Komputer Dan NIC(Network Interface Card)

KOMPUTER

Definisi Komputer : Suatu Perangkat Elektronik yang mampu menerima masukan(Input),melakukan pengolahan data(Proses) dang mengeluarkan/menghasilkan Keluaran(Output

Perangkat Komputer

A.  Perangkat Keras Komputer

Hardware atau perangkat keras adalah salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alat nya bisa dilihat dan diraba oleh manusia secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi.

1.       Input Device (Unit Masukan  )

Input Device adalah unit yang  berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan.Contohnya:

a.       Scanner,keyboard,dll

1.       unit Pemrosesan (Process device)

Unit ini berguna sebagai Perangkat pengolah data dipergunakan untuk mengolah data-data yang diinputkan oleh oleh user.contohnya RAM,Power Suplay dll

Perbedaan Processor antar Generasi

1. Perbedaan Clock Speed.
2. Perbedaan Besar Canche Size.
3. Banyaknya Core dalam suatu processor.
4. Processor Baru ( Generasi Ke 8 ) lebih sedikit mengkonsumsi Daya Listrik.
5. Perbedaan pada banyaknya Bus system dan Bus Address

1.       Output device ( Unit keluaran )

Output Device merupakan Perangkat keluaran dipergunakan untuk menampung dan menghasilkan data yang dikeluarkan dari Komputer.

1.       unit tambahan (Periferal)

Perangkat Lunak Komputer

Perangkat Lunak (software) merupakan suatu program yang dibuat oleh pembuat program untuk  menjalankan perangkat keras komputer. Perangkat Lunak adalah program yang berisi kumpulan instruksi untuk melakukan proses pengolahan data. Software sebagai penghubung antara manusia sebagai pengguna dengan perangkat keras komputer, berfungsi menerjemahkan bahasa manusia ke dalam bahasa mesin sehingga perangkat keras komputer memahami keinginan pengguna dan menjalankan instruksi yang diberikan dan selanjutnya memberikan hasil yang diinginkan oleh manusia tersebut.
Perangkat lunak komputer berfungsi untuk :

1. Mengidentifikasi program
2. Menyiapkan aplikasi program sehingga tata kerja seluruh perangkat komputer terkontrol.
3. Mengatur dan membuat pekerjaan lebih efisien.

Macam-macam Perangkat Lunak

Perangkat lunak terbagi menjadi 4 macam, yaitu :

1. Sistem Operasi (Operating System),
2. Program Aplikasi (Application Programs),
3. Bahasa Pemrograman (Programming Language),
4. Program Bantu (Utility)

1.  Sistem Operasi (Operating System)
Sistem Operasi yaitu program yang berfungsi untuk mengendalikan sistem kerja yang mendasar sehingga mengatur kerja media input, output, tabel pengkodean, memori, penjadwalan prosesor, dan lain-lain. Sistem operasi berfungsi sebagai penghubung antara manusia dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang akan digunakan. Adapun fungsi utama sistem operasi adalah :

• Menyimpan program dan aksesnya
• Membagi tugas di dalam CPU
• Mengalokasikan tugas-tugas penting
• Merekam sumber-sumber data
• Mengatur memori sistem termasuk penyimpanan, menghapus dan mendapatkan data
• Memeriksa kesalahan sistem
• Multitugas pada OS/2″, Windows ’95″, Windows ’98″, Windows NT”, /2000/XP
• Memelihara keamanan sistem,   khusus pada jaringan yang membutuhkan kata sandi (password) dan penggunaan ID

Contoh Sistem Operasi, misalnya : Disk operating System (DOS), Microsoft Windows, Linux, dan Unix.
2.  Program Aplikasi (Aplication Programs)
Program Aplikasi adalah  perangkat lunak yang dirancang khusus untuk kebutuhan tertentu, misalnya program  pengolah kata, mengelola lembar kerja, program presentasi, design grafis, dan lain-lain.
3. Bahasa Pemrograman (Programming Language)
Perangkat lunak bahasa yaitu program yang digunakan untuk menerjemahkan instruksi-instruksi yang ditulis dalam bahasa pemrograman ke bahasa mesin dengan aturan atau prosedur tertentu, agar diterima oleh komputer.
Ada 3 level bahasa pemrograman, yaitu :

• Bahasa tingkat rendah (low level language)

Bahasa ini disebut juga bahasa mesin (assembler), dimana pengkodean bahasanya menggunakan kode angka 0 dan 1.

• Bahasa tingkat tinggi (high level language)

Bahasa ini termasuk dalam bahasa pemrograman yang mudah dipelajari oleh pengguna komputer karena menggunakan bahasa Inggris. Contohnya : BASIC, COBOL, PASCAL, FORTRAN.

• Bahasa generasi keempat (4 GL)

Bahasa pemrograman 4 GL (Fourth Generation Language) merupakan bahasa yang berorientasi   pada objek yang disebut Object Oriented Programming (OOP). Contoh software ini adalah : Visual Basic, Delphi, Visual C++
4. Program Bantu (Utility)
Perangkat Lunak merupakan perangkat lunak yang berfungsi sebagai aplikasi pembantu dalam kegiatan yang ada hubungannya dengan komputer, misalnya memformat disket, mengopi data, mengkompres file, dan lain-lain.
Contoh software ini diantaranya :

• Norton Utility
• Winzip
• Norton Ghost
• Antivirus

      BRAINWARE

Istilah yang digunakan untuk manusia yang berhubungan dengan sistem komputer. Manusia merupakan suatu elemen dari sistem komputer. Manusia adalah yang merancang bagaimana suatu mesin dapat bekerja sesuai dengan hasil yang diinginkannya.

Atau

Brainware adalah setiap orang yang terlibat dalam kegiatan pemanfaatan komputer/ sistem pengolahan data. Brainware merupakan sumber inspirasi utama bagi terbentuknya suatu sistem komputer.
Menurut tingkat pemanfaatan terhadap komputer,  Brainware digolongkan dalam empat tingkatan dimulai dari tingkatan yang tertinggi:

a. System Analyst: Penanggung jawab dan perencana sistem dari sebuah
    proyek  pembangunan  sebuah  sistem  informasi  khususnya  yang memanfaatkan komputer
b. Programmer : Pembuat dan petugas yang mempersiapkan program yang dibutuhkan pada sistem komputerisasi yang dirancang
c. Administrator : Seseorang yang bertugas mengelola suatu sistem operasi  dan  program-program  yang  berjalan  pada  sebuah sistem/jaringan komputer
d. Operator : Pengguna  biasa,  hanya  memanfaatkan  sistem komputer yang sudah ada

Network Card (NIC)

1. Pendahuluan

Network Interface Card (NIC) sering disingkat Network Card.NIC adalah bagian hardware komputer yang dirancang agar komputer dapat berkomunikasi dalam jaringan komputer .Merupakan perangkat layer 1 dan layer 2 dalam OSI layer

1. Sejarah Network Card

   Ditemukan oleh Robert Metcalfe pada tahun 1973 Waktu itu, beliau masih bekerja di Xerox Dia merupakan lulusan MIT dan melanjutkan ke Harvard Merupakan salah satu pendiri perusahaan 3Com

1. Fungsi Network Card
• Media pengirim data ke komputer lain di dalam jaringan
• Mengontrol data flow antara komputer dan sistem kabel
• Menerima data yang dikirim dari komputer lain lewat kabel dan menerjemahkannya ke dalam bit yang dimengerti oleh komputer
2. Bus
• Bus adalah rangkaian/jalur (printed circuit) listrik dimana data ditransmisikan
• Ada 2 jenis bus, yaitu:
• Local bus (processor bus)
• Expansion bus (AT bus)
3. Jenis Bus untuk NIC
• Ada beberapa jenis standar bus jika NIC dihubungkan dengan motherboard, yaitu:
• ISA
• PCI
• PCMCIA

Jenis Bus

• ISA

• Singkatan dari Industry Standard Architecture

• Dulu, bus jenis ini digunakan pada IBM PC

• Data ditransfer menggunakan jalur 8 bit

• Bekerja dalam CPU jenis 8086 dan 8088

• Memiliki kecepatan 8 Mbps

• Digunakan pada printer, modem, sound card
•  
• PCI
• Singkatan dari Peripheral Component Interface
• Dapat melakukan transfer data 32 bit dalam satu waktu
• Sudah mendukung teknologi plug and play terbaru
• PCI sebenarnya digunakan untuk meningkatkan kecepatan grafis
•  
• PCMCIA
• Singkatan dari Personal Computer Memory Card International Association
• Ditujukan untuk laptop dan notebook
• PCMCIA v1.0 merupakan standar untuk memory card
• PCMCIA v2.0 sudah digunakan untuk modem, disk drive, dan network card

NIC untuk Wired Network

• Jenis kabel

• Kecepatan Jaringan

NIC untuk Wired Network

• Jenis kabel

• BNC Connector

• Berbentuk silinder, dengan 2 prongs untuk menghubungkan

• Terbuat dari tembaga

• Menggunakan T-connector jika dihubungkan dengan network adaptor

BNC Connector
NIC untuk Wired Network (con’t)

• Jenis kabel

• RJ-45 Connector

• Seperti kabel telepon biasa, tetapi bentuknya lebih besar

NIC untuk Wired Network (con’t)

• Jenis kabel

• UTP (unshielded twisted-pair)

• Kabel yang digunakan untuk pengaturan jaringan 10BaseT/100BaseTX

NIC untuk Wired Network

• Kecepatan Jaringan

• Ethernet

• Merupakan teknologi pertama LAN

• Kecepatan hanya 10 Mbps

• Sudah jarang digunakan

NIC untuk Wired Network

• Kecepatan Jaringan

• Fast Ethernet

• Kecepatan sudah mencapai 100 Mpbs

NIC untuk Wired Network (con’t)

• Kecepatan Jaringan

• Gigabit Ethernet

• Beroperasi pada kecepatan 1.000 Mpbs

• Ada 2 standar, yaitu 802.3z untuk jaringan berbasis fiber optik dan 802.3ab untuk jaringan berbasis twisted pair

NIC untuk Wireless Network

• Ada 3 standar yang digunakan, yaitu:

• 802.11a wireless networking

• Frekuensi 5 GHz, kecepatan 54 Mbps

• Biaya mahal, untuk file-file yang besar

• 802.11b wireless networking

• Frekuensi 2,4 GHz, kecepatan 11 Mbps

• Interferensi dengan perangkat lain

• 802.11g wireless networking

• Frekuensi 2,4 GHz, kecepatan 20 Mbps

• Interferensi, throughput lebih dari 802.11b

Prinsip Kerja Network Card

• Paket

Prinsip Kerja Network Card

• Menggunakan protokol Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection (CSMA/CD) untuk mengirim paket

• Dalam pengiriman data sering terjadi “collision”

Prinsip Kerja Network Card

• Topologi jaringan

• Star

• Bus

Prinsip Kerja Network Card

• Perbedaan Hub dan Switch

Setting Network Card

• Ada beberapa konfigurasi:

• Interrupt Request Line (IRQ) : line hardware yang digunakan untuk mengirimkan servis request ke CPU

• Base I/O Port Address : channel untuk aliran data antara NIC dan CPU

• Base Memory Address : lokasi memory (buffer) yang digunakan oleh NIC

• DMA Channel : channel untuk NIC mengakses memory tanpa perlu melalui CPU

• Transceiver type : transmit/receive setting, bergantung jenis pengkabelannya.

IRQ

• IRQ diberikan dengan prioritas

• Hanya 1 perangkat yang bisa diberikan untuk IRQ line tertentu. Jika tidak, akan terjadi IRQ conflict

• Dua perangkat bisa membagi (share) IRQ line, tetapi tidak bisa menggunakan secara bersamaan

Base I/O Port

• Tiap I/O perangkat harus memiliki port unik/lokasi memori

• Tujuannya agar perangkat lain bisa saling berkomunikasi

Base Memory Address

• Memory space disediakan sebagai buffer untuk menyimpan data yang masuk dan keluar

• Tidak semua NIC memerlukan base memory address karena mereka tidak bertukar data dengan CPU melalui lokasi shared memory

Transceiver

• Merupakan perangkat yang mentransmisikan dan menerima sinyal

• Pada NIC, digunakan untuk menerjemahkan aliran data dari paralel (internal) ke serial (eksternal) maupun sebaliknya

• Dapat mendeteksi error pada kabel

• Merupakan bagian inti dari ethernet LAN

• Normalnya, berada di dalam NIC

Pertukaran Informasi NIC dan CPU

• Ada 3 cara, yaitu:

• DMA Transfer

• Shared System Memory

• Bus Mastering

DMA Transfer

• DMA controller mentransfer data secara langsung dari NIC ke lokasi memory yang disediakan pada komputer

• Terdiri atas 2 line sinyal, yaitu line untuk menerima dan line untuk acknowledgement

• Kekurangan dari metode ini adalah operasi CPU berhenti dan menunggu sampai transfer selesai

• Kebanyakan NIC tidak menggunakan DMA karena interupsinya ke CPU

Shared System Memory

• Shared memory bisa dialokasikan pada card atau pada system

• Pada card, ia dipetakan ke RAM melalui base memory address dan processor merawatnya seperti lokasi memory yang lain

• Pada system, processor khusus pada NIC digunakan untuk memindahkan data ke dan dari suatu lokasi memory

Bus Mastering

• NIC akan membypass CPU, mengambil control ke bus sistem dan meload data secara langsung ke sistem memory tanpa interrup ke CPU

• Metoda ini biasanya terdapat pada PCI bus

Kesimpulan

• Network card digunakan dalam komunikasi data

• Sudah banyak digunakan dalam perangkat komputer saat ini

Sumber

• http://www.google.com

PENGKODEAN,SINYAL DAN DATA PADA DATA ANALOG DAN DIGITAL

Pengertian  Penkodean

Pengkodean karakter atau kadang  disebut penyandian karakter, terdiri dari kode yang memasangkan karakter berurutan dari suatu kumpulan dengan sesuatu yang lain. Seperti urutan bilangan natural, octet atau denyut elektrik.Sehingga Pengkodean Adalah Pengambaran dari satu set sandi menjadi set sadi yang lain.

Teknik Pengkodean Yang biasa digunakan Diantaranya sebagai berikut:

1.ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

Dengan ciri-cirinya: Standar ini paling banyak digunakan

• Merupakan sandi 7 bit
• Terdapat 128 macam symbol yang dapat diberi sandi ini
• Untuk transmisi asinkron terdiri dari 10 atau 11 bit, yaitu: 1 bit awal, 7 bit data, 1 bit paritas, 1 atau 2  bit akhir

2. Sandi Baudot Code (CCITT alphabet No.2 / Telex Code)

Dengan ciri-cirinya:

• Terdiri dari 5 bit
• Terdapat 32 macam symbol
• Digunakan dua sandi khusus sehingga semua abjad dan angka dapat diberi sandi yaitu:

1. LETTERS (11111)

2. FIGURES (11011)

• Tiap karakter terdiri dari: 1 bit awal, 5 bit data dan 1 bit akhir

3. Sandi 4 atau 8

• Sandi dari IBM dengan kombinasi yang diperbolehkan adalah 4 buah “1” dan 4 buah “0”
• Terdapat 70 karakter yang dapat diberi sandi ini
• Transmisi asinkron membutuhkan 10 bit, yaitu: 1 bit awal, 8 bit data dan 1 bit akhir

4. BCD (Binary Coded Decimal)

• Terdiri dari 6 bit
• Terdapat 64 kombinasi sandi
• Transmisi asinkron membutuhkan 9 bit, yaitu: 1 bit awal, 6 bit data, 1 bit paritas dan 1 bit akhir

5. EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)

• Sandi 8 bit untuk 256 karakter
• Transmisi asinkron membutuhkan 11 bit, yaitu: 1 bit awal, 8 bit data, 1 bit paritas dan 1 bit akhir.  Teknik Pengkodean Data dan Modulasi

  bentuk x(t) tergantung pada teknik pengkodean dan dipilih yang sesuai dengan karakteristik media transmisi. Gambar 2.1(a) menjelaskan tentang pensinyalan digital, suatu sumber data g(t) dapat berupa digital atau analog, yang di-encode menjadi suatu sinyal digital x(t) dan Gambar 2.1(b) menjelaskan tentang pensinyalan analog, input sinyal m(t) dapat berupa analog atau digital dan disebut sinyal pemodulasi atau sinyal baseband, yang dimodulasi menjadi sinyal termodulasi s(t). Dasarnya adalah modulasi sinyal carrier yang dipilih sesuai dengan media transmisinya.

Ada empat kombinasi hubungan data dan sinyal, yaitu:

1. Data digital, sinyal digital

Perangkat pengkodean data digital menjadi sinyal digital lebih sederhana daripada perangkat modulasi digital-to-analog. Data digital merupakan data yang memiliki deretan data yang memiliki ciri-ciri tersendiri. Salah satu contoh data digital adalah teks. Permasalahannya adalah data tersebut tidak dapat langsung ditransmisikan dalam sistem komunikasi. Data tersebut harus terlebih dahulu diubah dalam bentuk biner.
         Elemen sinyal adalah tiap pulsa dari sinyal digital. Data binary atau digital ditransmisikan dengan mengkodekan bit-bit data kedalam elemen-elemen sinyal.

       Faktor kesuksesan penerima dalam mengartikan sinyal yang datang:

• Ratio Signal to Noise (S/N) : peningkatan S/N akan menurunkan bit errorrate.
• Kecepatan data (data rate) : peningkatan data rate akan meningkatkan bit error rate (kecepatan error pada bit)
• Bandwidth : peningkatan bandwidth data meningkatkan data rate

Hubungan ketiga faktor tersebut adalah:

·          

• Kecepatan data bertambah, maka kecepatan error pun bertambah, sehingga memungkinkan bit yang diterima error.
• Kenaikan S/N mengakibatkan kecepatan error berkurang.
• Lebar bandwidth membesar yang diperbolehkan, kecepatan data akan bertambah.

2. Data analog, sinyal digital
Konversi data analog ke bentuk digital memungkinkan pengguna perangkat transmisi dan switching digital.Transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini dikenal sebagai
digitalisasi.

Tiga hal yang paling umum terjadi setelah proses digitalisasi adalah:
1.  Data digital dapat ditransmisikan menggunakan NRZ-L.
2.  Data digital dapat di-encode sebagai sinyal digital memakai kode NRZ-L.
     Dengan demikian, diperlukan step tambahan
3.  Data digital dapat diubah menjadi sinyal analog, menggunakan salah satu
     teknik modulasi

Codec (Coder-decoder) adalah device yang digunakan untuk mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk transmisi, yang kemudian mendapatkan kembali data analog dari data digital tersebut.

Dua teknik yang digunakan dalam codec adalah:
1. Pulse Code Modulation
Dari teori sampling diketahui bahwa frekuensi sampling (fS) harus lebih besar atau sama dengan dua kali frekuensi tertinggi dari sinyal (fH), fS ≥ 2 fH. Sinyal asal dianggap mempunyai bandwidth B maka kecepatan pengambilan sampel yaitu 2B atau 1/2B detik. Sampel-sampel ini diwakilkan sebagai pulsa-pulsa pendek yang amplitudo nya proporsional terhadap nilai dari sinyal asal. Proses ini dikenal sebagai pulse amplitude modulation (PAM). Kemudian amplitudo tiap pulsa PAM dihampiri dengan n-bit integer, sehingga dihasilkan data PCM. Sedangkan pada receiver, prosesnya merupakan kebalikan dari proses diatas untuk memperoleh data analog.gambar PCM

Pada Block Diagram ini dapat dilihat bagaimana proses dari data analog menjadi sinyal digital.

3. Data Analog, Sinyal Analog
Alasan dasar dari proses ini adalah diperlukannya frekuensi tinggi untuk transmisi yang efektif. Untuk transmisi unguided, hal tersebut tidak mungkin untuk mentransmisi sinyal-sinyal baseband dan juga antena-antena yang diperlukan akan menjadi beberapa kilometer diameternya, modulasi mendukung frequency-division multiplexing.
Teknik Modulasi memakai data analog adalah:
1. Amplitude Modulation (AM)
Modulasi ini menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana frekuensi dan phasenya tetap, amplitudo yang berubah. AM adalah modulasi yang paling mudah, tetapi mudah juga dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.
2. Frequency Modulation (FM)
Modulasi ini menggunakan sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana amplitudo dan phasenya tetap, frekuensi yang berubah. Kecepatan transmisi mencapai 1200 bit per detik. Untuk transmisi data sistem yang umum dipakai FSK.
3. Phase Modulation (PM)
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut phase sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, dimana frekuensi dan amplitudo tetap, phase yang berubah. Cara ini paling baik, tapi paling sukar, biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah besar yang banyak dan kecepatan yang tinggi.

 4.Data Digital, Sinyal Analog
Transmisi data digital dengan menggunakan sinyal analog. Contoh umum yaitu public telephone network. Device yang dipakai yaitu modem (modulator demodulator) yang mengubah data digital ke sinyal analog (modulator) dan sebaliknya mengubah sinyal analog menjadi data digital (demodulator).