Bilangan Floating Point

Bilangan Floating Point Merupakan aproksimasi dari bilangan real

Merepresentasikan bilangan real dalam bentuk V= X x 2^{y,  selain itu bilangan floating point}

Tidak selalu memberikan hasil eksak dapat terjadi pembulatan.Bilangan floating point  digunakan dalam melakukan komputasi :

bilangan sangat besar (|V | » 0),dan bilangan sangat dekat dengan nol

(|V | « 1).Pecahan biner tidak efisien dalam mengkodekan bilangan bernilai besar contoh : 5 x 2¹⁰⁰ tersusun atas pola bit 101diikuti 100 buah nol, pengkodean bilangan floating point berdasarkan standart IEEE adalah

V=(-1)^s x M x 2^E

^{bit tanda S menentukan apakah bilanagn negatif (s=1)atau positif (s=0)}

^{Signifikan M adalah bilangan pecahan, berkisar antara 1 dan 2 - epsilon  atau antara 0 dan 1-epsilon}

^{Eksponen E adalah bobot nilai bilangan}

Kode biner daari bilangan floating poin adalah seperti pada gambar berikut ini

Gambar Kode Biner Bilangan Floating Point

S(sign) sepanjang satu bit mengkodekan bit tanda s

exp (exponent) sepanjang k bit mengkodekan eksponen E

frac(fraction) sepanjang n bit mengkodekan signifikan M

Ukuran (Tipe Data float Pada C)

single precision  : s =1bit, exp = 8bit, frac = 23 bit ---> Total 32 bit

double precision: s = 1 bit, exp = 11 bit, frac = 52 bit ---> Total 64 bit

Dalam bilangan floating point dikenal tiga macam kasus antara lain

Nilai Normalized, merupakan kasus umum dari bilangan floating point, kasus normalized ini apabila kondisi dari bit-bit exp tidak semua nol (exp != 00000000) atau tidak semua satu(exp != 11111111).

Nilai Denormilezed, apabila kondisi dari bit-bit exp semua nol (exp = 00000000).

Nilai Khusus, apabila nilai dari bit-bit exp semua satu(exp = 11111111).

Semoga Bermanfaat

CMIIW

Tansmisi Data Serial

Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian.Komunikasi ini mempunya suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi pararel.Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi pararel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirim  melalui seuntai kabel pada  suatu waktu tertentu.

Dikenal 2 macam cara transmisi data secara seri. Kedua cara tersebut dibedakan oleh sinyal denyut (clock) yang dipakai untuk men-‘dorong’ data seri, kalau clock dikirim bersama dengan data seri, cara tersebut dikatakan sebagai transmisi data seri secara sinkron. Sedangkan dalam transmisi data seri secara asinkron, clock tidak dikirim bersama data seri, rangkaian penerima data harus membangkitkan sendiri clock pendorong data seri. 

Semoga Bermanfaat
CMIIW

14 + 3 = 1???

Sekilas melihat judul diatas kita pasti bilang pasti ini yang menghitung adalah orang yang gak bisa berhitung

Jika processor itu 64 bit, maksudnya adalah komputer tersebut dapat merepresentasikan data sepanjang 64 bit data.

Jika processor itu 32 bit, maksudnya adalah komputer tersebut dapat merepresentasikan data sepanjang 32 bit data

00000000.00000000.00000000.00000000

              sampai dengan

11111111.11111111.11111111.11111111

Jika 4 bit maka komputer tersebut dapat merepresentasikan data sepanjang 4 bit, untuk kali ini saya akan menjelaskan dari 4 bit terlebih dahulu agar pembaca sekalian memahami bagaimana konsep dari perhitungan diatas.

Bagaimana bisa hasil dari penjumlahan dari 14 + 3 adalah 1, ya perhitungan itu bukanlah perhitungan matematika yang biasa kita jumpai tapi perhitungan tersebut adalah perhitungan menggunakan bilangan biner pada komputer 4 bit

  1110

  0011

------- +

10001

Karena komputer hanya 4 bit yang artinya komputer hanya bisa melakukan perhitungan maksimal 4 bit maka dari hasil perhitungan diatas bit yang paling kiri secara otomatis tidak akan dimasukkan dalam perhitungan jadi hasil dari perhitungan bilangan biner diatas adalah 0001,untuk bilangan biner 0001 nilai desimalnya adalah 1(lihat tabel diatas) sudah pahamkah?atau anda merasa bahwa komputer anda salah,tidak jadi perhitungan diatas adalah benar,karena komputer kita masih 4 bit.Nantikan penjelasan selanjutnya pada posting saya yang lain karena penjelasan ini berkaitan dengan "Bagaimana Melakukan Penghitungan Bilangan Biner dengan komputer 32 bit "

Semoga posting kali ini bermanfaat.

Set Instruksi Program IAS

Setelah mengetahui konsep dasar sistem komputer kali ini kita akan membahas sebuah program IAS untuk operasi perkalian dengan ketentuan sebagai berikut:

1. Kalikan data memori alamat 0551 dengan alamat 0552.

2. Simpan hasil perkalian tersebut di memori(MSB) di alamat 0556 dan LSB di alamat 0557

3. Jumlahkan data LSB hasil perkalian tersebut dengan isi memori alamat 0553

4. Simpan hasil penjumlahan tersebut di alamat 0559

5. Program counter pada alamat memory 0011

Program untuk komputer IAS untuk ketentuan diatas adalah sebagai berikut:

1. LOAD MQ M(0551)

2. MUL M(0552)

3. STOR M(0556)

4. LOAD MQ

5. STOR M(0557)

6. ADD M(0553)

7. STOR M(0559)

dari listing program diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:

Baris 1 adalah LOAD MQ M(0551), berarti mentransfer isi memori alamat M(0551) ke dalam MQ

Baris 2 adalah MUL M(0552), berarti kalikan M (0552) dengan MQ simpan MSB di dalam AC(akumulator) dan LSB di dalam MQ.dapat diartikan mengalikan alamat M(0552) dengan M(0551) yang sudah ditransfer ke dalam MQ.

Baris 3 adalah  STOR M(0556), berarti mentransfer isi dari AC(akumulator) kedalam alamat M(0556) 

Baris 4 adalah LOAD MQ, berarti mentransfer isi register dari MQ ke AC(akumulator)

Baris 5 adalah STOR M(0557), berarti mentransfer isi dari AC ke memori M(0557)

Baris 6 adalah ADD M(0553), berarti jumlahkan M(0553) dengan isi dari AC, simpan hasil di AC dengan isi(AC=AC+M(0553))

Baris 7 adalah STOR M(0559), berarti mentransfer isi dari AC ke Memori M(0559).Baris ini berarti juga menyimpan hasil dari perkalian M(0551) dengan M(0552) pada alamat M(0559)


untuk lebih jelasnya kita lihat gambar di bawah ini

Gambar 1. Peta Memori Listing Program diatas

Gambar diatas menggambarkan bahwa diasumsikan data yang ada pada memori alamat 0551 adalah "A" dan data di alamat memori 0552 adalah "B" dan memori alamat 0553 adalah "C".dalam komputer IAS sebuah instruksi Set memiliki dua bagian yaitu  Fetch dan Execute yang disebut Instruksi cycle.Untuk program diatas saya akan menjelaskan sampai dengan 3 fetch sebagai berikut:
1.FETCH I
PC=0011
PC-->MAR:MAR=PC=0011
M(MAR)-->MBR:MBR=M(0011)

0              7	8        19	20        27	28  39
LOAD MQ	M(0551)	MUL	M(0552)

MBR(20-39)-->IBR
MBR(0-7)-->IR
MBR(0-19)-->MAR
2.EXECUTE I
M(0551)-->MBR:MBR=M(0551)=A
MBR-->AC:AC=A
3.FETCH II
IBR(0-7)-->IR:IR=MUL
IBR(8-19)-->MAR:MAR=M(0551)
PC=PC+1
4.EXECUTE II
M(0552)-->MBR
MSB(MBR*MQ)-->AC
LSB(MBR*MQ)-->MQ
5.FETCH III
PC-->MAR:MAR=PC=0012
M(MAR)-->MBR:MBR=M(0012)=STOR M(0056)
MBR(20-39)-->IBR
MBR(8-19)-->MAR:MAR:M(0556)
MBR(0-7)-->IR:IR:STOR
6.EXECUTE III
AC-->MBR:MBR=AC
MBR-M(0556):M(0556)=MBR

demikian penjelasan saya untuk sebuah program komputer IAS denganinstruksi diatas, semoga bermanfaat.

Konsep Dasar Sistem Komputer

Walaupun komputer adalah inovasi muncul baru-baru ini, tetapi kebutuhan pengolahan data dan informasi sudah dilakukan sejak lama, setua sejarah terekam.

Komputer Generasi Pertama

Komputer generasi pertama dipergunakan kurang lebih pada tahun 1940-an dengan memanfaatkan teknologi tabung vakum. Beberapa komputer yang dikenal saat itu adalah ENIAC dan Mesin Von Neumann.

ENIAC

ENIAC singkatan dari Electronic Numerical Integrator and Computer, yang dirancang dan dibuat di bawah pengawasan John Mauchly dan John Presper, merupakan komputer digital elektronik untuk kebutuhan umum pertama di dunia.Dengan berat 30 ton, volume 15.000 kaki persegi, berisi 18.000 tabung vakum dan daya listrik 140 kilowatt, ENIAC mampu melakukan 5000 operasi penambahan per detik. 

Mesin  von  Neumann

Tahun 1946, von Neumann dan rekan-rekannya mulai melakukan perancangan stored- program komputer baru, dikenal sebagai komputer IAS. Struktur umum komputer IAS terdiri dari : 

- Memori utama, yang menyimpan baik data maupun instruksi-instruksi dalam bentuk biner 

- ALU yang memiliki kemampuan mengoperasikan data biner 

- Control Unit, yang melakukan intepretasi instruksi-instruksi di dalam memori dan menyebabkan instruksi tersebut dieksekusi 

- Peralatan I/O yang dioperasikan oleh Control Unit. 

Gambar 1. Struktur Komputer IAS

Memori IAS terdiri dari 1000 lokasi penyimpan, yang disebut word, yang masing-masing terdiri dari 40 binary digit (bit). Baik data maupun instruksi disimpan di sini. Sehingga bilangan harus dinyatakan dalam bentuk biner, dan instruksi juga harus berupa kode biner. 

Gambar 2. Format Memori Komputer IAS

Gambar diatas  menjelaskan format-format berikut :

 - Setiap bilangan dinyatakan oleh sebuah bit tanda dan 39 bit nilai 

- Sebuah word dapat juga terdiri dari 20 bit instruksi, dengan masing-masing instruksi terdiri dari 8-bit kode operasi (op code) yang menspesifikasikan operasi yang akan dibentuk dan sebuah 12 bit alamat yang menandai salah satu word di dalam memori (bilangan dari 0 hingga 999). 

- Control unit mengoperasikan IAS dengan cara mengambil instruksi-instruksi dari memori dan mengeksekusinya sekaligus. 


ALU merupakan singkatan dari Arithmetic Logic Unit dan terdiri dari 4 komponen, yaitu :

- Akumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), yang digunakan untuk menyimpan sementara operand dan hasil operasi ALU. Misalnya, hasil perkalian dua buah bilangan 40 bit adalah sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti disimpan di dalam AC, dan 40 bit yang kurang berarti disimpan di MQ. 

- Memory Buffer Register : berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori 

- Arithmetic-Logic Circuits

Sedangkan komponen yang ada di dalam control unit adalah : 

- Memory Address Register (MAR): Menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca ke MBR. 

- Instruction Register (IR): Berisi instruksi 8-bit op code yang akan dieksekusi. 

- Instruction Buffer Register (IBR): Digunakan untuk menyimpan sementara instruksi sebe-lah kanan word di dalam memori. 

- Program Counter (PC): Berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori. 

- Control Circuits

Komputer IAS memiliki 21 buah instruksi yang dikelompokkan seperti berikut ini : 

- Data transfer : memindahkan data di antara memori dengan register-register ALU atau antara dua register ALU 

- Unconditional branch : biasanya control unit mengeksekusi instruksi-instruksi di dalam urutan memori. Urutan ini dapat diubah dengan instruksi pencabangan yang memudahkan operasi repetitif

- Conditional branch : cabang dapat diubah tergantung pada suatu persyaratan, jadi memungkinkan titik-titik keputusan 
- Arithmetic : operasi yang dibentuk oleh ALU 
- Address modify : memungkinkan alamat-alamat untuk dikomputasi dalam ALU dakemudian disisipkan ke dalam instruksi-instruksi yang disimpan di dalam memorHal ini memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Struktur komputer IAS inilah yang menjadi dasar pengembangan komputer-kompada era selanjutnya. 


berikut ini adalah sruktur detail komputer IAS

Gambar 3. Struktur Detail Komputer IAS

Sekilas Mengenai Konsep dasar komputer semoga membawa manfaat bagi pembaca sekalian

Memilih Processor

Meneruskan posting saya sebelumnya mengenai pemilihan motherboard,kali ini saya akan membahas mengenai langkah-langkah untuk memilih processor yang akan kita gunakan pada komputer kita yang perlu kita ketahui dalam memilih processor antara lain adalah

1. Menu Spesifikasi, untuk memilih spesifikasi komputer seperti RAM, CPU, VGA, MB dan Caches
2. Mengetahui spesifikasi processor
Name : Nama Processor
Code Name : Ya bisa dibilang suku dari processor, pengambilan code name ini dilakukan pada saat produksi processor
Package : Menunjukan Tipe Socket Processor
Technology : Menunjukan teknologi yang diterapkan di processor, dan menunjukan ukurannya dalam satuan nanometer (nm), untuk lebih lengkap dan jelas silahkan lihat di : www.mahabintang.com
Core Voltage : Adalah voltase yang dibutuhkan oleh processor
Specification : Menunjukan spesifikasi processor, berapa kecepatannya.
Instruction : Adalah Fitur-fitur yang terdapat pada processor
3. Mengetahui Clock Speed dari processor
Core Speed : Menunjukan Kecepatan inti processor
Multiplier : Pengkali dengan Bus Speed atau Multiplier * Bus Speed = Core Clock
Bus Speed : Menunjuka kecepatan Bus
Rated FSB : Menunjukan tipe FSB yang ditampilkan dalam bentuk kecepatan (MHz)
contoh : FSB 800, 1066, 1156, 1250, 1333, 1366, 2000, 2400, dll

4. Mengetahui Cache
    Cache digunakan oleh CPU untuk mengurangi rata-rata waktu ketika mengakses memori.  Cache adalah memori yang lebih kecil, lebih cepat yang menyimpan salinan data dari lokasi yang paling sering digunakan memori utama. Selama mengakses memori sebagian besar lokasi cache memori, latency rata-rata  dari pengaksesan memori akan lebih dekat dengan latency cache daripada latency dari memori utama.
    Ketika prosesor  membutuhkan untuk membaca/menulis dari/ke sebuah lokasi di memori utama, cek dulu apakah salinan data ada di cache. Jika demikian, prosesor segera membaca dari atau menulis ke cache, yang jauh lebih cepat daripada membaca dari atau menulis ke memori utama.
    Cache juga digunakan untuk menjembatani CPU dengan RAM untuk menghindari terjadinya bottleneck karena sifatnya yang "tidak lebih cepat dari processor dan tidak lebih lambat dari RAM". Bottleneck adalah peristiwa dimana kinerja atau kapasitas dari keseluruhan sistem dibatasi oleh suatu komponen sumberdaya. Hal itu menyebabkan performa tidak dapat dimaksimalkan. Peristiwa ini terjadi karena adanya perbedaan kecepatan yang ekstrim antara Processor dengan RAM. Maka dari itu untuk menghindari peristiwa bottleneck dipakailah cache tersebut.


Cache mikroprosesor disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (L1, L2, L3 dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam tingkatannya sendiri:
Level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
Level-2:  memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kB, 256 kB, 512 kB, 1024 kB, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level 2.
Level-3:  memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition, Core i-3 dan beberapa dari AMD).

demikian sekilas mengenai pembahasan processor semoga bisa bermanfaat bagi pembaca semua nya

Memilih Motherboard

Melanjutkan posting saya sebelumnya mengenai langkah langkah pemilihan spesifikasi hardware komputer maka saya lanjutkan dengan posting saya ini yang akan menjelaskan secara detail mengenai pemilihan komponen tersebut dari segi teknis.
Motherboard
Motherboard merupakan bagian paling penting dalam komputer, karena motherboard adalah komponen paling utama pada rancangan sistem komputer.Kualitas motherboard juga sangat berpengaruh pada kemampuan dukungan terhadap jenis dan kapasitas komponen lainnya serta batas kemampuan upgrade.Untuk itu lakukanlah pemilihan spesifikasi yang baik untuk motherboard komputer yang akan kita beli.
Lihat Spesifikasi yang harus diperhatikan pada motherboard komputer adalah:
1.Jenis Slot / Socket Processor
Jenis konektor processor (socket) menentukan jenis processor yang dapat digunakan dan batasan update dari processor Contoh : Socket 478 dapat dipakai untuk semua prosessor kelas Pentium 4 dan Celeron 4 dengan FSB 400, 533 dan 800 Mhz (Itu merupakan contoh tergantung budget yang ada,karena sekarang banyak sekali jenis motherboard dari berbagai merk ) Jadi intinya pilihlah motherboard dari slot dan batasan kemampuan upgrade .
2.Chipset motherboard
Pilih motherboard dengan chipset terbaru yang mendukung memori terbaru seperti DDR sampai seterusnya. atau slot 4X minimal dan harddisk ATA-SATA 100 minimal.
3.Jenis dan kapasitas slot memory
 Slot jenis DDR keatas adalan pilihan yang terbaik karena mendukung kapasitas memori lebih besar. Untuk kecepatan, memori terbaik adalah DDR SDRAM atau RDRAM, tetapi RDRAM lebih mahal.
4.Slot ekspansi
Perhatikan jenis dan jumlah slot ekspansi yang tersedia, seperti PCI bus minimal tipe 2.1, AGP bus 4 X support (minimum) dan ISA bus. Sesuaikan slot ekspansi dengan card adapter yang akan dipasang. Sebaiknya masih tersisa slot kosong untuk memasang card adapter yang mungkin diperlukan.
5.Port I/O
Periksa jenis dan jumlah port I/O yang tersedia seperti USB, firewire, serial dan parallel port. Sesuaikan dengan kebutuhan piranti eksternal.
6.Feature
Motherboard berkualitas baik akan diilengkapi dengan feature Power Management ACPI untuk efisiensi penggunaan daya listrik dan PnP System (Plug and Play) yakni instalasi otomatis piranti eksternal.


demikianlah penjelasan mengenai tips memilih motherboard yang bisa saya sharing

Memilih Spesifikasi Komputer

Komputer adalah salah satu perangkat yang sudah menjadi kebutuhan manusia yang manusia gunakan untuk membantunya dalam menjalankan tugasnya seperti desain, pemrograman, mengetik, membantu menghiburnya seperti: memutar lagu, Video, bermain game, dan lain sebagainya karena melihat tujuan dan pemanfaat dari pemakaian komputer yang berbeda-beda, hal ini juga mempengaruhi spesifikasi (komponen-komponen) penyusun dari komputer itu sendiri agar komputer yang dibeli sesuai dengan keperluan penggunaannya.

Tidak hanya dalam kehidupan dalam memilih komputer pun ada beberapa faktor yang harus diperhitungkan agar tujuan dari pembelian komputer bisa sama dengan tujuan dari penggunaan komputer tersebut, faktor-faktor tersebut adalah:
Pertama, untuk membeli komputer, tentukan dulu tujuannya (programming, video editing, ngetik, buat punya-punya aja, dll).
Kedua, tentukan budget maksimal yang bisa disediakan untuk membeli perangkat komputer. Budget ini sebaiknya disesuaikan dengan kebutuhan/tujuan pembelian komputer. Makin besar kebutuhannya, tentu makin besar budget yang harus disediakan.Estimasi budget PC kelas value adalah antara 2,5 - 3 juta rupiah. Untuk multimedia, sekitar 3 - 10 juta rupiah. Desain grafis dan animasi sekitar 20 juta rupiah keatas. Jadi, bagi yang budgetnya masih dibawah itu, sebaiknya ditunda dulu beberapa saat. Menabung dulu agar mendapat spesifikasi yang nyaman digunakan.
Ketiga, setelah tujuan dan budget didapat, tentukan platform yang ingin digunakan. Ada dua produsen prosesor yang umum menjadi pilihan. Intel dan AMD. Selain itu memang ada beberapa jenis prosesor lain, tapi umumnya dipakai sebagai server atau kegunaan lainnya. Sedangkan untuk personal computer, kedua jenis prosesor inilah yang lazim digunakan (Intel dan AMD).

Keempat, pikirkan apakah di masa mendatang ada rencana untuk mengupgrade komputer Anda. Misalnya saja, budget Anda saat ini hanya cukup membeli perangkat yang bagus di prosesor dan motherboard, sementara RAM dan VGA nya seadanya. Anda berniat mengupgrade RAM dan VGA agar sesuai dengan kemampuan prosesor dan motherboard pada saat ada dana lagi nanti. Entah bulan depan atau beberapa bulan lagi. Maka hal ini juga harus dipertimbangkan. Jika tidak ada rencana upgrade, maka spesifikasi komputer yang ingin dibeli harus benar-benar sesuai agar tidak ada ketimpangan pada proses kerjanya [bottleneck]. Karena kedepannya, tidak akan ada penyesuaian peripheral yang digunakan.
Adapun peripheral yang dibutuhkan untuk merakit sebuah komputer adalah:
1. CPU (Central Processing Unit)
2. Motherboard
3. RAM
4. VGA
5. Harddisk
6. Drive Optic (DVD)
7. Sound Card
8. PSU
9. Monitor.