Rangkuman Transmisi Data

Transmisi data adalah sebuah proses pengiriman (penyebaran) data dari pengirim (transmitter) ke penerima (receiver). Transmisi data terjadi di antara transmitter dan juga receiver melalui beberapa media transmisi.

Terdapat dua buah media transmisi, yakni media transmisi terkendali (guided media transmition) dan juga media transmisi tidak terkendali (unguided media transmition). Untuk media terkendali adalah media yang menyalurkan gelombang transmisi melalui jalur fisik.

Contoh dari media terkendali adalah kabel twisted pair, kabel coaxial, atau kabel fiber optic. Sementara untuk media tidak terkendali, atau biasa disebut dengan media nirkabel, adalah media yang menyediakan perantara untuk menyalurkan gelombang elektromagnetik.

Contoh dari media terkendali adalah WiFi, propagansi melalui udara, atau propagansi melalui ruang fakum. Sementara berdasarkan aliran datanya terdapat tiga macam transmisi. Pertama, transmisi simplex di mana transmisi ini yang mengirim sinyal hanya secara satu arah. Satu pemancar dapat diterima oleh beberapa penerima data.

Kedua transmisi half-duplex, di mana transmisi ini memungkinkan kedua pemancar mengirimkan sinyal sekaligus, namun hanya satu dalam satu waktu. Terakhir, transmisi full-duplex yang merupakan transmisi dua arah. Di mana pemancar ataupun penerima dapat mengirimkan sinyal secara simultan.

Sementara berdasarkan grafik fungsi waktu, sinyal sendiri dibedakan menjadi dua. Yakni sinyal analog dan sinyal digital. Sinyal analog adalah sinyal yang ditransmisikan secara terus – menerus dengan amplitudo yang bervariasi. Tidak adanya waktu tenggang saat sinyal ditransmisikan.

Kedua, sinyal digital di mana sinyal digital merupakan sinyal yang ditramsisikan dengan intensitas sinar yang mampu menstabilkan amplitudo. Pada sinyal digital ini, data ditransmisikan dalam bentuk on/off atau 1/0.

Tujuan Transmisi Data

Fungsi dari adanya transmisi data serta media transmisi adalah penting ketika digunakan pada beberapa peralatan elektronika. Di mana adanya transmisi data adalah untuk dapat menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan komunikasi/pertukaran data, seperti telepon, komputer, televisi, ataupun radio.

Transmisi data dapat dibedakan menjadi dua macam, transmisi serial dan transmisi paralel. 

• Transmisi serial 

adalah transmisi data dimana dalam satu satuan waktu hanya satu bit yang disalurkan, dengan demikian data yang terdiri atas banyak bit, dikirim secara ber-urutan, satu persatu. Setiap komputer diperlengkapi dengan saluran serial atau serial-port (RS-232C), yaitu saluran yang bisa menerima / mengirim data secara serial. 

• Transmisi paralel 

adalah transmisi data dimana dalam satu satuan waktu beberapa bit (biasanya 8-bit) bisa disalurkan bersamaan. Pada komputer tersedia juga saluran paralel atau paralel-port misalnya saluran yang dihubungkan dengan printer ketika akan mencetak data.

Pada kenyataan, komunikasi jarak jauh melalui kabel banyak dilakukan secara serial, misalnya saluran telepon, karena untuk transmisi paralel diperlukan kabel 8-kali lipat kebutuhan kabel pada transmisi serial.

Konfigurasi Jalur Komunikasi

Konfigurasi jalur komunikasi adalah cara meng-hubungkan perangkat perangkat yang akan melakukan komunikasi, dapat dibedakan menjadi : konfigurasi titik-ke-titik (point-to-point) dan konfigurasi multi-titik (multipoint).

• Titik-ke-titik (point-to-point)

Titik-ke-titik (point-to-point) menghubungkan secara khusus dua piranti yang hendak berkomunikasi. Konfigurasi ini banyak ditemukan pada transmisi paralel, misalnya komunikasi antara dua komputer secara paralel untuk melakukan penyalinan file-file data, walaupun transmisi serial dimungkinkan pula apabila jarak antara dua piranti jauh.

• Multi-titik (multipoint)

Multi-titik (multipoint) menyatakan hubungan yang memungkinkan sebuah jalur digunakan oleh banyak piranti yang berkomunikasi. Sebagai contoh adalah konfigurasi pada jaringan bertopologi bus, dimana satu saluran data (backbone) terhubung ke beberapa komputer.

Mode Transmisi

Mode transmisi adalah cara pengiriman data dari satu piranti ke piranti lain, yaitu secara sinkron (synchronous transmission) dan tak-sinkron (asynchronous transmission).

• Transmisi sinkron

Transmisi sinkron adalah transmisi data dimana kedua pihak, pengirim dan penerima, berada pada waktu yang sinkron, biasanya dimulai dengan sinyal SYN untuk melakukan sinkronisasi antara dua piranti yang berkomunikasi, kemudian menyusul sinyal STX (start-of-text) yang menyatakan awal dari transmisi data, kemudian sejumlah (blok) data dikirim, dan ditutup dengan ETX (end-of-text), terakhir ada sinyal BCC (block-check-character) yang digunakan untuk mengecek kesalahan dalam penerimaan data.

• Transmisi tak-sinkron

Transmisi tak-sinkron adalah transmisi data dimana kedua pihak, pengirim dan penerima tidak perlu berada pada waktu yang sinkron. Mode transmisi ini diterapkan pada komunikasi data dimana kecepatan piranti pengirim dan piranti penerima jauh berbeda. Sebagai contoh transmisi data dari keyboard ke memory dilakukan tak-sinkron karena kecepatan keyboard ditentukan oleh kecepatan user dalam menekan tombol (faktor manusia), kecepatan memory ditentukan oleh transfer-rate dari memory, namun bagaimanapun cepatnya manusia dalam mengetik masih lambat dibanding kecepatan prosessor dalam mentransfer data. Apabila dilakukan secara sinkron maka memory / prosessor banyak kehilangan waktu percuma, menanti tombol ditekan. Biasanya transmisi tak-sinkron dilakukan karakter-per-karakter, dimana setiap karakter diawal oleh start-of-bit (SOB) dan ditutup dengan parity-bit (untuk memeriksa kesalahan) dan end-of-bit (EOB).

Arah Transmisi

Arah transmisi dari dua piranti yang berkomunikasi dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : Simplex, Half-duplex, dan Full-duplex.

• Simplex

Simplex menyatakan komunikasi antara dua piranti hanya bisa dilakukan satu arah saja, dari sumber/pengirim ke tujuan/penerima. Sebagai contoh komunikasi antara pemancar TV dengan pesawat TV, komunikasi antara amplifier dengan speaker, komunikasi antara perangkat barcode dengan komputer.

• Half-duplex 

Half-duplex menyatakan komunikasi antara dua piranti yang bisa dilakukan dua arah namun tidak serentak (tidak bersamaan) tetapi bergantian, bila satu piranti sedang mengirim yang lain hanya menerima, dan sebaliknya. Sebagai contoh komunikasi yang menggunakan Handy-Talkie atau Walki-Talkie dilakukan secara half-duplex.

• Full-duplex 

Full-duplex menyatakan komunikasi antara dua piranti yang bisa dilakukan dua arah dan bisa serentak (bersamaan). Sebagai contoh komunikasi melalui pesawat telepon adalah komunikasi full-duplex.

Komunikasi antara dua komputer bisa saja menggunakan salah satu dari ketiga arah transmisi tersebut, bergantung pada protokol komunikasi yang digunakannya.

Multiplexing

Multiplexing berkaitan dengan effektivitas penggunaan media komunikasi, dimana satu media akan lebih effektif apabila bisa digunakan oleh lebih dari satu transmisi data. Sebagai contoh, suatu media yang memiliki kapasitas besar (misalnya serat-optik dengan 384 Kbps) tentu tidak effisien apabila hanya digunakan oleh satu transmisi berkecepatan rendah (misalnya koneksi dua komputer dengan 64 Kbps). Perangkat yang diperlukan untuk melakukan multiplexing adalah multiplexer (MUX) dan demultiplexer (DEMUX).

Pada dasarnya ada tiga macam bentuk multiplexing, yaitu: Time Division Multiplexing (TDM), Frequency Division Multiplexing, dan Code Division Multiplexing (CDM).

TDM (Time Division Multiplexing) adalah teknik multiplexing dengan cara memberi alokasi waktu pada masing-masing transmisi secara bergiliran. Teknik TDM biasa digunakan apabila total kapasitas transmisi melebihi kapasitas medium, yang biasa disebut baseband medium (jalur sempit). Karena kapasitas medium terbatas maka setiap piranti yang berkomunikasi mendapat slot-waktu untuk mengirim data.

FDM (Frequency Division Multiplexing) adalah teknik multiplexing dimana setiap piranti diberi frekuensi modulasi yang berbeda sehingga bisa bersamaan melakukan transmisi melalui satu media. Teknik FDM banyak digunakan pada komunikasi data dengan medium berkapasitas besar, biasa disebut sebagai broadband (jalur lebar) medium. Melalui teknik ini berbagai siaran TV dapat disalurkan dalam satu kabel (cable TV), atau Video, Suara, dan Data bisa disalurkan bersama dalam satu kabel.

CDM adalah teknik multiplexing dimana setiap channel atau piranti yang berkomunikasi menggunakan kode data yang berbeda sehingga bisa bersamaan (seperti pada FDM) pada satu saat, dan sekaligus bisa menggunakan slot waktu berbeda (seperti pada TDM). Teknik CDM memungkinkan bandwidth saluran komunikasi suara bisa digunakan bersama oleh banyak telepon selular.

Security Attack,Security Mechanisms dan Security Services

Sistem kamanan data, merupakan satu kebutuhan pokok hampir di semua bidang. Di bidang IT, banyak instansi dan perusahaan berani membayar harga mahal untuk sistem keamanan data. Ada kekhawatiran pada kejahatan penyusupan dan penyadapan informasi.komunikasi yang aman adalah tidak ada orang lain di luar kelompok tersebut yang mengetahui isi dari informasi yang dikirimkan atau dipertukarkan.

Tiga aspek yang dipertimbangkan dalam pengamanan data :

• Serangan keamanan (security attack)
• Mekanisme keamanan (security mechanism)
• Pelayanan keamanan (security service)

3. SERANGAN KEAMANAN (SECURITY ATTACKS)

Security Attack adalah suatu usaha untuk mengetahui fungsi di dalam suatu sistem komputer. Secara sederhana, alur informasi yang benar adalah mengalir dari sumber informasi ke tujuan informasi tanpa ada gangguan selama perjalanan dari sumber ke tujuan, dan tidak ada informasi yang hilang selama perjalanan tersebut ,sehingga pihak yang tidak berhak tidak akan menerima informasi tersebut. 

a. Aksi Serangan Keamanan Data

1. Interuption : berakibat aset sistem rusak atau tidak dapat diguanakan. Ini merupakan serangan terhadap ketersediaan (availability), contohnya adalah pemutusan jalur komunikasi.
2. Interception : berakibat aset dalam sistem diakses pihak yang tidak berhak. Ini merupakan serangan terhadap privasi (privacy/confidentially), contohnya adalah penyadapan untuk menangkap data dalam jaringan.
3. Modification : pihak yang tidak memiliki hak tidak hanya mampu mengakses tetapi merubah asset. Ini merupakan serangan terhadap keutuhan/integritas (integrity). Contohnya merubah isi pesan yang ditransmisikan dalam jaringan.
4. Fabrication : pihak yang tidak memiliki hak memalsukan suatu obyek tertentu di dalam sistem. Ini merupakan serangan terhadap otentikasi (authenticity). Contohnya memasukkan pesan palsu kedalam jaringan.

b. Skema Serangan Keamanan Data

Apabila berbicara mengenai keamanan jaringan komputer, maka kita akan memahami bahwa jaringan komputer sangat rentan terhadap serangan (attack). William Stallings mengklasifikasikan secara umum serangan (attack) dalam jaringan menjadi dua yaitu passive attack dan active attack.

1. Passive Attack / Serangan Pasiv

Serangan pasif adalah jenis serangan yang tidak membahayakan terhadap sebuah sistem jaringan. Jenis serangan ini tidak menyebabkan hilangnya sumber daya dalam sebuah jaringan maupun menyebabkan kerusakan terhadap sebuah sistem jaringan yang di serang menggunakan jenis serangan ini. Sumber daya yang terdapat dalam sistem jaringan diantaranya berupa data, bandwidth jaringan, printer, memori dalam sebuah komputer, unit pengolah (prosesor) dan masih banyak lagi. Intinya jenis serangan ini hanya melakukan pengamatan terhadap semua sumber daya yang terdapat dalam sebuah sistem jaringan komputer. Seperti memantau lalu lintas jaringan sebuah sistem jaringan komputer. Informasi yang dihasilkan dari hasil pengamatan tersebut sangat bermanfaat bagi pihak yang tidak berhak untuk melakukan penyerangan selanjutnya terhadap sistem tersebut. sehingga jenis serangan ini sangat sulit untuk di deteksi oleh pengelola sebuah sistem jaringan komputer.

Serangan pasif merupakan serangan pada sistem autentikasi yang tidak menyisipkan data pada aliran data, tetapi hanya mengamati atau memonitor pengiriman informasi ke tujuan. Informasi ini dapat digunakan di lain waktu oleh pihak yang tidak bertanggung jawab. Serangan pasif yang mengambil suatu unit data kemudian menggunakannya untuk memasuki sesi autentikasi dengan berpura-pura menjadi user yang autentik / asli disebut dengan replay attack. Beberapa informasi autentikasi seperti password atau data biometric yang dikirim melalui transmisi elektronik dapat direkam dan kemudian digunakan untuk memalsukan data yang sebenarnya. Serangan pasif ini sulit dideteksi karena penyerang tidak melakukan perubahan data. Oleh sebab itu untuk mengatasi serangan pasif ini lebih ditekankan pada pencegahan daripada pendeteksiannya.

* Contohnya adalah sebagai berikut:

• Menguping. Penyerang memonitor transmisi isi pesan. Sebuah contoh dari ini adalah seseorang mendengarkan transmisi pada LAN antara dua workstasion atau mencari frekwensi transmisi antara handset wireless dan base station.
• Analisis lalulintas. Penyerang, dengan cara yang lebih tak terlihat, mendapatkan intelijen dengan memonitor transmisi mengenai pola komunikasi. Banyak informasi yang dibawa pada aliran pesan antara pihak-pihak yang berkomunikasi.

William Stalling menyatakan serangan pasif bertujuan adalah untuk mendapatkan informasi yang sedang di transmisikan. Ada dua jenis serangan pasif yaitu:

a. Release of Message Content / Pelepasan Isi Pesan

        Release of message content adalah serangan yang bertujuan untuk mendapatkan informasi yang dikirim baik melalui percakapan telepon, email, ataupun transfer file dalam jaringan.

b. Traffic Analysis / Analisis Traffic

       Traffic Analysis adalah suatu serangan yang dilakukan dengan mengambil informasi yang telah diberi proteksi (misal enkripsi) dan dikirimkan dalam jaringan, kemudian mencoba menganalisa sistem proteksi informasi tersebut untuk kemudian dapat memecahkan sistem proteksi informasi tersebut.

2. Active Attack / Serangan Aktiv

Jenis serangan active attacks lebih berbahaya dibanding dengan passive attacks. Penyerang bertujuan untuk masuk ke jaringan WLAN, dan akan berusaha mengambil data atau bahkan merusak jaringan. Penyerang akan berusaha menembus sistem sampai ke level admin jaringan WLAN sehingga dapat melakukan perubahan konfigurasi seperti seorang admin. Dampak dari serangan jenis ini tidak sebatas pada jarinngan wireless LAN saja, namun bisa melebar hingga ke seluruh jaringan.

Active attacks adalah suatu metode penyerangan yang dilakukan dengan terlibat dalam modifikasi aliran data. Serangan ini mencoba memodifikasi data, mencoba mendapatkan autentikasi, atau mendapatkan autentikasi dengan mengirimkan paket-paket data yang salah ke dalam data stream atau dengan memodifikassi paket-paket yang melewati data stream. Kebalikan dari serangan pasif, serangan aktif sulit untuk dicegah karena untuk melakukannya dibutuhkan perlindungan fisik untuk semua fasilitas komunikassi dan jalur-jalurnya setiap saat. Yang dapat dilakukan adalah mendeteksi dan memulihkan keadaan yang disebabkan oleh serangan ini.

* Contohnya adalah sebagai berikut:

Penyerang memutus komunikasi antara pihak yang berkomunikasi dan bersikap seolah sebagai salah satu pihak yang berkomunikasi. Sehingga penyerang bebas mengambil atau mengubah informasi dari pihak yang berkomunikasi. Baik pengirim atau penerima tidak mengetahui bahwa mereka berkomunikasi dengan pihak yang salah

Serangan aktif melibatkan beberapa modifikasi aliran data atau penciptaan aliran palsu dan dapat dibagi menjadi empat kategori: masquerade, replay, modifikasi pesan (message modification), dan penolakan layanan (denial of service).

• Masquerade

Sebuah masquerade terjadi ketika satu entitas berpura-pura menjadi entitas yang berbeda Sebuah serangan masquerade biasanya meliputi salah satu bentuk lain dari serangan aktif. Sebagai contoh, urutan otentikasi dapat ditangkap dan diputar setelah urutan otentikasi yang sah telah terjadi, sehingga memungkinkan suatu entitas yang berwenang dengan hak sedikit untuk mendapatkan hak tambahan dengan menyamar sebagai entitas yang memiliki hak istimewa.

• Replay

Replay melibatkan penangkapan pasif unit data dan retransmission selanjutnya untuk menghasilkan efek yang tidak sah.

• Modification of Message

Modification of Messages (Modifikasi pesan) hanya berarti bahwa beberapa bagian dari pesan yang sah yang diubah, atau bahwa pesan yang tertunda atau pengaturan kembali, untuk menghasilkan efek yang tidak sah

• Denial of Service

Denial of Service (penolakan layanan) mencegah atau menghambat penggunaan secara normal atau pengelolaan fasilitas komunikasi. Serangan ini mungkin memiliki target tertentu, misalnya, suatu entitas dapat menekan semua pesan yang diarahkan ke tujuan tertentu (misalnya, layanan audit keamanan). Bentuk lain dari Denial of Service adalah gangguan seluruh jaringan, baik dengan menonaktifkan jaringan atau dengan overloading dengan pesan sehingga menurunkan kinerja jaringan.

Denial of Services (DoS) ini adalah salah satu ancaman keamanan jaringan yang membuat suatu layanan jaringan jadi mampet, serangan yang membuat jaringan anda tidak bisa diakses atau serangan yang membuat system anda tidak bisa memproses atau merespon terhadap traffic yang legitimasi atau permintaan layanan terhadap object dan resource jaringan. Bentuk umum dari serangan Denial of Services ini adalah dengan cara mengirim paket data dalam jumlah yang sangat bersar terhadap suatu server dimana server tersebut tidak bisa memproses semuanya. Bentuk lain dari serangan keamanan jaringan Denial of Services ini adalah memanfaatkan telah diketahuinya celah yang rentan dari suatu operating system, layanan-2, atau applikasi-2. Exploitasi terhadap celah atau titik lemah system ini bisa sering menyebabkan system crash atau pemakaian 100% CPU.

1. 1. 
      
2. 2. MEKANISME KEAMANAN (SECURITY MECHANISM)

Mekanisme keamanan (security mechanism )merupakan mekanisme yang didisain untuk melakukan pendeteksian, pencegahan, atau pemulihan dari suatu serangan keamanan.

Untuk dapat mewujudkan layanan keamanan jaringan pengembang system, dapat menggunakan mekanisme keamanan jaringan. Berikut ini adalah beberapa jenis mekanisme keamanan jaringan.

• Encipherment (Penyandian)

Encipherment merupakan mekanisme keamanan jaringan yang digunakan untuk menyembunyikan data. Mekanisme encipherment dapat menyediakan layanan kerahasiaan data (Confidentiality) meskipun dapat juga digunakan untuk layanan lainnya. Untuk mewujudkan mekanisme encipherment, teknik Kriptografi dan Steganografi dapat digunakan. Perlu diketahui, Kriptografi merupakan kumpulan teknik untuk menyembunyikan pesan itu menjadi pesan tersembunyi. Sedangkan Steganografi merupakan kumpulan teknik untuk menyembunyikan pesan pada media lain, misalnya pada gambar, suara, atau video.

• Keutuhan Data

Mekanisme keutuhan data digunakan untuk memastikan keutuhan data pada unit data atau pada suatu aliran (stream) data unit. Cara yang digunakan adalah dengan menambahkan nilai penguji (check value) pada data asli. Jadi ketika sebuah data akan dikirim nilai penguji dihitung terlebih dahulu dan kemudian data dan penguji dikirim bersamaan. Penerima dapat menguji apakah ada perubahan data atau tidak dengan cara menghitung nilai penguji data yang terkirim dan membandingkan nilai penguji yang dihitung dengan nilai penguji yang dikirim bersamaan dengan data asli. Bila sama penerima dapat menyimpulkan data tidak berubah.

• Digital Signature

Digital Signature merupakan mekanisme keamanan jaringan yang menyediakan cara bagi pengirim data untuk “menandatangani” secara elektronik sebuah data dan penerima dapat memverifikasi “tanda tangan” itu secara elektronik. Digital Signature ditambahkan pada data unit dan digunakan sebagai bukti sumber pengirim dan menghindari pemalsuan(forgery) tanda tangan.

• Authentication Exchange

Mekanisme ini memberikan cara agar dua entitas dapat saling mengotentikasi dengan cara bertukar pesan untuk saling membuktikan identitas.

• Traffic Padding

Traffic Padding menyediakan cara untuk pencegahan analisis lalu lintas data pada jaringan yaitu dengan menambah data palsu pada lalu lintas data.

• Routing Control

Routing Control menyediakan cara untuk memilih dan secara terus menerus mengubah alur(Route) pada jaringan computer antara pengirim dan penerima. Mekanisme ini menghindarkan komunikasi dari penguping (eavedropper).

• Notarisasi

Notarisasi (notarization) menyediakan cara untuk memilih pihak ketiga yang terpercaya sebagai pengendali komunikasi antara pengirim dan penerima.

• Mekanisme kendali akses

Mekanisme kendali akses memberikan cara bagi pengguna untuk memperoleh hak akses sebuah data. Misalnya dengan table relasi pengguna dan otoritasnya (kemampuan aksesnya).

3. PELAYANAN KEAMANAN (SECURITY SERVICE)

Pelayanan keamanan (security service) adalah suatu pelayanan yang mampu meningkatkan keamanan dari sistem pemrosesan data dan transfer informasi dalam suatu organisasi.

Pelayanan keamanan (Security Service) dibagi menjadi enam kategori yaitu:

• Otentikasi (Authentication)

Layanan Otentikasi ada 2 macam. Pertama disebut dengan Otentikasi Entitas (Entity Authentication) yaitu layanan keamanan jaringan yang memberikan kepastian terhadap indetitas sebuah entitas yang terlibat dalam komunikasi data. Kedua disebut Otentikasi Keaslian Data(Data Origin Authentication) yaitu layanan yang memberikan kepastian terhadap sumber sebuah data .

• Kendali Akses (Access Control)

Kendali Akses adalah layanan Keamanan jaringan yang menghalangi penggunaan tidak terotorisasi terhadap sumber daya .

• Kerahasian Data (Data Confidentility)

Kerahasiaan Data adalah layanan keamanan jaringan yang memproteksi data tertranmisi terhadap pengungkapan oleh pihak yang tidak berwenang /berhak.

• Keutuhan Data (Data integrity)

Keutuhan Data adalah layanan keamanan jaringan yang memastikan bahwa data yang diterima oleh penerima adalah benar-benar sama dengan data yang dikirim oleh pengirim.

• Non-Repudiation (Availability)

Layanan non-Repudiation adalah layanan keamanan jaringan yang menghindari penolakan atas penerima/pengirim data yang telah dikirim.

• Ketersediaan (Availability)

Layanan Availability adalah layanan sitem yang membuat sumber daya sistem tetap dapat di akses dan digunakan ketika ada permintaan dari pihak yang berwenang.

Definisi,Tahapan,Jenis serta Model Prototyping

       

       Pada tahun 1960-an: Teknik-teknik prototyping pertama cepat menjadi diakses pada tahun delapan puluhan kemudian dan mereka digunakan untuk produksi komponen prototipe dan model. Sejarah prototipe cepat dapat ditelusuri sampai akhir tahun enam puluhan, ketika seorang profesor teknik, Herbert Voelcker, mempertanyakan dirinyasendiri tentang kemungkinan melakukan hal-hal menarik dengan alat komputer dikontroldan otomatis mesin. Alat-alat mesin baru saja mulai muncul di lantai pabrik itu. Voelcker berusaha mencari jalan di mana alat-alat mesin otomatis dapat diprogram denganmenggunakan output dari program desain komputer.Kemudian 1970: Voelcker mengembangkan alat dasar matematika yang dengan jelas menggambarkan tiga aspek dimensi dan menghasilkan teori-teori awal teorialgoritma dan matematika untuk pemodelan solid. Teori-teori ini membentuk dasar program komputer modern yang digunakan untuk merancang hampir segala hal mekanis,mulai dari mobil mainan terkecil ke gedung pencakar langit tertinggi. teori Volecker berubah metode perancangan pada tahun tujuh puluhan, namun, metode lama untuk merancang masih sangat banyak digunakan. Metode lama terlibat baik alat masinis ataumesin dikendalikan oleh komputer. Para cowok logam dipotong dan bagian yangdibutuhkan tetap sesuai kebutuhan. Namun, pada tahun 1987, Carl Deckard, bentuk peneliti dari University of Texas,datang dengan ide yang revolusioner yang baik. Dia memelopori manufaktur yang berbasis lapisan, dimana ia memikirkan membangun lapisan model dengan lapisan. Diadicetak model 3D dengan menggunakan sinar laser untuk bedak sekering logam dalam prototipe solid, single layer pada suatu waktu. Deckard mengembangkan ide ini menjadisebuah teknik yang disebut "Selective Laser Sintering".

1. Definisi Prototype

Kebutuhan akan web sebagai media pendukung untuk menyampaikan suatu informasi yang sangat efektif kini telah melebar hingga ke dunia pendidikan. Saat ini penyampaian informasi dalam aktivitas yang berkaitan dengan pendidikan dapat diakses langsung oleh siswa dan mahasiswa melalui sebuah web. Dengan sebuah web yang berfungsi untuk menunjang proses interaksi suatu Institusi dengan user mereka, maka secara langsung akan sangat membantu pula agar transfer informasi yang terjadi dalam interaksi tersebut bisa berjalan dengan baik.

Prototyping merupakan salah satu metode pengembangan perangat lunak yang banyak digunakan. Dengan metode prototyping ini pengembang dan pelanggan dapat saling berinteraksi selama proses pembuatan sistem.Prototyping dapat diartikan sebagai proses yang digunakan untuk membantu pengembang perangkat lunak dalam membentuk model dari perangkat lunak yang harus dibuat.

Model tersebut dapat berupa tiga bentuk:

• Bentuk prototype di atas kertas/model berbasis komputer yang menggambarkan interaksi manusia yang mungkin terjadi.
• Working prototype, yang mengimplementasikan sebagian dari fungsi yang ditawarkan perangkat lunak.
• Program jadi yang melakukan sebagian atau seluruh fungsi yang akan dilakukan, tapi masih ada fitur yang masih dikembangkan.

Sering terjadi seorang pelanggan hanya mendefinisikan secara umum apa yang dikehendakinya tanpa menyebutkan secara detal output apa saja yang dibutuhkan, pemrosesan dan data-data apa saja yang dibutuhkan. Sebaliknya disisi pengembang kurang memperhatikan efesiensi algoritma, kemampuan sistem operasi dan interface yang menghubungkan manusia dan komputer. Untuk mengatasi ketidakserasian antara pelanggan dan pengembang , maka harus dibutuhakan kerjasama yanga baik diantara keduanya sehingga pengembang akan mengetahui dengan benar apa yang diinginkan pelanggan dengan tidak mengesampingkan segi-segi teknis dan pelanggan akan mengetahui proses-proses dalm menyelasaikan sistem yang diinginkan. Dengan demikian akan menghasilkan sistem sesuai dengan jadwal waktu penyelesaian yang telah ditentukan.

Kunci agar model prototype ini berhasil dengan baik adalah dengan mendefinisikan aturan-aturan main pada saat awal, yaitu pelanggan dan pengembang harus setuju bahwa prototype dibangun untuk mendefinisikan kebutuhan. Prototype akan dihilangkan sebagian atau seluruhnya dan perangkat lunak aktual aktual direkayasa dengan kualitas dan implementasi yang sudah ditentukan.

Metode Prototyping sering digunakan pada dunia riil. Karena metode ini secara keseluruhan akan mengacu kepada kepuasan user. Bisa dikatakan bahwa metode ini merupakan metode waterfall yang dilakukan secara berulang-ulang.

2. Tahapan Metode Prototyping

• Pemilihan Fungsi. Mengacu pada pemilahan fungsi yang harus ditampilkan oleh prototyping. Pemilahan harus selalu dilakukan berdasarkan pada tugas-tugas yang relevan yang sesuai dengan contoh kasus yang akan diperagakan.
• Penyusunan Sistem Informasi. Bertujuan memenuhi permintaan kebutuhan akan tersedianya prototype.
• Evaluasi.
• Penggunaan selanjutnya.

3. Jenis Jenis Prototyping

• Feasibility prototyping. Digunakan untuk menguji kelayakan dari teknologi yang akan digunakan untuk system informasi yang akan disusun.
• Requirement prototyping. Digunakan untuk mengetahui kebutuhan aktivitas bisnis user. Misalnya dalam sebuah perusahaan terdapat user direktur, manajer, dan karyawan. Maka penggunaan sistem dapat dibedakan berdasarkan user tersebut sesuai dengan kebutuhannya.
• Desain Prototyping. Digunakan untuk mendorong perancangan system informasi yang akan digunakan.
• Implementation prototyping. Merupakan lanjutan dari rancangan protipe, prototype ini langsung disusun sebagai suatu system informasi yang akan digunakan.

4. Keunggulan dan Kelemahan Prototyping

a. Keunggulan metode Prototyping

• Adanya komunikasi baik antara pengembang dengan pelanggan.
• Pengembang dapat bekerja lebih baik untuk memenuhi kebutuhan pelanggan.
• Pelanggan berperan aktif dalam pengembangan sistem.
• Menghemat waktu dalam pengembangannya.
• Penerapan lebih mudah karena pemakai akan mengetahui apa yang diharapkan.

b. Kelemahan metode Prototyping

• Kualitas sistem kurang baik karena hanya mengedepankan aspek kenyamanan user.
• Pengembang kadang-kadang menggunakan implementasi yang sembarangan.
• Tidak mencerminkan proses perancangan yang baik.

Prototype merupakan bagian akhir dalam pembuatan website. Sebuah prototype sudah dilengkapi dengan fungsionalitas dan kualitas desain UI yang lebih baik. Selain melengkapi struktur informasi dan visualisasi dari dua tahap sebelumnya, prototype berisi interaksi dengan user yang memungkinkan pengguna untuk:

• mendapatkan pengalaman dengan content yang sebenarnya
• berinteraksi dengan UI layaknya produk jadi
• memprediksi dan menemukan solusi dari permasalahan sebelum dikembangkan lebih lanjut

5. Tahapan-tahapan Prototyping

Tahapan-tahapan dalam Prototyping adalah sebagai berikut:

1. Pengumpulan kebutuhan Pelanggan dan pengembang bersama-sama mendefinisikan format seluruh perangkat lunak, mengidentifikasikan semua kebutuhan, dan garis besar sistem yang akan dibuat.
2. Membangun prototyping Membangun prototyping dengan membuat perancangan sementara yang berfokus pada penyajian kepada pelanggan (misalnya dengan membuat input dan format output).
3. Evaluasi protoptyping Evaluasi ini dilakukan oleh pelanggan apakah prototyping yang sudah dibangun sudah sesuai dengan keinginann pelanggan. Jika sudah sesuai maka langkah 4 akan diambil.Jika tidak prototyping direvisi dengan mengulangu langkah 1, 2 , dan 3.
4. Mengkodekan sistem Dalam tahap ini prototyping yang sudah di sepakati diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman yang sesuai.
5. Menguji sistem Setelah sistem sudah menjadi suatu perangkat lunak yang siap pakai, harus dites dahulu sebelum digunakan. Pengujian ini dilakukan dengan White Box, Black Box, Basis Path, pengujian arsitektur dan lain-lain.
6. Evaluasi Sistem Pelanggan mengevaluasi apakah sistem yang sudah jadi sudah sesuai dengan yang diharapkan . Juka ya, langkah 7 dilakukan; jika tidak, ulangi langkah 4 dan 5.
7. Menggunakan sistem Perangkat lunak yang telah diuji dan diterima pelanggan siap untuk digunakan.

6. Pendekatan Utama Prototyping

Terdapat tiga pendekatan utama prototyping, yaitu :

• Throw-away : prototype dibuat dan ditest. Pengalaman yang diperoleh dari pembuatan prototype tersebut digunakan untuk membuat produk akhir (final),kemudian prototype tersebut dibuang (tak dipakai)

• Incremental : produk finalnya dibuat sebagai komponen-komponen yang terpisah. Desain produk finalnya secara keseluruhan hanya ada satu, tetapi dibagi-bagi dalam komponen-komponen lebih kecil yang terpisah (independent).

• Evolutionary : Pada metode ini, prototypenya tidak dibuang tetapi digunakan untuk iterasi desain berikutnya. Dalam hal ini, sistem atau produk yang sebenarnya dipandang sebagai evolusi dari versi awal yang sangat terbatas menuju produk final atau produk akhir.

Fungsi dan Perintah Pada CMD

        Command Prompt atau DOS prompt adalah sebuah command line (baris perintah) pada sebuah OS (Operating System) berbasis GUI untuk mengesekusi file dengan cara menuliskan perintahnya pada jendela cmd. Atau singkatnya Command Prompt ini adalah sistem operasi berbasis baris perintah. Karena sebenarnya command prompt atau DOS prompt ini pada awalnya digunakan sebagai sistem operasi, akan tetapi setelah dos mulai banyak di tinggalkan maka sekarang dos tetap di integrasikan oleh microsoft pada Windows yang lebih kita kenal dengan nama MS-DOS atau Command Prompt. 

Dan berikut ini adalah macam-macam perintah dan fungsi dari CMD atau command Prompt:

A

• ADDUSERS = Berfungsi untuk memasukkan atau menambah user dari atau ke file CSV.
• ARP = Address Resolution Protocol.
• ASSOC Change = Untuk mengubah file extension associations.
• ASSOCIAT = salah satu langkah untuk asosiasi file.
• AT Schedule = Perintah untuk membuat shedule program atau menjadwalkan perintah yang akan dijalankan lain waktu.
• ATTRIB = Berfungsi untuk mengganti atribut file.

B

• BOOTCFG = Digunakan untuk mengedit boot setting windows.
• BROWSTAT = Digunakan untuk mencari informasi domain, browser dan PDC (Primary Domain Controller).

C

• · CACLS = Digunakan untuk mengganti atau merubah file permissions.
• · CALL = Digunakan untuk memanggil sebuah program batch.
• · CD = Digunakan untuk pindah menuju folder tertentu.
• · CHANGE = Digunakan untuk merubah properties pada terminal server.
• · CHKDSK = Digunakan untuk memeriksa dan memperbaiki file system komputer.
• · CHKNTFS = Digunakan untuk memeriksa NTFS file system komputer.
• · CHOICE = Untuk menerima input keyboard ke dalam sebuah batch file.
• · CIPHER = Encrypt-Decrypt files/folders
• · CleanMgr = Digunakan untuk membersihkan temporary files dan recycle bin secara otomatis.
• · CLEARMEM = Digunakan untuk membersihkan memory komputer.
• · CLIP = Untuk meng-copy STDIN (standart input) ke Windows clipboard.
• · CLS = Perintah Untuk membersihkan layar CMD.
• · CLUSTER = Windows Clustering
• · CMD = Perintah untuk membuka layar CMD (Command Prompt).
• · COLOR = Perintah untuk mengganti warna pada layar CMD.
• · COMP = Digunakan untuk membandingkan isi dari 2 atau lebih file.
• · COMPACT = Digunakan untuk mengompres file atau folder dalam partisi NTFS.
• · COMPRESS = Digunakan untuk mengompres file individu di dalam partisi NTFS.
• · CON2PRT = Connect atau disconnect sebuah Printer.
• · CONVERT = Convert FAT drive menjadi NTFS.
• · COPY = Perintah untuk mengcopy satu atau lebih file ke lokasi tertentu.
• · CSVDE = Import/Export Active Directory data.

D

• · DATE = Digunakan untuk menampilkan atau mengatur tanggal.
• · Dcomcnfg = DCOM Configuration Utility.
• · DEFRAG = Defragment hard drive.
• · DEL = Menghapus 1 atau lebih file.
• · DELTREE = Menghapus sebuah folder beserta subfolder.
• · DevCon = Device Manager Command Line Utility.
• · DIR = Untuk menampilkan daftar file/folder dari sebuah drive.
• · DIRUSE = Untuk menampilkan disk usage/kapasitas disk.
• · DISKCOMP = Digunakan untuk membandingkan isi dari 2 buah floppy disk.
• · DISKCOPY = Digunanakan untuk mengcopy isi dari sebuah floppy disk ke floppy disk            lainnya.
• · DNSSTAT = DNS Statistics.
• · DOSKEY = Untuk mengedit command line, commands dan create macros.
• · DSADD = Digunakan untuk menambah user (computer, group..) ke dalam active directory.
• · DSQUERY = Digunakan untuk menambah item ke dalam active directory.
• · DSMOD = Digunakan untuk memodifikasi user (computer, group..) di dalam active directory.

E

• · ECHO = Berfungsi untuk menampilkan message pada monitor.
• · ERASE = Berfungsi untuk menghapus satu atau lebih file.
• · EXIT = Digunakan untuk keluar dari window CMD.
• · EXPAND = Uncompress file.
• · EXTRACT = Uncompress CAB files.

F

• · FC = Digunakana untuk membandingkan 2 buah file.
• · FDISK = Digunakan untuk memformat dan partisi (Disk Format dan partition).
• · FIND = Digunakan untuk mencari sebuah text string di dalam sebuah file.
• · FINDSTR = Untuk mencari strings di dalam files.
• · FOR /F = Digunakan untuk perulangan file sekaligus (Loop command).
• · FOR = Loop command: all options Files, Directory, List.
• · FORFILES = Batch process multiple files.
• · FORMAT = Berfungsi memformat sebuah disk komputer.
• · FREEDISK = Untuk menampilkan free disk space (dalam bytes) / melihat ruang kosong            pada disk komputer.
• · FSUTIL = File and Volume utilities.
• · FTP = File Transfer Protocol.
• · FTYPE = Digunakan untuk menampilkan atau mengubah file types yg digunakan dalam file      extension.

G

• · GLOBAL = Digunakan untuk menampilkan daftar anggota dalam global groups.
• · GOTO = Digunakan untuk mengarahkan sebuah program batch untuk melompat ke labelled       line.

H

• · HELP = Berfungsi untuk bantuan (Online Help).
• · HFNETCHK = Network Security Hotfix Checker.

I

• · IF = Conditionally perform a command (perintah bersyarat).
• · IPCONFIG = Configure IP.

K

• · KILL = Digunakan untuk menghapus program dari memory.

L

• · LABEL = Digunakan untuk memberi atau mengubah label disk komputer.
• · LOCAL = Digunakan untuk menampilkan daftar anggota local groups.
• · LOGEVENT = Digunakan untuk menulis text ke dalam NT event viewer.
• · LOGOFF = Digunakan untuk keluar dari system atau mengeluarkan user dari system.
• · LOGTIME = Digunakan untuk mencatat tanggal dan waktu dalam sebuah file.

M

• · MAPISEND = Digunakan untuk mengirim e-mail dari command line.
• · MEM = Untuk menampilkan memory usage.
• · MD = Digunakan untuk membuat folder baru.
• · MODE = Configure a system device.
• · MOUNTVOL = Digunakan untuk mengatur Mount point dalam sebuah volume.
• · MOVE = Untuk memindahkan file dari sebuah folder ke folder lain.
• · MOVEUSER = Digunakan untuk memindahkan user dari sebuah domain ke domain lain.
• · MSG = Digunakan untuk mengirim message.
• · MSIEXEC = Microsoft Windows Installer.
• · MSINFO = Windows NT diagnostics.
• · MSTSC = Terminal Server Connection (Remote Desktop Protocol).
• · MUNGE = Digunakan untuk mencari dan menganti text di dalam sebuah file (find &                replace) 
• · MV = Digunakan untuk mengcopy file yang sedang digunakan.

N

• · NET = Digunakan untuk mengatur network resources.
• · NETDOM = Domain Manager.
• · NETSH = Configure network protocols.
• · NETSVC = Command-line Service Controller.
• · NBTSTAT = Berfungsi untuk menampilkan networking statistics (NetBIOS over TCP/IP).
• · NETSTAT = Berfungsi untuk menampilkan networking statistics (TCP/IP).
• · NOW = Berfungsi menampilkan current Date and Time.
• · NSLOOKUP = Name server lookup.
• · NTBACKUP = Digunakan untuk membackup folders.
• · NTRIGHTS = Digunakan untuk mengedit user account rights (wilayah akses yg diizinkan        oleh admin).

P

• · PATH = Digunakan untuk menampilkan atau mengatur search path untuk executable files.
• · PATHPING = Melacak route plus network latency dan packet loss.
• · PAUSE = Menahan proses sebuah batch file and menampilkan message
• · PERMS = Menampilkan permissions (wilayah akses) user
• · PERFMON = Performance Monitor
• · PING = Menguji (test) network connection
• · POPD = Restore previous value dari sebuah directory yang di-save oleh PUSHD
• · PORTQRY = Menampilkan status ports dan service
• · PRINT = Print text file
• · PRNCNFG = Menampilkan, mengatur, atau mengubah nama printer
• · PRNMNGR = Menampilkan, menghapus, atau menambah daftar printer; set default printer
• · PROMPT = Mengubah command prompt
• · PsExec = Menjalankan proses jarak jauh (remote)
• · PsFile = Menunjukkan file2 yang dibuka dari jarak jauh
• · PsGetSid = Menampilkan SID sebuah computer atau user
• · PsInfo = Menampilkan informasi dari sebuah system
• · PsKill = Menghentikan proses melalui process ID
• · PsList = Menampilkan detail informasi dari sebuah proses
• · PsLoggedOn = Who’s logged on (mengecek secara lokal atau melalui resource sharing)
• · PsLogList = Event log records
• · PsPasswd = Mengubah account password
• · PsService = Menampilkan dan mengubah services
• · PsShutdown = Shutdown atau reboot computer
• · PsSuspend = Suspend/menahan proces
• · PUSHD = Menyimpan/Save dan mengganti current directory
• · QGREP = Mencari kata/kalimat di dalam file yg sesuai dgn pola/line yg ditentukan.

R

• · RASDIAL = Mengatur atau mengelola RAS connections.
• · RASPHONE = Mengatur atau mengelola RAS connections.
• · RECOVER = Digunakan untuk memulihkan atau recover damaged file dari sebuah disk            defective (rusak).
• · REG = Berfungsi untuk membaca, mengatur, atau menghapus registry keys dan values.
• · REGEDIT = Berfungsi untuk mengimport atau mengeksport registry settings.
• · REGSVR32 = Register/unregister file DLL atau ocx.
• · REGINI = Digunakan untuk mengubah Registry Permissions.
• · REM = Digunakan untuk merekam/mencatat comments (remarks) di dalam sebuah batch file.
• · REN = Berfungsi untuk merubah nama file.
• · REPLACE = Berfungsi untuk mengganti atau meng-update sebuah file dengan file line.
• · RD = Berfungsi untuk mendelete folder.
• · RDISK = Create Recovery Disk.
• · RMTSHARE = Digunakan untuk share folder atau printer.
• · ROUTE = Digunakan untuk memanipulasi network routing tables.
• · RUNAS = Untuk menjalankan sebuah program dgn menggunakan user account lain.
• · RUNDLL32 = Untuk menjalankan sebuah DLL command (add/remove print connections).

S

• · SC = Service Control digunkaan untuk mengotrol service pada komputer.
• · SCHTASKS = Create or Edit Scheduled Tasks.
• · SCLIST = Display NT Services.
• · ScriptIt = Control GUI applications.
• · SET = Display, set, atau remove environment variables.
• · SETX = Set environment variables secara permanent.
• · SHARE = Digunakan untuk mendaftar atau edit sebuah file share atau print share.
• · SHORTCUT = Create windows shortcut (.LNK file) .
• · SHOWGRPS = Digunakan untuk menampilkan daftar NT Workgroups atau user yang telah       joined.
• · SHOWMBRS = Digunakan untuk menampilkan daftar Users yg merupakan member dari           sebuah Workgroup.
• · SHUTDOWN = Shutdown computer digunakan untuk mematikan komputer.
• · SLEEP = Digunakan untuk mode menunggu selama beberapa saat pada komputer.
• · SOON = Menjadwal(schedule) sebuah command untuk beberapa waktu kemudian.
• · SORT = Sort input
• · START = Digunakan untuk membuka sebuah window baru, untuk menjalankan program atau    command tertentu.
• · SU = Switch User.
• · SUBINACL = Edit file & folder Permissions, Ownership serta Domain.
• · SUBST : Associate jalan dengan huruf drive.
• · SYSTEMINFO = Menampilkan daftar system configuration.

T

• · TASKLIST = Berfungsi menampilkan daftar aplikasi dan service yang sedang berjalan di           windows.
• · TIME = Digunakan untuk menampilkan atau mengubah waktu pada system.
• · TIMEOUT = Digunakan untuk memproses delay processing sebuah batch file.
• · TITLE = Berfungsi untuk mengatur judul window untuk sebuah session CMD.EXE .
• · TOUCH = Digunakan untuk merubah timestamps sebuah file.
• · TRACERT = Berfungsi untuk melacak route ke sebuah remote host.
• · TREE = Digunakan untuk mengatur tampilan grafis dari struktur folder.
• · TYPE = Berfungsi untuk menampilkan isi dari sebuah text file.

U

• · USRSTAT = Untuk menampilkan daftar domain usernames dan last login.

V

• · VER = Digunakan untuk menampilkan version information.
• · VERIFY = Untuk memeriksa apakah files telah ter-save.
• · VOL = Berfungsi untuk menampilkan disk label.

W

• · WHERE = Berfungsi mencari dan menampilkan files di dalam sebuah directory tree                  (susunan folder).
• · WHOAMI = Untuk menampilkan current UserName dan current domain.
• · WINDIFF = Digunakan untuk membandingkan isi dari dua atau lebih file.
• · WINMSD = Windows system diagnostics.
• · WINMSDP = Windows system diagnostics II.
• · WMIC = WMI Commands.

X

• · XCACLS = Digunakan untuk mengubah file permissions (hak akses user).
• · XCOPY = Berfungsi untuk mencopy files atau folder.

Perbandingan Mikroprosessor dengan Mikrokontroler

        1. Mikroprosessor

Mikroprosessor atau CPU adalah “otak” yang merupakan pengendali utama semua operasi dalam sistem komputer. Mikroprosesor mengambil instruksi biner dari memori, menerjemahkannya menjadi serangkaian aksi dan menjalankannya. Aksi tersebut bisa berupa transfer data dari dan ke memori, operasi aritmatika dan logika, atau pembangkitan sinyal kendali.

Mikroprosesor dalam perkembangan komputer digital disebut sebagai Central Processing Unit (CPU) yang bekerja sebagai pusat pengolah dan pengendalian pada sistem komputer mikro. Sebuah mikroprosesor tersusun dari tiga bagian penting yaitu : Arithmetic Logic Unit (ALU), Register Unit (RU), dan Control Unit (CU).

• ALU (Arithmetic Logic Unit) , ALU fungsinya untuk melakukan proses operasi matematika dan logika. Operasi matematika sederhana tersebut meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Sedangkan operasi logika meliputi AND, OR, NOT, XOR, XNOR dan lain-lain. 
• CU (Control Unit), CU berfungsi untuk mengambil intruksi dari memori dan melakukan eksekusi intruksi tersebut. Sementara memori merupakan bagian tersendiri tidak termasuk dalam bagian mikroprosesor. 
• Register, merupakan tempat menampung data sementara yang berasal dari memori sebelum diproses oleh ALU 

Ketiga bagian diatas dikemas dalam satu buah chip. Untuk menghubungkan mikroprosesor dengan perangkat lain seperti memori, input output, timer, dll digunakan sebuah jalur data (bus). Pada mikroprosesor jalur data (bus) dibagi menjadi 3 bagian :

• Control Bus, jalur data ini hubungannya langsung ke Control Unit, digunakan untuk mengatur intruksi yang akan dilakukan oleh CU. 
• Address Bus, jalur data ini hubungannya ke memori dan periperal lain, digunakan untuk memilih alamat dari data yang akan diakses. 
• Data Bus, jalur data ini hubungannya juga ke momori dan periperal lain, digunakan untuk mengambil atau menyimpan data dari atau ke momori.

Untuk membangun fungsi sebagai komputer mikro, sebuah mikroprosesor harus dilengkapi dengan memori, biasanya memori program yang hanya bisa dibaca (Read Only Memory=ROM) dan memori yang bisa dibaca dan ditulis (Read Write Memory=RWM), decoder memori, osilator, dan sejumlah peralatan input output seperti port data seri dan paralel.

   Pokok dari penggunaan mikroprosesor adalah untuk mengambil data, membentuk kalkulasi, perhitungan atau manipulasi data, dan menyimpan hasil perhitungan pada peralatan penyimpan atau menampilkan hasilnya pada sebuah monitor atau cetak keras.


2. Mikrokontroler

        Mikrokontroler merupakan sebuah chip atau IC yang didalamnya sudah terdapat prosesor (ALU, CU & Register), memori dan periperal tambahan lain. Semua bagian tersebut dipadatkan dalam satu buah chip. Banyaknya periperal yang ada dalam mikrokontroler tergantung dari masing-masing tipe dan spesifikasi pabrik. Tidak bisa disamakan isi dari mikrokontroler A dengan mikrokontroler B. Karena mikrokontroler sendiri dirancang untuk spesifikasi kebutuhan yang bermacam-macam.

       Mikrokontroler juga suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari CPU, RAM, EEPROM, I/O, TIMER, dll.

        a. Cara Kerja Mikrokontroler

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang memiliki input dan ouput serta proses kendali dengan program yang dapat ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Sederhananya, cara kerja mikrokontroler adalah membaca dan menulis data. Suatu mikrokontroler dapat mengendalikan perangkat ataupun alat secara digital ketika suatu program telah ditanamkan ke inti prosesor. Dengan begitu, mikrokontroler dapat membaca data yang diterima sebagai input dan kemudian menulis data yang dikeluarkan sebagai output. Kinerja pengendalian otomatis yang dilakukan oleh mikrokontroler bergantung pada program yang ditanamkan oleh pembuat program.

b. Jenis-Jenis Mikrokontroler

Secara teknis, hanya ada 2 macam mikrokontroller.Pembagian ini didasarkan pada kompleksitas instruksi-instruksi yang dapat diterapkan pada mikrokontroler tersebut. Pembagian itu yaitu RISC dan CISC.

• RISC merupakan kependekan dari Reduced Instruction Set Computer. Instruksi yang dimiliki terbatas, tetapi memiliki fasilitas yang lebih banyak.
• Sebaliknya, CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer. Instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya.

Sekarang kita akan membahas pembagian jenis-jenis mikrokonktroler yang telah umum digunakan.

a. 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).

b. 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.

c. PIC

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 serial pada komputer.

3. Perbedaan Mikroprosessor dengan Mikrokontroler

Secara umum perbedaan penggunaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler dapat dilihat di bawah ini :

1. Mikroprosesor hanya terdiri dari CPU, sedangkan mikrokontroler sudah dalam bentuk komputer namun dengan ukuran kecil dan spesifikasi yang lebih rendah
2. Mikroprosesor digunakan untuk sistem yang kecil sampai sistem yang besar (general purpose), sedangkan mikrokontroler biasanya digunakan untuk sistem yang kecil
3. Komputasi pada komputer lebih kompleks karena spesifikasi perangkat pendukung bisa disesuaikan, sedangkan mikrokontroler spesifikasi tidak bisa disesuaikan karena sudah jadi satu dalam sebuah chip.
4. Kebutuhan biaya untuk membuat sistem dengan mikroprosesor lebih tinggi dibandingkan dengan mikrokontroler. Hal ini dikarenakan mikroprosesor hanya terdiri dari CPU sementara perangkat pendukung lain seperti memori, input output harus ditambahkan sendiri

       4. Aplikasi yang Menggunakan Mikroprosessor dan Mikrokontroler

Saat ini, aplikasi system Mikroprosesor sudah meluas ke hampir seluruh bidang kehidupan manusia mulai dari yang paling kecil seperti barcode reader, sampai instrumen besar seperti panel pesawat terbang, alat kedokteran seperti MRI (Magnetic Resonance Imaging) sampai alat perang seperti stinger missile untuk serangan darat ke udara, bahkan merambah ke bidang pendidikan, kesehatan, kependudukan, politik, dll. Hampir seluruh computer yang ada hari ini, merupakan computer digital yang tentu saja merupakan system mikroprosesor. Mulai dari computer ukuran kecil yaitu PDA, computer mikro atau Personal Komputer, mini computer, mainframe, sampai super computer. 

a. Contoh Aplikasi Mikroprosesor

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan sistem mikroprosesor untuk alat kendali dan instrumentasi.

• Instrumen Lift. Prosesor digunakan untuk membaca tekanan tombol dan mengendalikan gerakan motor listrik, sehingga lift dapat begerak sesuai dengan tekanan tombol dan cukup nyaman bagi pemakai, tidak berhenti atau bergerak mendadak. 
• EFI, electronic fuel injection yang diterapkan pada mesin-mesin bakar modern. Alat ini dipakai untuk mengoptimalkan pemakaian bahan bakar untuk torsi dan kecepatan maksimum. 
• Sistem pengatur ketepatan cetak dan potong pada mesin pengganda media kertas seperti koran dan majalah. Tanpa koreksi dari sistem mikroprosesor, selain hasil yang kurang rapi, alat pemotong atau pencetak harus sering disetting ulang dan ini sangat tidak realistis. Kita dapat lihat, pada setiap halaman koran atau majalah ada terdapat mark atau tanda, baik tanda untuk warna maupun tanda untuk alat potong. 
• Alat pengolah data pada VCD atau DVD player. Karena data disimpan dalam CD dalam keadaan dikompres, maka untuk mengubahnya menjadi gambar atau suara perlu dilakukan dekompresi data yang jelas memerlukan algoritma tertentu yang diwujudkan dengan program. Tentu saja ini memerlukan sistem mikroprosesor. 
• Pada Sistem komunikasi, hampir semua alat penting menggunakan system mikroprosesor. Pada zaman sekarang, system komunikasi hamper selalu terkait dengan computer atau mikroprosesor, adapu contohnya, antara lain: 
• Sentral Telepon PSTN atau saluran analog dengan bandwith 4 kHz. Saat ini, hamper semua system switching atau penyambungan telepon dilakukan secara digital, random input sequential output atau sebaliknya. Tentu saja semua ini diwujudkan dengan menyertakan system mikroprosesor. 
• Provider Telepon Digital seperti ISDN, DSL dll. Selain untuk switching atau penyambungan dan queuing atau antrian, system mikroprosewsor pada provider telepon digital juga dimanfaatkan untuk banyak hal lain termasuk network management dan optimasi Quality of Serviceder Telepon Seluler. Meskipun menggunakan saluran frekuensi, hamper semua telepon seluler merupakan komunikasi digital. 
• Handphone, kecil dan murah sekalipun, harus dilengkapi dengan mikroprosesor, karena untuk membaca keypad, menyimpan phonebook, kalkulator, mengirim SMS, dll memerlukan system instrumentasi digital. 
• Komunikasi satelit. Selain untuk system kendali dan instrumentasi satelit, mikroprosesor juga digunakan untuk switching, multiplexing, queuing, error correction, dll. 

Mikroprosesor juga sering diganakan :

• Untuk mengatur lalu lintas di jalan raya 
• Untuk menjalankan program yang di buat oleh computer 
• untuk komunikasi seperti pada hand phone 
• Untuk mengatur dan menyimpan program pada televisi 

Penerapan Mikroprosesor ini bahkan merambah lebih jauh lagi ke dunia Otomotif. Seperti Otomotif yang berteknologi VVT-I (variable valve timing intelegent) bahwa pengaturan buka tutup valve di control menggunakan system microprocessor yang berbasis microprocessor yaitu dengan ECU (electronic control unit) yang berfungsi pengaturan bahan bakar, udara, dan temperature yang di sesuaikan dengan kecepatan putaran mesin. 

b. Contoh Aplikasi Mikrokontroler

Beberapa contoh Aplikasi Mikrokontroler :

1. Perancangan LED Berjalan / Running LED

LED berjalan atau running LED merupakan aplikasi sederhana elektronika khususnya penggunaan mikrokontroler. Aplikasi ini dapat dikatakan sebagai dasar dalam mempelajari mikrokontroler. Kita dapat membuat dengan program sederhana. 

2. Perancangan Perangkat Keras

Seluruh perangkat atau komponen yang digunakan dalam perancangan pengaturan kecepatan pada alat putar keramik menggunakan motor AC ini, tersusun seperti pada blok diagram di bawah ini. 

3. Perancangan Rangkaian Sistem Minimum AVR ATMega16

Mikrokontroler AVR ATMega16 dapat dioperasikan dengan cara menambahkan beberapa komponen elektronika yang berfungsi sebagai komponen pendukungnya.Mikrokontroler AVR ATMega16 dapat dioperasikan dengan cara menambahkan beberapa komponen elektronika yang berfungsi sebagai komponen pendukungnya.Mikrokontroler dan komponen komponen pendukung tersebut tergabung dalam satu rangkaian yang disebut sebagai rangkaian sistem minimum. 

4. Perancangan Rangkaian Downloader

Rangkaian downloader merupakan rangkaian penghubung antara computer dan mikrokontroler yang berfungsi untuk memasukan listing program (berupa bit – bit logika) ke dalam mikrokontroler. Listing program yang dikirim oleh software dari computer ke dalam mikrokontroler biasanya berbentuk file *.hex (heksadesimal). Pada umumnya rangkaian downloader terdiri dari kabel penghubung jenis DB25 atau jenis DB9. Sinkronisasi tegangan antara tegangan dari komputer dan tegangan mikrokontroler menggunakan sebuah buffer. 

5. Perancangan Rangkaian Keypad dan LCD

Keypad merupakan tombol elektronik yang terdiri dari kombinasi beberapa saklar yang terangkai dalam bentuk kolom dan baris. Pada perancangan alat putar ini, keypad digunakan sebagai alat untuk masukan nilai setpoint kecepatan putaran alat putar keramik. Keypad yang digunakan adalah keypad 3×4 yang terdiri dari 3 kolom dan 4 baris (7 pin). Untuk mengetahui tombol mana yang sedang ditekan, keypad diatur oleh mikrokontroler dengan cara memberikan bit – bit logika pada baris atau kolomnya. Keypad ini dihubungkan melalui kabel pin (7 pin) ke salah satu port mikrokontroler. 

6. Perancangan Rangkaian Driver Motor AC

Komponen utama dari rangkaian driver motor AC ini adalah IC TRIAC Optoisolators Tipe MOC3041 dan TRIAC Tipe Q4004LT. TRIA C Optoisolatorsyang digunakan telah memiliki rangkaian zero crossing di dalamnya.. Rangkaian drivermotor AC akan memicu motor AC jika pin 2 pada IC MOC3041 diberi logika “0” (low). Bit– bit logik a yang diberikan pada IC tersebut berupa sinyal PWM yang diatur oleh registerOCR1A (duty cycle) pada mikrokontroler. 

7. Perancangan Rangkaian Sensor Putaran

Rangkaian sensor untuk mendeteksi putaran alat putar ini, terdiri dari Phototransistor tipe H21A1 dan piringan sensor dengan lubang sebanyak 12 lubang 

8. Perancangan Alat Putar Keramik 

Alat putar keramik yang akan dirancang terbuat dari bahan semen dan berporoskan batang besi. Pada bagian besi poros tersebut dipasangi bearing, pulley dan piringan sensor. Pulley dihubungkan motor AC dengan menggunakan tali penghubung (belt). 

9. Perancangan Rangkaian Alarm

Rangkaian alarm yang akan dibuat adalah rangkaian alarm sirene. Rangkaian alarm ini akan berbunyi seperti suara sirene polisi. 

Organisasi dan Arsitektur pada Komputer

1. Definisi Organisasi dan Arsitektur Komputer

      a. Definisi Organisasi Komputer

Organisasi komputer merupakan rincian hardware yang dapat diketahui oleh pemrogram, seperti sinyal – sinyal kontrol, antar-muka antara komputer dan periferal serta penggunaan teknologi. Organisasi Komputer juga bisa di definisikan sebagai bagian yang terkait erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. 

b.  Definisi Arsitektur Komputer

Arsitektur Komputer adalah atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer atau Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut – atribut yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. [William Stalling] Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakan instruksi tersebut.

c. Struktur Dan Fungsi Komputer

fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas adalah sebagai berikut:

1.      Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Contoh : keyboard

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 hanya 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 menerima 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.

8.      Control Bus

Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

9.   Cashing

Sebuah komponen komputer yang berfungsi sebagai tempat kita meletakkan atau menempelkan motherboard, power supply, optical disc drive, hard disk, dan lain sebagainya. Cashing komputer ini dibedakan berdasarkan ukurannya yang sering disebut juga sebagai form factor (seperti ATX dan Micro ATX) dimana form factor ini mengacu kepada form factor motherboard yang didukungnya.

10.    Power Supply

Ibarat sebuah mobil yang tidak bisa berjalan jika tidak memiliki bahan bakar, maka sebuah komputer pun tidak akan bisa nyala atau berfungsi jika tidak memiliki power supply atau PSU (Power Supply Unit) ini. Power supply adalah sebuah komponen komputer yang berfungsi untuk mensuplai arus listrik ke komponen-komponen komputer lainnya seperti motherboard, hard disk, optical disk drive, dan lain sebagainya.

11.   Motherboard / Mainboard

Komponen komputer tempat kita menancapkan atau memasangkan komponen-komponen komputer lainnya seperti processor, video card, sound card, hard disk, dan lain sebagainya. Motherboard berfungsi untuk menghubungkan setiap komponen-komponen komputer tersebut agar bisa saling berkomunikasi satu sama lain. Setiap motherboard memiliki spesifikasi-nya masing-masing, spesifikasi seperti processor apa yang didukungnya dan berapa kapasitas maksimal RAM yang didukung oleh motherboard tersebut.

12.   Video card

Komponen komputer yang berfungsi untuk menghasilkan output gambar untuk ditampilkan di monitor. Sebelum membeli sebuah video card, kalian harus mencari tahu terlebih dahulu slot video card apa yang dimiliki olehmotherboard kalian, apakah slot PCI, AGP, PCI-X, PCI Express, atau lain sebagainya.

13.    Hard disk

Komponen komputer tempat kita menyimpan data. Semakin besar kapasitashard disk yang kita miliki di komputer kita maka semakin banyak juga data yang bisa kita simpan di komputer kita tersebut. Sebelum membeli hard disk kalian harus mencari tahu terlebih dahulu interface hard disk apa yang dimiliki oleh motherboard kalian, apakah IDE, SCSI, SATA, atau lain sebagainya.

14.   Optical Disc Drive

Walaupun tanpa sebuah optical disc drive komputer kita bisa nyala atau berfungsi, tetapi rasanya tanpa komponen komputer yang satu ini komputer kita seperti terisolasi dari dunia luar, terisolasi dari dunia luar maksudnya kita akan kesulitan jika suatu saat ingin meng-copy data, meng-install program, menonton film VCD atau DVD, yang semuanya tersimpan di dalam sebuah keping CD atau DVD. Optical Disc Drive ini bisa berupa CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RW, Blue-Ray, atau lain sebagainya. Sebelum membeli sebuahoptical disk drive kalian harus mencari tahu dulu interface apa yang dimiliki oleh motherboard kalian, apakah IDE, SATA, atau lain sebagainya.

15.   Monitor

Monitor adalah komponen komputer yang berfungsi untuk menampilkan gambar yang di-output dari video card. Monitor komputer yang banyak tersedia di pasaran saat ini adalah monitor CRT (monitor tabung) dan monitor LCD, namun saat ini kebanyakan orang-orang lebih memilih menggunakan monitor LCD (terutama di kantor-kantor) karena monitor LCD selain tampilannya lebih modern, juga memiliki kelebihan lainnya yaitu hemat space dan hemat listrik.

16.   Keyboard

Komponen komputer inputan yang berfungsi sebagai alat untuk mengetikkan sesuatu. Selain keyboard standard, keyboard komputer saat ini memiliki model bermacam-macam, seperti keyboard mini, keyboard fleksibel yang bisa dilipat,keyboard wireless yang menggunakan bluetooth, dan lain sebagainya.

17.   Mouse

Komponen komputer inputan yang berfungsi untuk menggerakan cursor di layar monitor kita dan untuk meng-klik sesuatu seperti tombol-tombol di sebuah program aplikasi. Mouse juga bermacam-macam modelnya, ada mouse standard, mouse untuk keperluan gaming, mouse wireless yang menggunakan bluetooth, dan lain sebagainya.

        d.  Perbedaan antara Organisasi & Arsitektur Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait dengan erat dengan unit – unit operasional. Contoh : teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal – sinyal control.

Arsitektur Komputer adalah atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contoh : Set instruksi, aritmetika yang dipergunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

2. FUNGSI KOMPUTER

Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana. Pada prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :

a)  Fungsi Operasi Pengolahan Data

b) Fungsi Operasi Penyimpanan Data

c)  Fungsi Operasi Pemindahan Data

d) Fungsi operasi control

Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam–macam, akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya. Dalam pengolahan data,komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya.Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output(I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.