan biasanya jaringan WAN dimiliki dan dioperasikan sebagai suatu jaringan public.
d.  GAN (Global Area Network) GAN merupakan suatau jarinagn yang menghubungkan Negara-negara diseluruh dunia. Kecepatan GAN bervariasi mulai dari 1,5 Mbps sampai dengan 100 Gbps dan cakupannya mencakupi ribuan kilometer.

Peripheral-peripheral Jaringan pada Komputer Terapan
1.     Pengertian Peripheral
Peripheral adalah hardware tambahan yang disambungkan ke komputer, biasanya dengan bantuan kabel ataupun sekarang sudah banyak perangkat peripheral wireless. Peripheral ini bertugas membantu komputer menyelesaikan tugas yang tidak dapat dilakukan oleh hardware yang sudah terpasang didalam casing.
A.    Peripheral utama (main peripheral)
Yaitu peralatan yang harus ada dalam mengoperasikan komputer. Contoh periferal utama yaitu: monitor, keyboard dan mouse.
B.     Peripheral pendukung (auxillary peripheral)
Yaitu peralatan yang tidak mesti ada dalam mengoperasikan komputer tetapi diperlukan untuk kegiatan tertentu. Contohnya yaitu: printer, scanner, modem, web cam dan lain-lain.
Sedangkan berdasarkan proses kerjanya dalam mendukung pengoperasian komputer terbagi menjadi:
1. Perangkat masukan (input)
Adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah ke dalam komputer. Perangkat tersebut antara lain keyboard, mouse, scanner, digitizer, kamera digital, microphone, dan periferal lainnya
2. Perangkat keluaran (output)
Adalah peralatan yang kita gunakan untuk menampilkan hasil pengolahan data atau perintah yang dilakukan oleh komputer. Perangkat tersebut antara lain monitor, printer, plotter, speaker, dan lain lainnya.

2.     UART (Universal Asincrhounus Recivier transmiter)
UART atau Universal Asynchronous Receiver-Transmitter adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. UART sekarang ini termasuk di dalam beberapa mikrokontroler (contohnya, PIC16F628).
UART atau Universal Asynchronous Receiver Transmitter adalah protokol komunikasi yang umum digunakan dalam pengiriman data serial antara device satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara sesama mikrokontroler atau mikrokontroler ke PC. Dalam pengiriman data, clock antara pengirim dan penerima harus sama karena paket data dikirim tiap bit mengandalkan clock tersebut. Inilah salah satu keuntungan model asynchronous dalam pengiriman data karena dengan hanya satu kabel transmisi maka data dapat dikirimkan. Berbeda dengan model synchronous yang terdapat pada protokol SPI (Serial Peripheral Interface) dan I2C (Inter-Integrated Circuit) karena protokol membutuhkan minimal dua kabel dalam transmisi data, yaitu transmisi clock dan data. Namun kelemahan model asynchronous adalah dalam hal kecepatannya dan jarak transmisi. Karena semakin cepat dan jauhnya jarak transmisi membuat paket-paket bit data menjadi terdistorsi sehingga data yang dikirim atau diterima bisa mengalami error.
Asynchronous memungkinkan transmisi mengirim data tanpa sang pengirim harus mengirimkan sinyal detak ke penerima. Sebaliknya, pengirim dan penerima harus mengatur parameter waktu di awal dan bit khusus ditambahkan untuk setiap data yang digunakan untuk mensinkronkan unit pengiriman dan penerimaan. Saat sebuah data diberikan kepada UART untuk transmisi Asynchronous, "Bit Start" ditambahkan pada setiap awal data yang akan ditransmisikan. Bit Start digunakan untuk memperingatkan penerima yang kata data akan segera dikirim, dan memaksa bit-bit sinyal di receiver agar sinkron dengan bit-bit sinyal di pemancar. Kedua bit ini harus akurat agar tidak memiliki penyimpangan frekuensi dengan lebih dari 10% selama transmisi bit-bit yang tersisa dalam data. (Kondisi ini ditetapkan pada zaman teleprinter mekanik dan telah dipenuhi oleh peralatan elektronik modern.)
Setelah Bit Start, bit individu dari data yang dikirim, dengan sinyal bit terkecil yang pertama dikirim. Setiap bit dalam transmisi ditransmisikan serupa dengan jumlah bit lainnya, dan penerima mendeteksi jalur di sekitar pertengahan periode setiap bit untuk menentukan apakah bit adalah 1 atau 0. Misalnya, jika dibutuhkan dua detik untuk mengirim setiap bit, penerima akan memeriksa sinyal untuk menentukan apakah itu adalah 1 atau 0 setelah satu detik telah berlalu, maka akan menunggu dua detik dan kemudian memeriksa nilai bit berikutnya , dan seterusnya.





Gambar UART
Tipe-tipe UART
1.      8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;
2.      8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;
3.      8250B Sangat mirip dengan 8250;
4.      16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;
5.      16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan
6.      16550A;
a.       16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;
b.      16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;
7.      16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!

3.      USART (Universal Synchronous-Asynchronous Receiver/Transmitter)
USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART.
USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.
Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:
•         SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock
•         MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave
•         MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master
•         SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave 

4.     Serial Peripheral Interface (SPI)
 Serial Peripheral Interface (SPI) adalah protokol data serial sinkron digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat periferal cepat jarak pendek. Hal ini juga dapat digunakan untuk komunikasi antara dua mikrokontroler. Dengan koneksi SPI selalu ada perangkat satu master (biasanya mikrokontroler) yang mengontrol perangkat periferal.
Serial Peripheral Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh Atmega 328. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller.
Penjelasan 3 jalur utama dari SPI adalah sebagai berikut :
•         MOSI    : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input.
•         MISO    : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output.
•         CLK      : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output  tetapi  jika dikonfigurasi  sebagai  slave  maka  pin  CLK berlaku sebagai input.
Untuk mengatur mode kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register SPCR (SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dan SPDR (SPI Data Register).

A.    SPI Control Register (SPCR) 
Mode SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :
a.       Bit-6 SPE (SPI Enable) 
SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.
b.      Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)
MSTR digunakan untuk style="letter-spacing: .55pt;"> mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai maste sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jikapin SS dikonfigurasi sebagai input karena    jika pin  SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada .SS

c.       Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select) 
SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.
B.     SPI Status Register (SPSR) 
Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a.       SPIF (SPI Interrupt Flag)
SPIF merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengirimandata sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high).

C.    SPI Data Register (SPDR)
SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yangakan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.

5.     Serial Communication Interface (SCI)
Sebuah komunikasi serial interface (SCI) adalah perangkat yang memungkinkanseri (satu bit pada satu waktu) pertukaran data antara mikroprosesor dan peripheral seperti printer, drive eksternal, scanner, atau tikus.  SCI adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit, sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.
Dalam hal ini, mirip dengan perangkat antarmuka serial ( SPI). Tapi di samping itu, SCI memungkinkan komunikasi serial dengan mikroprosesor lain atau dengan jaringan eksternal. Istilah SCI diciptakan oleh Motorola di tahun 1970-an. Dalam beberapa aplikasi itu dikenal sebagai universal asynchronous receiver / transmitter ( UART).
SCI berisi konverter paralel-to-serial yang berfungsi sebagai pemancar data, dan konverter serial-to-paralel yang berfungsi sebagai penerima data. Kedua perangkat clock secara terpisah, dan menggunakan independen memungkinkan dan mengganggu sinyal. SCI beroperasi dalam nonreturn-to-nol ( NRZ ) format, dan dapat berfungsi dalam half-duplexmodus (hanya menggunakan receiver atau hanya pemancar) atau full duplex (menggunakan receiver dan transmitter secara bersamaan). Kecepatan data diprogram.
Antarmuka Serial memiliki keunggulan tertentu atas paralel interface. Keuntungan yang paling signifikan adalah kabel sederhana. Selain itu, kabel interface serial bisa lebih panjang daripada kabel antarmuka paralel, karena ada interaksi jauh lebih sedikit (crosstalk) di antara konduktor dalam kabel.
Istilah SCI kadang-kadang digunakan dalam referensi ke port serial. Ini adalah konektor ditemukan pada kebanyakan komputer pribadi, dan dimaksudkan untuk digunakan dengan perangkat periferal serial.
Ada 2 macam cara komunikasi data serial yaitu Sinkron dan Asinkron.
1.      Komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama sama dengan data serial,  tetapi clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik pada sisi pengirim maupun  penerima. 
2.      Komunikasi serial asinkron tidak diperlukan clock karena data  dikirimkan dengan kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim / penerima. 
Devais pada komunikasi serial ada 2 kelompok yaitu:
1.      Data Communication Equipment (DCE)
a.     Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain
2.      Data Terminal Equipment (DTE).
a.     Contoh dari DTE ialah terminal  di komputer.
Keuntungan penggunaan port serial.
Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan “1” pada level tegangan   -3 Volt sampai -25 Volt dan “0” pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.
Dubutuhkan jumlah kabel yang sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Ground (Konfigurasi Null Modem)
Saat ini penggunaan mikrokontroller semakin populer. Kebanyakan mikrokontroller sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface) yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer. 

6.     ADC ( Analog TO Digital Converter)
Analog To Digital Converter (ADC adalah perangkat yang digunakan untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik) menjadi sinyal keluaran dalam bentuk digital. Fungsi dari ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51.
ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS). Pengaruh Kecepatan Sampling ADC Resolusi ADC menentukan ketelitian nilai hasil konversi ADC.
Sebagai contoh: ADC 8 bit akan memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai diskrit. ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada ADC 8 bit. Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan referensi (Vref)  5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).
ADC Simultan ADC Simultan atau biasa disebut flash converter atau parallel converter. Input analog Vi yang akan diubah ke bentuk digital diberikan secara simultan pada sisi + pada komparator tersebut, dan input pada sisi – tergantung pada ukuran bit converter. Ketika Vi melebihi tegangan input – dari suatu komparator, maka output komparator adalah high, sebaliknya akan memberikan output low. Rangkaian Dasar ADC Simultan Bila Vref diset pada nilai 5 Volt, maka dari gambar rangkaian ADC Simultan diatas didapatkan : V(-) untuk C7 = Vref * (13/14) = 4,64 V(-) untuk C6 = Vref * (11/14) = 3,93 V(-) untuk C5 = Vref * (9/14) = 3,21 V(-) untuk C4 = Vref * (7/14) = 2,5 V(-) untuk C3 = Vref * (5/14) = 1,78 V(-) untuk C2 = Vref * (3/14) = 1,07 V(-) untuk C1 = Vref * (1/14) = 0,36 Sebagai contoh Vin diberi sinyal analog 3 Volt, maka output dari C7=0, C6=0, C5=0, C4=1, C3=1, C2=1, C1=1, sehingga didapatkan output ADC yaitu 100 biner,
A.    Karakteristik Dasar ADC/DAC



                                              
     Gambar 1. Konfigurasi Pin ADC080x

                                                                                                                       
Konverter A/D tersedia secara komersial tersedia sebagai rangkaian terpadu dengan resolusi 8bit, 16 bit sampai dengan 32 bit. Pada pembahasan kali ini kita akan coba jelaskan mengenai perbedaan dari bit resolusi tersebut, pada ADC0801, yaitu sebagai sebuah konverter A/D 8 bit yang mudah diinterfacekandengan sistem berbasis 8 bit misalkan mikrokontroller. A/D ini menggunakan metode approksimasi berturut-turut untuk mengkonversikan masukan analog (0-5V) menjadi data digital 8 bit yang ekivalen. ADC0801 mempunyai pembangkit clock internal dan memerlukan catu daya +5V dan mempunyai waktu konversi optimum sekitar 100us.
Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan pada gambar 1. Pin 11 sampai 18 ( keluaran digital ) adalah keluaran tiga keadaan, yang dapat dihubungkan langsung dengan bus data bilamana diperlukan. Apabila CS ( pin 1 ) atau RD (pin2) dalam keadaan high (“1”), pin 11 sampai 18 akan mengambang ( high impedanze ), apabila CS dan RD rendah keduanya, keluaran digital akan muncul pada saluran keluaran. Sinyal mulai konversi pada WR (pin 3). Untuk memulai suatu konversi, CS harus rendah. Bilamana WR menjadi rendah, konverter akam mengalami reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera dimulai.
Konversi detak konverter harus terletak dalam daereh frekuensi 100 sampai 800kHz. CLK IN ( pin 4) dapat diturunkan dari detak mikrokontroller, sebagai kemungkinan lain, kita dapat mempergunakan pembangkit clock internal dengan memasang rangkaian RC antara CLN IN ( pin 4) dan CLK R ( pin 19).
Pin 5 adalah saluran yang digunakan untuk INTR, sinyal selesai konversi. INTR akan menjadi tinggi pada saat memulai konversi, dan akan aktiv rendah bila konversi telah selesai. Tepi turun sinyal INTR dapat dipergunakan untuk menginterupsi sistem mikrokontroller, supaya mikrokontroller melakukan pencabangan ke subrutine pelayanan yang memproses keluaran konverter.
Pin 6 dan 7 adalah masukan diferensial bagi sinyal analog. A/D ini mempunyai dua ground, A GND (pin 8) dan D GND ( pin10). Kedua pin ini harus dihubungkan dengan ground. Pin 20 harus dihubungkan dengan catu daya +5V A/D ini mempunyai dua buah ground, A GND ( pin 8 ) dan D GND ( pin 10). Keduanya harus dihubungkan dengan catu daya, sebesar +5V. Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum.
A/D ini dapat dirangkai untuk menghasilkan konversi secara kontinu. Untuk melaksanakannya, kita harus menghubungkan CS, dan RD ke ground dan menyambungkan WR dengan INTR seperti pada gambar dibawah ini. Maka dengan ini keluaran digital yang kontinu akan muncul, karena sinyal INTR menggerakkan masukan WR. Pada akhir konversi INTR berubah menjadi low, sehingga keadaan ini akan mereset konverter dan mulai konversi.

B.     Parameter-Parameter Penting Pada ADC
a.       Resolusi konversi ADC
Resolusi konversi dari sebuah konverter analog ke digital adalah, dimana kita dapat mengkonversikan data analog kedalam bit-bit digital tersebut, apakah data analog tersebut akan dikonversikan ke dalam data 8bit, 16 bit atau 32bit, ini tergantung keinginan si perancang design dan tergantung dari kekompatibelan device yang nanti akan di interface kan.
Misalkan ingin meng interface kan ADC dengan mikrokontroller maka harus dilihat support untuk berapa bit kah mikrokontroller tersebut?, dan biasanya mikrokontroller support untuk ADC dengan resolusi 8 bit.
b.      Time Konversi
Time konversi atau waktu konversi adalah waktu yang dibutuhkan oleh ADC untuk mengkonversi data analaog ke digital, untuk menentukan time konversi ini tentunya kita harus melihat di datasheet nya, dan harus dilihat untuk kebutuhan seperti apa.
Time konversi semakin tinggi mungkin semakin baik, tetapi harus didukung pula untuk interface nya seperti apa, missal untuk mikrokontroller yang support untuk time lebih besar maka tidak akan cocok bila menggunakan ADC dengan Time yang lebih besar, penentuan time konversi ini perlu disesuaikan dengan design interface nya seperti apa. Jika semua device nya mendukung untuk time yang lebih cepat maka dengan menggunakan ADC yang time nya lebih cepat itu akan menjadi lebih baik.

7.     DAC( Digital to Analog Converter)
DAC adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan electrik). Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai digital yang masuk ke dalam DAC. Sebuah konverter analog-ke-digital (ADC) melakukan operasi mundur. Sinyal mudah disimpan dan ditransmisikan dalam bentuk digital, tapi DAC diperlukan untuk sinyal untuk diakui oleh indera manusia atau non-sistem digital. Fungsi DAC adalah pengubah data digital yang masih berbentuk biner seperti data yang ada pada CD menjadi data analog . berikut adalah tahapan data digital menjadi analog. fisik CD dibaca Data digital CD DAC Buffer Line out.
Sebuah DAC menerima informasi digital dan mentransformasikannya ke dalam bentuk suatu tegangan analog. Informasi digital adalah dalam bentuk angka biner dengan jumlah digit yang pasti. Konverter D/A dapat mengonversi sebuah word digital ke dalam sebuah tegangan analog dengan memberikan skala output analog berharga nol ketika semua bit adalah nol dan sejumlah nilai maksimum ketika semua bit adalah satu.Angka biner sebagai angka pecahan. Aplikasi DAC banyak digunakan sebagai rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog seperti motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater) dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan computer. Untuk aplikasi modern hampir semua DAC berupa rangkaian terintegrasi (IC), yang diperlihatkan sebagai kotak hitam memiliki karakteristik input dan output tertentu. Karakteristik yang berkaitan dapat diringkas oleh referensi dari gambar 2.1 adalah:
1.      Input Digital : Jumlah bit dalam sebuah word biner paraleldisebutkan di dalam lembar spesifikasi.
2.      Catu Daya : Merupakan bipolar pada level ± 12 V hingga ± 18 V seperti yangdibutuhkan oleh amplifier internal.
3.      Suplai Referensi : Diperlukan untuk menentukan jangkauan tegangan output dan resolusi dari konverter. Suplai ini harus stabil, memiliki riple yang kecil.
4.      Output : Sebuah tegangan yang merepresentasikan input digital. Tegangan iniberubah dengan step sama dengan perubahan bit input digital. Output aktual dapat berupa bipolar jikakonverter didesain untuk menginterpretasikan input digital negatif.
5.      Offset : Karena DAC biasanya di implementasikan dengan op-amp, maka mungkin adanya tegangan output offset dengan sebuah input nol. Secara khusus, koneksi akan diberikan untuk mendukung pengesetan ke harga nol dari output DAC dengan input word nol.
6.      Mulai konversi : Sejumlah rangkaian DAC memberikan sebuah logika input yang mempertahankan konversi dari saat terjadinya hingga diterimanya sebuah perintah logika tertentu (1atau 0). Dalam ini, word input digital diabaikan hingga diterimanya input logika tertentu. Dalam sejumlah hal, sebuah buffer input diberikan untuk memegang (hold)word digital selama dilakukannya konversi hingga selesai.

8.     Sinyal Analog
Sinyal analog / Isyarat Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog.
Gelombang pada Sinyal Analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
•         Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
•         Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
•         Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

9.     Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1.Teknologi Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Sinyal Digital juga biasanya disebut juga Sinyal Diskret.
Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nhlai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.

Teknologi Sinyal Digital ini juga memiliki kelebihan yang tidak dimiliki olehTeknologi Sinyal Analog. Diantaranya adalah dibawah ini :
•         Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
•         Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri
•         Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
•         Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.
A.    Kelebihan Sinyal Digital
Pada saat ini banyak teknologi-teknologi yang memakai Teknologi Sinyal Digital. Karena kelebihan kelebihannya, antara lain:
1.      untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.
2.      lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
3.      lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
4.      lebih mudah pemrosesannya. 
B.     Perbedaan Signal Digital dan Signal Analog :
a.       Signal Digital
1.   Dirancang untuk data dan suara.
2.   informasi discrete-level.
3.   kecepatan tinggi.
4.   overhead rendah.
5.   setiap sinyal digital dapat dikonversi ke analog.
b.      Signal Analog
1.   dirancang untuk suara (voice).
2.   tidak efisien untuk data.
3.   kecepatan relatif rendah.
4.   overhead tinggi.
5.  setiap sinyal analog dapat dikonversi ke bentuk digital.
6.  banyak terdapat noise dan rentan kesalahan (error).

Pengertian Protokol
Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Fungsi Protokol Jaringan
Secara umum fungsi protokol adalah menghubungkan pengirim dan penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan akurat. Tidak semua protokol memiliki fungsi atau fitur yang sama, tetapi ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

1. RS-232
Protokol RS232 merupakan protokol serial yang digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat atau instrumen dengan komputer melalui Port COMM. Untuk melakukan komunikasi melalui protokol ini, diperlukan sebuah serial driver. Ketika menggunakan driver ini, ada beberapa informasi dari perangkat yang harus diketahui oleh driver. Informasi itu adalah Nomor Port Comm, Baud Rate, parity, data bits, dan stop bits.

Baud Rate merupakan laju pengiriman data antara perangkat dengan komputer. 1 baud merupakan 1 buah karakter yang dikirim. Besaran baud rate ini ada beberapa: !!0, 1200 2400, 9600 19200, 38400, 57600, 115200. Satuan bau rate adalah bps, yang berarti baud per second. Sebagai contoh, jika baud rate yang digunakan adalah 9600 bps, berarti data yang dikirim memiliki laju 9600 karakter per detik.
Data bits merupakan jumlah bit yang dikirim per 1 baud. Jumlah data bits ini hanya dapat dipilih antara 7 atau 8 bits. Pada umumnya, perangkat/instrumen menggunakan 8 bits data.
Parity merupakan metode sederhana untuk mengetahui ada tidaknya kesalahan pengiriman data, yaitu dengan menghitung jumlah data “1” yang dikirim oleh perangkat ataupun komputer.
Start dan Stop Bits, Komunikasi menggunakan protokol RS232 merupakan komunikasi asinkron, dimana mana masing-masing komputer dan perangkat harus mengetahui kapan data mulai dikirim, dan kapan data selesai dikirim.

RS232 adalah standard komunikasi serial yang digunakan untuk koneksi periperal ke periperal. Biasa juga disebut dengan jalur I/O ( input / output ). Contoh yang paling sering kita temui adalah koneksi antara komputer dengan modem, atau komputer dengan mouse bahkan bisa juga antara komputer dengan komputer, semua biasanya dihubungkan lewat jalur port serial RS232.

Standar ini menggunakan beberapa piranti dalam implementasinya. Paling umum yang dipakai adalah plug / konektor DB9 atau DB25. Untuk RS232 dengan konektor DB9, biasanya dipakai untuk mouse, modem, kasir register dan lain sebagainya, sedang yang konektor DB25, biasanya dipakai untuk joystik game.
Standar RS232 ditetapkan oleh Electronic Industry Association and Telecomunication Industry Association pada tahun 1962. Nama lengkapnya adalah EIA/TIA-232 Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange.
Fungsi RS232 adalah untuk menghubungkan / koneksi dari perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, atau peralatan standart yang menyangkut komunikasi data antara komputer dengan alat-alat pelengkap komputer. Perangkat lainnya itu seperti modem, mouse, cash register dan lain sebagainya. Serial port RS232 pada konektor DB9 memiliki pin 9 buah dan pada konektor DB25 memiliki pin 25 buah. Fungsi dari masing-masing piin antara lain :





Penjelasan dari tabel diatas adalah sebagai berikut :



2. RS-485
RS485 / EIA (Electronic Industries Association) RS485 adalah jaringan balanced line dan dengan sistem pengiriman data secara half-duplex. RS485 bisa digunakan sebagai jaringan transfer data dengan jarak maksimal 1,2 km.
Sistem transmisi saluran ganda yang dipakai oleh RS485 ini juga memungkinkan untuk digunakan sebagai saluran komunikasi multi-drop dan multipoint ( party line ). Saluran komunikasi multipoint ini dapat dihubungkan sampai dengan 32 driver / generator dan 32 receiver pada single ( two wires ) bus. Dengan perkenalan terhadap repeater "otomatis" dan driver / receiver high – impedance, keterbatasan ini dapat diperluas sampai ratusan (bahkan ribuan) titik pada jaringan.
Half duplex adalah sistem dimana antara beberapa transmitter (pembicara) dapat berkomunikasi dengan satu atau banyak receivers (pendengar) dengan hanya satu transmitter yang aktif berkomunikasi dengan receiver dalam satu siklus waktu (waktu komunikasi). Sebagai contoh, pembicaraan dimulai dengan sebuah pertanyaan, orang yang bertanya tersebut kemudian akan mendengarkan jawaban atau menunggu sampai dia mendapat jawaban atau sampai dia memutuskan bahwa orang yang ditanya tidak menjawab pertanyaan tersebut.
Dalam jaringan RS485, “master” akan memulai “pembicaraan” dengan sebuah “Query” (pertanyaan) yang dialamatkan pada salah satu “slave”, “master” kemudian akan mendengarkan jawaban dari “slave”. Jika “slave” tidak merespon dalam waktu yang ditentukan, (diseting oleh kontrol software dalam “master”), “master” akan memutus pembicaraan.

3. USB
USB merupakan port masukan/keluaran baru yang dibuat untuk mengatai kekurangan- kekurangan port serial maupun paralel yang sudah ada.
USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packet yang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik.
Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:
 Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya)
 Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan)
 Status paket (untuk acknowledge / pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan)

Perancangan peralatan yang menggunakan USB
Untuk membuat suatu peralatan yang dapat berkomunikasi dengan protokol USB tidak perlu harus mengetahui secara rinci protokol USB. Bahkan kadang tidak perlu pengetahuan tentang USB protokol sama sekali. Pengetahuan tentang USB protokol hanya diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan untuk alat kita. Pada kenyataannya untuk mengimplemetasikan USB protokol di FPGA ataupun perangkat bantu lain sangat tidak efisien dan banyak waktu terbuang untuk merancangnya. Menggunakan kontroler USB sangat lebih dianjurkan dalam membuat alat yang dapat berkomunikasi melalui protokol ini. Kontroler USB mempunyai banyak macam bentuk, dari microcontroller berbasis 8051 yang mempunyai input output USB secara langsung sampai pengubah protocol dari serial seperti I2C bus ke USB.

USB controller biasanya dijual dengan disertai berbagai fasilitas yang mempermudah pengembangan alat, diantaranya manual yang lengkap, driver untuk windows XP, contoh code aplikasi untuk mengakses USB, contoh code untuk USB controller, dan skema rangkaian elektronikanya.
Dalam sisi pengembangan software aplikasi dalam personal computer, komunikasi antar hardware di dalam perangkat keras USB tidak terlalu diperhatikan karena Windows ataupun sistem operasi lain yang akan mengurusnya. Pengembang perangkat lunak hanya memberikan data yang akan dikirim ke alat USB di buffer penyimpan dan membaca data dari alat USB dari buffer pembaca. Untuk driver pun kadang-kadang Windows sudah menyediakannya, kecuali untuk peralatan yang mempunyai spesifikasi khusus kita harus membuatnya sendiri.

4. Ethernet
Ethernet adalah protokol LAN yang memungkinkan setiap PC berlomba untuk mengakses network. Sekarang ia menjadi protokol LAN yang paling populer karena relatif murah dan mudah diinstal serta ditangani. Ethernet dibuat oleh Xerox pada 1976, Ethernet disetujui sebagai salah satu standar industri protokol LAN pada 1983.Sebuah network yang menggunakan Ethernet sebagai protokol sering disebut Ethernet network.
Fungsi Ethernet yaitu untuk mengkoneksikan komputer anda kedalam jaringan melalui media kabel UTP.
Ethernet dirancang berdasarkan topologi bus, tetapi ia bisa dikoneksikan secara star dengan memakai hub. Jika dua komputer dalam Ethernet network mengirim data bersamaan, sebuah tabrakan (collision) akan terjadi, dan komputer yang bersangkutan harus mengulang pengiriman datanya dari awal lagi. Untuk menghindari ini, jaringan Ethernet menggunakan Carrier Sense.

Ethernet adalah teknologi jaringan yang terkenal dan banyak digunakan dengan menggunakan topologi BUS. Ethernet ditemukan oleh Xerox Corporation di Palo Alto Research Center di awal tahun 1970. Digital Equipment Corporation, Intel Corporation, dan Xerox kemudian bekerja sama untuk merancang standar produksi yang secara informal disebut DIX Ethernet untuk inisial dari tiga perusahaan. IEEE sekarang mengontrol standar Ethernet.

Dalam versi aslinya, Ethernet LAN terdiri dari kabel koaksial tunggal yang disebut eter, untuk beberapa komputer yang terhubung. Para pakar menggunakan segmen istilah untuk merujuk ke kabel koaksial Ethernet. Sebuah segmen Ethernet diberikan terbatas sampai 500 meter panjangnya, dan standar membutuhkan jarak minimal 3 meter antara setiap pasangan koneksi.
Perangkat keras Ethernet asli dioperasikan pada bandwidth 10 Megabits per detik (Mbps), sebuah versi yang lebih dikenal sebagai Fast Ethernet beroperasi pada Mbps IUU. dan versi terbaru, yang dikenal sebagai Gigabit Ethernet beroperasi pada 1000 Mbps atau 1 Gigabit per detik (Gbps).

Cara kerja Ethernet
Sebelum mengirimkan paket data, setiap node melihat juga apakah network juga sedang mengirim paket data.jika network sibuk (busy), maka node akan menunggu sampai tidak ada lagi yang akan dikirim oleh network.
Jika network sepi, barulah node itu mengirimkan paketnya. Jika pada saat yang sama terdapat 2 node yang mengirimkan data, maka terjadi collision. Jika terjadi collision ke 2 maka node akan mengirimkan sinyal jam ke network, dan semua node akan berhenti mengirimkan paket data dan kembali menunggu. Kemudian secara random node – node itu kembali menunggu dan mengirimkan data paket yang mengalami collision dan akan dikirimkan kembali pada saat ada kesempatan.
Kecepatan 10 Mb/sec semakin banyak node yang terpasang demakin kemungkinan banyak kemungkinan tabrakan.

Ethernet terbagi menjadi 4 jenis berdasarkan kecepatannya :
1. 10 Mb/sec, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan 10 base 2,10 base 5, 10 base T, 10 base F)
2. 100 Mb/sec yang sering disebut sebagai fast Ethernet (Standar yang digunakan 100 base fx,100 base T, 100 base T4,100 base Tx)
3. 1000 Mb/sec yang disebut sebagai gigabyte Ethernet (standar yang digunakan 1000 base x,1000 base Lx,1000 base Sx,1000 base T)
4. 10000 Mb/sec atau 10 Gbyte/sec, (standar ini belum banyak di implementasikan).

5. TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol mengelola transmisi data dengan memecah data tersebut menjadi sejumlah paket kecil. TCP/IP dipergunakan secara luas di Internet. Protokol ini mengatur bagaimana memecah data menjadi paket, menyediakan informasi pengiriman data, dan menyatukan kembali paket-paket tersebut menjadi data lengkap begitu tiba di tujuannya. TCP/IP juga mengatur koneksi antara dua PC sehingga mereka bisa saling berkirim data bolak-balik dalam waktu tertentu.

TCP/IP adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.

Sejarah TCP/IP
TCP/IP dibuat pada 1973 untuk ARPANET. Sejak itu ia dikembangkan menjadi protokol bagi LAN dan WAN. Pada 1983 TCP/IP ditetapkan sebagai standar bagi Internet, dan semua host pada internet diwajibkan menggunakan TCP/IP.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogens.
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.
Protokol Komunikasi TCP/IP Pada TCP/IP terdapat beberapa protokol sub yang menangani masalah komunikasi antar komputer. TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas 4 lapis, di antaranya adalah :

1.Protokol lapisan aplikasi
Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).

2. Protokol lapisan antar-host
Berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

3.Protokol lapisan internetwork
Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

4.Protokol lapisan antarmuka jaringan
Bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM))

6. IEEE 802.11
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) merupakan institusi yang melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.

Standar dari IEEE 802.11
 802.1 > LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges
 802.2 > Logical Link Control (LLC)
 802.3 > CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP)
 802.4 > Token Bus
 802.5 > Token Ring (bisa menggunakan kabel STP)
 802.6 > Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN
 802.7 > Broadband LAN
 802.8 > Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)
 802.9 > Integrated Services LAN Interface (standar ISDN)
 802.10 > LAN/MAN Security (untuk VPN)
 802.11 > Wireless LAN (Wi-Fi)
 802.12 > Demand Priority Access Method
 802.15 > Wireless PAN (Personal Area Network) > IrDA dan Bluetooth
 802.16 > Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX)
Dari daftar di atas terlihat bahwa pemanfaatan teknologi tanpa kabel untuk jaringan lokal, dapat mengikuti standarisasi IEEE 802.11x, dimana x adalah sub standar.

Perkembangan dari standar 802.11 diantaranya :
 802.11 > Standar dasar WLAN à mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps
 802.11a > Standar High Speed WLAN 5GHz band à transfer data up to 54 Mbps
 802.11b > Standar WLAN untuk 2.4GHz à transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps
 802.11e > Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN
 802.11f > Mendefinisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi vendor yang mendistribusikan WLAN
 802.11g > Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data hingga 54 Mbps.
 802.11h > Mendefinisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik
 802.11i > Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi
 802.11j > Penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang
Jadi, IEEE 802.11 merupakan standarisasi dasar wirelles LAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps. Teknologi Wireless LAN distandarisasi oleh IEEE dengan kode 802.11, tujuannya agar semua produk yang menggunakan standar ini dapat bekerja sama/kompatibel meskipun berasal dari vendor yang berbeda, 802.11b merupakan salah satu varian dari 802.11 yang telah populer dan menjadi pelopor di bidang jaringan komputer nirkabel menunjukkan bahwa 802.11b masih memiliki beberapa kekurangan di bidang keamanan yang memungkinkan jaringan Wireless LAN disadap dan diserang, serta kompatibilitas antar produk-produk Wi-Fi™.

Teknologi Wireless LAN masih akan terus berkembang, namun IEEE 802.11b akan tetap diingat sebagai standar yang pertama kali digunakan komputer untuk bertukar data tanpa menggunakan kabel. Untuk kelebihan dan kekurangan dari standar 802.11 dapat dilihat sebagai berikut :

Kelebihan standar 802.11
 Mobilitas
 Sesuai dengan jaringan IP
 Konektifitas data dengan kecepatan tinggi
 Frekuensi yang tidak terlisensi
 Aspek keamanan yang tinggi
 Instalasi mudah dan cepat
 Tidak rumit
 Sangat murah

Kelemahan standar 802.11
 Bandwidth yang terbatas karena dibagi-bagi berdasarkan spektrum RF untuk teknologi-teknologi lain
 Kanal non-overlap yang terbatas
 Efek multipath
 Interferensi dengan pita frekuensi 2.4 GHz dan 5 GHz
 QoS yang terbatas
 Power control
 Protokol MAC high overhead

Cara piranti-piranti I/O mentransfer informasi ke dalam dan ke luar komputer
Komputer adalah perangkat elektronik yg dpt menerima masukan (input), dan selanjutnya melakukan pengolahan (process) untuk menghasilkan keluaran (output) berupa informasi. Pada dasarnya, tugas utama komputer adalah processing dan I/O (input dan output). 
Perangkat utama komputer meliputi perangkat input, proses, dan perangkat output, ditambah penyimpan data.

Kumpulan dari elemen-elemen komputer (hardware, software, brainware) yang saling berhubungan (terintegrasi) dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan 
Cara-cara dari tiap komponen yang menyusun komputer saling berkaitan 
• Piranti masukan (input device)
• Piranti keluaran (output device)
• Input/Output (I/O) Port
• CPU (Central Processing Unit)
• Memory
• Data Bus
Piranti masukan berfungsi sebagai media komputer untuk menerima masukan atau perintah dari luar . Contoh: Keyboard, mouse, touch screen, scanner, kamera, dll 
Piranti keluaran Berfungsi sebagai media komputer untuk memberikan atau menampilkan keluaran dari hasil pengolahan data. Contoh: monitor, speaker, printer, dan lain-lain.
Input/output port Media penghubung (interface) untuk menerima dan mengirim data. Contoh: USB Port, Serial Port, dan lain-lain. 
I/O terdiri :
 Piranti l/O (peripheral)
 Pengendali I/O (device controller)
 Perangkat lunak
Proses transfer informasi antara CPU dengan sebuah
peripheral :
 Memilih I/O dan mengujinya.
 Menginisialisasi transfer dan mengkoordinasikan pengaturan waktu operasi I/O.
 Mentransfer informasi.
 Menghentikan proses transfer.

Klasifikasi piranti I/O terdiri 3 kelompok:
- Kelompok yang memasukkan informasi (input), contoh : keyboard, ADC, scanner
- Kelompok yang rnenampilkan informasi (output), contoh : VDU (monitor), printer
- Kelompok yang melayani input dan output, contoh : Floppy disk
PIRANTI I/O
Piranti I/O (Input/Output) dihubungkan ke sistem komputer lewat I/O bus dan memiliki fungsi khusus untuk memberi masukkan data atau mengolah data atau mengolah data keluaran dari komputer. Jenis Piranti I/O yang umum terdapat pada komputer PC terdir dari: Monitor, Keyboard, Mouse, Printer, Scanner

INPUT DEVICE
Input Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance input. Di dalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan ke dalam system komputer, sedangkan maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.
Dengan demikian, alat input selain digunakan untuk memasukkan data juga untuk memasukkan program. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan kesistem komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya. 
Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung dan tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses,
Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader), sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone). Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.

UNIT INPUT
Komputer menerima informasi terkodekan melalui unit input, yang membaca data tersebut. Peralatan input yang paling terkenal adalah keyboard. Kapanpun suatu tombol ditekan, huruf atau digit yang sesuai secara otomatis ditranslasikankan menjadi kode biner yang tepat dan ditransmisikan melalui suatu kabel ke memori atau ke prosesor.
Tersedia banyak jenis peralatan input lain, termasuk joystick, trackball, dan
mouse. Peralatan tersebut seringkali digunakan sebagai peralatan input grafik dalam
hubungan dengan display. Mikrofon dapat digunakan untuk menangkap input audio
yang kemudian disample dan dikonversi menjadi kode digital untuk penyimpanan dan pengolahan.

UNIT MEMORI
Fungsi unit memori adalah untuk menyimpan program dan data. Terdapat
dua kelas penyimpanan, primer dan sekunder. Penyimpanan primer adalah memori cepat yang beroperasi pada kecepatan elektronik. Program harus disimpan dalam memori tersebut pada saat dieksekusi. Memori tersebut berisi sejumlah besar sel penyimpanan semikonduktor, yang masingmasing mampu menyimpan satu bit informasi. Setsel tersebut jarang dibaca atau ditulis sebagai sel individual tetapi sebaliknya diolah dalam kelompok dengan ukuran tetap yang disebut word. Memori tersebut terorganissasi sedemikian sehingga isi satu word, yang terdiri dari n bit, dapat disimpan atau diambil dalam satu operasi dasar. Untuk menyediakan akses yang mudah ke tiap word yang terdapat dalam memori, alamat yang berbeda dihubungkan ke tiap lokasi word. Alamat adalah bilangan yang menyatakan lokasi yang berurutan. Suatu word diakses dengan menyatakan alamatnya dan dengan menyatakan perintah kontrol yang memulai proses penyimpanan atau pengambilan tersebut. Jumlah bit dalam tiap word sering disebut sebagai panjang word suatu komputer. Panjang word biasanya berkisar dari 16 hingga 64 bit. Kapasitas memori adalah salah satu faktor yang menentukan ukuran komputer. Mesin kecil biasanya hanya memiliki puluhan juta word, sedangkan mesin menengah dan besar biasanya memiliki puluhan atau ratusan juta word. Data biasanya diolah di dalam mesin dalam unit word, kelipatan word, atau pembagian word. Pada saat suatu memori diakses, biasanya hanya satu word data yang dibaca atau ditulis. Program harus berada di memori selama eksekusi. Instruksi dan data dapat ditulis ke dalant memori atau dibaca dari memori di bawah kontrol prosesor . Sangatlah penting untuk dapat mengakses tiap lokasi word dalam memori secepat mungkin. Memori yang tiap lokasinya dapat dicapai dalam wakht cepat dan tertentu setelah ditetapkan alamatnya disebut randomaccess memory (RAM). Waktu yang diperlukan untuk mengakses satu word disebut memory access time (waktu akses memori). Waktu tersebut tetap, dan tidak tergantung pada lokasi word yang diakses. 
Biasanya berkisar dari beberapa nanosecond (ns) hingga sekitar 100 ns untuk unit RAM modern. Memori suatu komputer biasanya diimplementasikan sebagai hierarki memori dari tiga atau empat tingkat unit RAM semikonduktor dengan kecepatan dan ukuran yang berbeda. Unit RAM yang cepat dan kecil disebut cache. Cache tersebut terangkai erat dengan prosesor dan seringkali termuat pada chip sirkuit terintegrasi yang sama untuk mencapai performa tinggi. Unit yang terbesar dan terlamban disebut sebagai memori utama. Kami akan memberikan deskripsi singkat
tentang bagaimana informasi diakses dalam hierarki memori pada bagian berikutnya
dari bab ini. 
Sekalipun penyimpanan primer sangat penting, namun cenderung mahal.
Jadi penyimpanan sekunder tambahan yang lebih murah digunakan pada saat
sejumlah besar data dan banyak program harus disimpan, terutama untuk informasi
yang jarang diakses. Terdapat banyak pilihan peralatan penyimpanan sekunder, termasuk disk magnetik dan tape dan disk optikal (CDROM).

Unit Aritmatika Dan Logika
Kebanyakan operasi komputer dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika
(ALU: arithme~o and logic unit) pada prosesor. Perhatikanlah suatu contoh umum:
Misalkan dua bilangan yang berada dalam memori ditambahkan. Bilangan tersebut
di bawa ke prosesor, dan penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU.
Jumlah tersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor untuk
segera digunakan.
Operasi aritmatika atau logika yang lain, misalnya, perkalian, pembagian,
atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operand yang diperlukan ke
prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat operand dibawa ke prosesor, operand tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan kecepatan tinggi yang disebut register. Tiap register dapat menyimpan satu word data. Waktu akses ke register lebih cepat daripada waktu akses ke unit cache tercepat dalam hierarki memori.
Unit kontrol dan unit aritmatika dan logika jauh lebih cepat daripada
peralatan lain yang terhubung ke sistem komputer. Jadi memungkinkan satu
prosesor tunggal mengendalikan sejumlah peralatan eksternal seperti keyboard,
display, disk magnetik dan optikal, sensor, dan kontroler mekanik.

Unit Output
Unit output adalah pasangan unit input. Fungsinya untuk mengirimkan
hasil yang telah diproses ke dunia luar. Contoh yang paling umum dari peralatan
tersebut adalah printer. Printer menggunakan mechanical head impact, inkjet stream,
atau teknik fotokopi, seperti dalam printer laser. untuk melakukan pencetakan.
Sangat mungkin untuk menghasilkan tinta yang dapat mencetak sebanyak 10.000
baris per menit. Kecepatan ini luar biasa untuk peralatan mekanik tetapi masih
sangat lambatjika dibandingkan dengan kecepatan elektron pada unit prosesor.
Beberapa unit, seperti display grafik, menyediakau fungsi output dan fungsi input. Peranar ganda unit tersebut merupakan alasan penggunaan istilah tunggal unit I/O dalam banyak hal.

Cara kerja peripheral dengan bandwidth tinggi (missal scsi yang mempunyai kecepatan data yang tinggi) dapat disambung dengan bus PCI
BUS PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT (PCI)
Bus PCI adalah contoh yang baik dari sistem bus yang muncul dari kebutuhan standarisasi. Bus tersebut mendukung fungsi yang terdapat dalam bus prosesor tetapi dalam format terstandarisasi yang lepas dari prosesor tertentu. Perangkat yang terkoneksi ke bus PCI tampak bagi prosesor seakan dihubungkan secara langsung ke bus prosesor. Perangkat tersebut diberi alamat dalam ruang alamat memori pada prosesor. PCI mengikuti suatu rangkaian standar bus yang sebelumnya digunakan terutama pada IBM PC. PC awal menggunakan bus 8bit XT, yang sinyalnya sangat mirip deengan prosesor 80x86 Intel. Setelahnya, bus 16bit yang
digunakan pada komputer PC AT dikenal sebagai bus ISA. Versi extended 32bitnya
dikenal sebagai bus EISA. Bus lain yang dikembangkan pada tahun delapan puluhan dengan kemampuan serupa adalah Microchannel yang digunakan dalam IBM PC dan NuBus yang digunakan dalam computer Macintosh. PCI dikembangkan sebagai bus lowcost yang sangat processor dependent. 
Desainnya mengantisipasi tuntutan bandwidth bus yang berkembang sangat
cepat untuk mendukung disk highspeed dan perangkat grafik dan video, dan
juga kebutuhan khusus terhadap sistem multiprosesor. Akibatnya, PCI masih
populer sebagai standar industri hampir satu dekade setelah diperkenalkan
pertama kali pada tahun 1992. Fitur penting yang dirintis oleh PCI adalah kemampuan plug and play untuk menghubungkan perangkat I/O. Untuk menghubungkan perangkat baru, user cukup menghubungkan board antar muka perangkat ke bus tersebut. Software menangani bagian selanjutnya.

Perangkat Lunak Jaringan Komputer



Perangkat Lunak Dalam Host
1. Menempatkan pesan pada suatu urutan tertentu berlandaskan prioritasnya. 
2. Melakukan fungsi keamanan dengan mempertahankan catatan (log) kegiatan pada setiap terminal serta memeriksa apakah suatu terminal berwenang buat melaksanakan tugas yang diminta. 
3. Menyatukan jaringan komputer dengan system manajemen database. Sebagian besar DBMS mainframe mempunyai versi buat para pemakai jaringan. 
4. Menangani gangguan-gangguan kecil pada pemrosesan misalnya listrik padam dengan menyimpan status dari penyimpanan primer secara periodik. 
5. Perangkat lunak TCM melengkapi bagian pada system operasi yang menangani transmisi data antara host serta front-end processor.
• Perangkat Lunak Dalam Front-EndProcessor
1. Menentukan apabila terminal hendak memakai jaringan komputer. Salah satu pendekatan yaitu dengan memeriksa terminal (poll the terminal). Beraneka ragam teknik dapat dipakai, dan yang paling langsung ialah rol call polling, yang menanyai tiap-tiap terminal dengan cara berurutan apakah terminal tersebut hendak memakai jaringan komunikasi data. 
2. Memelihara catatan kegiatan jaringan komputer dengan menyerahkan cap, tanggal serta waktu pada tiap pesan, bersama nomor seri yang unik. 
3. Mengubah kode-kode yang dipakai oleh suatu jenis peralatan (misalnya IBM) pada jenis lain (misalnya DEC) 
4. Melaksanakan fungsi editing yang terdapat di data yang masuk dengan memeriksa kekeliruan serta mengatur kembali formatnya. 
5. Menambah serta menghapus kode-kode routing. Kode-kode ditambahkan yaitu pada pesan keluar buat mengarahkannya yaitu pada terminal yang tepat. Dan kode-kode dihapus dari pesan masuk sebelum ditransmisikan ke host. 
6. Memelihara file historis yang berasal dari pesan-pesan yang dilakukan selama contohnya 20 menit terakhir yang ada di dalam penyimpanan sekunder. File tersebut dapat dipakai buat pemulihan dari gangguan.
Perangkat lunak atau piranti lunak adalah program komputer yang berfungsi sebagai sarana interaksi antara pengguna dan perangkat keras. Perangkat lunak dapat juga dikatakan sebagai ‘penterjemah’ perintah-perintah yang dijalankan pengguna komputer untuk diteruskan ke atau diproses oleh perangkat keras. Perangkat lunak ini dibagi menjadi 3 tingkatan: tingkatan program aplikasi (application program misalnya Microsoft Office), tingkatan sistem operasi (operating system misalnya Microsoft Windows), dan tingkatan bahasa pemrograman (yang dibagi lagi atas bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Pascal dan bahasa pemrograman tingkat rendah yaitu bahasa rakitan)

Perangkat lunak jaringan komputer yang ada di dalam host disebut telecommunication monitor (TCM). Walau fungsi yang dikerjakan perangkat lunak TCM berlainan dari suatu system ke system yang lainnya. Umumnya TCM mengizinkan host buat :
Nama yang digunakan buat perangkat lunak Jaringan komputer dalam front-end processor yaitu network control program (NCP).

METODE PENGUJIAN KINERJA KOMPUTER JARINGAN
CARA PENGUJIAN JARINGAN 
Ketika kita terhubung dengan jaringan pastinya kita akan berpikir bagaimana cara kita memastikan jaringan sudah terhubungan dengan jaringan yang lain. Ada 2 cara untuk mengujinya yaitu dengan cara hadware dan software.
Secara Hardware :
Perhatikan lampu indikator NIC nya. kalau warna hijau maka jaringan sudah oke.
Perhatikan lampu indikator di hub atau switch apabila menyala maka jaringan sudah jalan.
Teslah kabel jaringan dengan tester, apabila warna-warnanya aktif dan berturut-turut maka kabel jaringan oke...
Secara software :
Find computer pada neighbourhood indikasi bola telah terhubung adalah akan ditemukan komputer name yang sesuai dengan pencarian jika computare namenya benar.
Double klik pada ikon neighbour akan muncul komputer name,selain computer name milik kita sendiri
Windows explorer pada drive network neighbour hood akan muncul computer name selain milik kita sendiri.
Ping IP addres komputer lain, maka akan mendapat balasan pengiriman data dari komputer yang kita hubungi sedang aktif dan dalam sistem jaringan yang sama dengan kita contoh.

MEMAHAMI PROSEDUR
Jaringan komputer (jaringan) adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi(peramban web). Tujuan dari jaringan komputer adalah agar dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service).Pihak yang meminta/menerima layanan disebut klien dan yang memberikan/mengirim layanan disebut peladen (server).Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan computer.Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya.
Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi :
Berdasarkan geografisnya, jaringan komputer terbagi menjadi Jaringan wilayah lokal atau Local Area Network (LAN), Jaringan wilayah metropolitan atau Metropolitan Area Network (MAN), dan Jaringan wilayah luas atau Wide Area Network (WAN).Jaringan wilayah lokal]] merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau tempat yang berukuran sampai beberapa 1 - 10 kilometer.LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan stasiun kerja (workstation) dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (misalnya pencetak (printer) dan saling bertukar informasi.Sedangkan Jaringan wilayah metropolitan merupakan perluasan jaringan LAN sehingga mencakup satu kota yang cukup luas, terdiri atas puluhan gedung yang berjarak 10 - 50 kilometer.Kabel transmisi yang digunakan adalah kabel serat optik (Fiber Optic). Jaringan wilayah luas Merupakan jaringan antarkota, antar propinsi, antar negara, bahkan antar benua. Jaraknya bisa mencakup seluruh dunia, misalnya jaringan yang menghubungkan semua bank di Indonesia, atau jaringan yang menghubungkan semua kantor Perwakilan Indonesia di seluruh dunia. Media transmisi utama adalah komunikasi lewat satelit, tetapi banyak yang mengandalkan koneksi serat optik antar negara.
Berdasarkan fungsi, terbagi menjadi Jaringan Klien-server (Client-server) dan Jaringan Ujung ke ujung (Peer-to-peer). Jaringan klien-server pada ddasaranya ada satu komputer yang disiapkan menjadi peladen (server) dari komputer lainnya yang sebagai klien (client). Semua permintaan layanan sumberdaya dari komputer klien harus dilewatkan ke komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya file-server, print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi komputer peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien baik dari segi kapasitas memori, kapasitas cakram keras {harddisk), maupun kecepatan prosessornya. Sedangkan jaringan ujung ke ujung itu ditunjukkan dengan komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumberdaya dari komputer lainnya, demikian pula harus siap melayani permintaan dari komputer lainnya. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan menjadi rumit dan macet bilamana komputer terlalu banyak.
Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan atas:
Topologi bus
Topologi bintang
Topologi cincin
Topologi mesh
Topologi pohon
Topologi linier
Berdasarkan distribusi sumber informasi/data
Jaringan terpusat
Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen.
Jaringan terdistribusi
Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu.
Berdasarkan media transmisi data
Jaringan berkabel (Wired Network)
Pada jaringan ini, untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk sinyal listrik antar komputer jaringan.
Jaringan nirkabel(Wi-Fi)
Merupakan jaringan dengan medium berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer jaringan.

Biar lebih jelas download file KLIK DISINI(642KB)

Thanks for reading & sharing Satriyo WHP Blog