USB

1. Jelaskan apa yang menjadi dasar munculnya teknologi USB!

USB atau Universal Serial Bus adalah sebuah jalur koneksi serial elektronik yang diciptakan dengan tujuan untuk menghubungkan segala macam device atau piranti yang bersifat eksternal ke komputer. Pada mulanya USB diciptakan untuk menghubungkan Smart Phone dengan Personal Computer (PC), namun pada akhirnya penggunaannya berkembang bahkan sampai kepada device seperti Mouse, Printer, Speaker, MP3 Player, dll

2. Sebutkan kelebihan dan kelemahan dari USB!

Kelebihan

• Mudah dihubungkan ke komputer karena tidak perlu membuka penutup komputer.
• Bentuk konektor USB seragam, hanya ada dua bentuk tipe socket.
• Hot-plugable - artinya peralatan USB dapat dihubungkan saat komputer hidup
• Plug and Play - artinya peralatan USB mudah digunakan, saat dihubungkan ke komputer, komputer akan mengenali mengambil program (driver) yang sesuai dengan peralatan tersebut.
• Perlatan yang memerlukan sumber daya kecil, bisa mengambil sumber daya dari port USB. Sumber daya peralatan dimatikan saat tidak digunakan.
• Kompatible dengan berbagai macam OS
• Kecepatan transfer data tinggi.
• Satu port USB dapat dihubungkan dengan 127 alat.

Kekurangan

• Memiliki batas panjang kablel.

ADC dan DAC

1. Jelaskan dalam antarmuka harus terjadi perubahan data menggunakan ADC atau DAC!

Dari perbedaan sinyal yang bekerja pada sistem analog dan sistem digital, maka pada sistem digital perlukan komponen yang berfungsi untuk melakukan konversi bentuk sinyal, konverter tersebut dikenal dengan nama ADC (Analog to Digital Converter) dan DAC (Digital to Analog Converter).

Peralatan yang disambungkan kepada pengendali digital biasanya diperlukan suatu perantara atau interface. Perangkat ini berfungsi untuk menyesuaikan sinyal antara peripheral dengan pemeroses digital, ataupun penyesuaian dari segi kecepatan kerja yang berbeda antara peripheral dan pemeroses digital. Konversi dari digital ke analog atau dari analog ke digital adalah cara agar dunia digital dan dunia fisik dapat terhubung, sehingga apa yang terjadi secara fisik dapat diterjemahkan secara digital. Dan apa yang diterima secara digital dapat dinyatakan kembali dalam dunia fisik. Converter adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran, tanpa harus mengubah nilai.

2. Berikan contoh proses ADC dan DAC pada antarmuka!

Contohnya pada DAC0808, sebuah digital to analog converter 8-bit monolothic yang mempunyai waktu settling sekitar 150 ns. Tidak diperlukan setting arus referensi (IREF)dalam berbagai penerapan. Pada pengaturan skala penuh arus output yang dikeluarakan umumnya 255 (IREF/256). Arus power supply dari DAC0808 tidak bergantung pada kode bit dan akan menunjukkan karakteristik DAC yang tetap konstan pada keseluruhan jangkauan tegangan. DAC0808 mempunyai jangkauan tegangan power supply: ±4,5V sampai ±18V dengan konsumsi daya berkisar 33 mW pada tegangan ±5V. Untuk penggunaan interface ADC0808 dapat dihubungkan langsung ke level logika CMOS, TTL dan DTL.

Akuisisi Data

1. Jelaskan apa maksud dari akuisisi data!

Akuisisi data adalah suatu proses pengambilan data sampel dari fenomena fisik (suhu, tekanan dan lain-lain) dan mengkonversikan data sampel yang didapat menjadi nilai numerik yang dapat dimanipulasi oleh sebuah komputer.

2. Jelaskan komponen apa yang berperan dalam proses akuisisi data!

• Sebuah komputer PC
• Transduser
• Pengkondisi sinyal (signal conditioning)
• Perangkat keras akuisisi data
• Perangkat keras analisa
• Perangkat lunak yang terkait.

3. Berikan contoh akuisisi data pada IoT!

PERANCANGAN INTERNET OF THINGS (IOT) UNTUK AKUISISI DAN VISUALISASI DATA ANGIN BERBASIS CLOUD COMPUTING

Review

Berikan satu contoh antar perangkat yang saling terhubung dan jelaskan secara singkat bagaimana proses kerjanya!

Jawaban

Contoh adalah PC yang terhubung dengan Perangkat jaringan, internet berjalan, komputer secara utuh butuh perangkat fisik sebagai pemancar/penerima sinyal yang digunakan untuk komunikasi internet, selain itu komputer juga membutuhkan protokol TCP/IP dari sisi softwarenya sebagai syarat untuk bisa melaukan komunikasi ke luar. Lalu port yang tersambung akan bekerja dengan cara sebagai jembatan yang menghubungkan dua atau lebih perangkat I/O untuk memproses keluar masuknya data.

Port Pararel

1. Jelaskan apa yang dimaksud port paralel!

Paralel port atau biasa disebut dalam bahasa Indonesia adalah port paralel merupakan sebuah port pada personal computer yang berfungsi sebagai alat komunikasi komputer (motherboard) dengan perangkat luar yang bersifat paralel. Pada port paralel, pemindahan informasi dapat dilakukan secara bersamaan sehingga informasi yang terkirim lebih banyak daripada port seri. Port paralel biasa dikenal dengan Printer Port atau Centronics Port.

2.Apa kelebihan dan kekurangan port paralel!

KELEBIHAN

• Proses pengiriman data lebih cepat
• Sistem ini akan lebih efektif untuk transmisi data yang memiliki jarak tidak terlalu jauh
• Data dikirimkan sekaligus, misal 8 bit bersamaan
• Kecepatan tinggi

KEKURANGAN

• Komunikasi parallel adalah masalah half-duplex. Kabel yang digunakan untuk mengirim dan menerima data adalah kabel yang sama.
• Karena transmisi dilakukan pada waktu yang sama, maka dibutuhkan kabel lebih banyak.
• Masalah “SKEW Efek” yang terjadi pada sejumlah pengiriman bit secara serempak dan tiba pada tempat yang dituju dalam waktu yang tidak bersamaan

3. Sebutkan perangkat apa saja yang dapat disambungkan dengan port paralel!

Printer jenis lama, Zip drive, beberapa Scanner, Sound Cards, Web Cams, Gamepads, Joystick, pemrograman EPROM, peralatan SCSI melalui adapter paralel ke SCSI, percobaan dengan TTL 12 driver, dan External CD-R atau CD-RW. Selain itu, port paralel juga digunakan sebagi uji coba sederhana dalam perancangan peralatan elektronika.

Port Serial

1. Jelaskan apa yang dimaksud port serial!

Port serial adalah Port asinkron yang ada pada komputer yang digunakan untuk menghubungkan perangkat serial ke komputer dan mampu mengirimkan sedikit demi sedikit.

Port serial biasanya diidentifikasi pada Komputer yang kompatibel dengan IBM sebagai Port COM (komunikasi). Misalnya, mouse mungkin terhubung ke COM1 dan modem ke COM2. 

Port serial memiliki beberapa kelebihan diantaranya: 

• Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel; data-data dalam komunikasi serial dikirim-kan untuk logika '1' sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika '0' sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 volt.
• Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima) dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 - 25 kabel.
• Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lainlain) menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data; dalam hal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi infra merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan dibantu dengan piranti UART, hanya panjang pulsa berkurang menjadi 3/16 dari standar RS-232 untuk menghemat daya.
• Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang dilengkapi dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC) atau Serial Communication Interface (SCI); dengan adanya SCI yang terpadu pada 1C mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground).

2. Jelaskan mengapa proses kerja port serial lebih sulit!

Antarmuka Kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan antarmuka melalui kanal paralel (akan dibahas pada bab berikutnya), hal ini discbabkan karcna: 

• Dari Segi perangkat keras: adanya proses konversi data pararel menjadi serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter); 
• Dari Segi perangkat lunak: lebih banyak register yang digunakan atau terlibat

3. Sebutkan perangkat apa saja yang dapat disambungkan dengan port serial!

• DTE = Data Terminal Equipment, yaitu komputer itu sendiri.
• DCE = Data Communication Equipment, misalnya modem, plotter dan lain-lain.

Port Komunikasi

1. Jelaskan apa yang dimaksud port komunikasi!

Port adalah gerbang yang digunakan sebagai konektor (Penghubung) antara perangkat periferal dengan suatu mainboard pada sistem komputer. Ports memperbolehkan data dikirim/diterima ke/dari perangkat eksternal

2. Sebutkan apa saja port komunikasi tersebut!

• Port Pararel

Port parallel merupakan salah satu tipe antarmuka pada komputer untuk berhubungan dengan perangkat peripheral. Port parallel dikenal juga dengan sebagai printer port atau centronics port. Fungsi port paralel adalah sebagai penghubung motherboard dengan printer jenis lama, beberapa Scanner, Sound Cards, Web Cams, Gamepads, Joystick, dan External CD-R atau CD-RW

• Port Serial

Serial Port atau Terminal seri adalah port yang menggunakan teknik interfacing secara seri. Dalam teknik ini masing-masing bit data dikirim secara berurutan (serial), sehingga dalam satu detak (satuan waktu) hanya 1 bit data yang dikirim, lalu data berikutnya sampai semua data yang akan dikirim sudah terkirim.

Ada dua jenis komunikasi data melalui port serial yaitu: 

a. Sinkron Komunikasi sinkron adalah komunikasi data dimana clock dikirim bersamaan dengan data. b. Asinkron Pada asinkron,clock tidak dikirimkan bersamaan dengan data, tetapi dibangkitkan pada masing-masing sisi pengirim dan penerima.

3. Jelaskan secara umum cara kerja dari port komunikasi!

Port mengirimkan bit strart yang merupakan bit tunggal dengan nilai 0. Setelah setiap byte data dijalankan, kemudian port mengirimkan bit stop untuk memberi sinyal bahwa byte sudah selesai

Bus Interfacing

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bus interfacing!

Alur atau Buses dimana berbagai jenis informasi dilewati antar kelayakan unsurunsur sistem microcomputer-based memisahkan perhatian oleh karena dampak ketika keseluruhan pengoperasian sistem dan capaian. Buses biasanya digolongkan dalam kaitan dengan pemilihan waktu protokol yang, tak serempak, synchronous, dan synchronous memanfaatkan suatu WAIT status, (semisynchronous). operasi dan prosedur yang umum terjadi di dalam mikroprosesor interfacing ke memori dan alat sekeliling umum bus diskusi. Sebagai tambahan terhadap alamat, data, dan control buses yang dihubungkan dengan komputer mikro, handshaking dan kesewenang-wenangan (bus resolusi konflik) buses adalah diperlukan untuk menerapkan berbagai bus alternatif. Bus interfacing adalah keterlambatan yang dilibatkan dengan bus transaksi. Suatu pengarah penting bus interfacing melibatkan memori di mikroprosesor sistem.

2. Sebutkan dan jelaskan tentang struktur bus!

• Saluran Data

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran diakitakan denang lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.

• Saluran Alamat

Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul.

• Saluran Kontrol

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset.

3, Sebutkan contoh dari bus interfacing!

Penundaan kapasitip adalah disebabkan oleh pemuatan kapasitip pada keluaran dari suatu unsur logika. Gambar 2.2 adalah suatu alur cerita perkembangbiakan yang khas menunda lawan mengisi kapasitansi untuk TTL Schottky daya-rendah keluarga. Dari Gambar 1.2 dapat dilihat bahwa rata-rata penundaan waktu meningkatkan pada suatu tingkat 0.08 ns/pF dan mempunyai suatu nilai kira-kira 5 n untuk suatu 15-pF beban. Waktu tunda pemindahan adalah waktu isyarat yang digital untuk bepergian sepanjang suatu kawat atau papan sirkit yang dicetak melacak. Dari jalur transmisi teori, yang terburuk waktu tunda pemindahan kasus panjangnya unit, tp(ns), sama dengan LC, dimana: 
L = induktans panjang unit
C = kapasitansi panjang unit dan device-capacitance.
tp = 2 ns/ft.
Begitu mempertimbangkan suatu bus melalui gerbang, ahli sandi, dan seterusnya, total dari semua keterlambatan harus dipertimbangkan bersama dengan menghasilkan Prinsip Dasar Antarmuka 5 miring isyarat. Suatu contoh kebaikan adalah presentasi dari suatu menunjukkan itu suatu bus. Oleh karena keterlambatan yang bermacam-macam di dalam alur garis alamat, bit alamat terjadi di bus. 

Prinsip Dasar Antarmuka (Protokol)

1. Jelaskan apa yang dimaksud protokol!

Protokol adalah sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi, dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh pengirim (transmitter) dan penerima (receiver) agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar.

2. Sebutkan dan jelaskan apa saja komponen protokol!

• Prosedur

Mengatur pembentukan/pemutusan hubungan

• Format

Representasi pesan

• Kosakata

Jenis pesan dan makna masing-masing pesan

3. Jelaskan fungsi secara detail dari protokol!

• 1.Fragmentasi dan ReassemblyFragmentasi adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data. Proses ini terjadi di sisi pengirim informasi. Reassembly adalah proses menggabungkan lagi paket-paket tersebut menjadi satu paket lengkap. Proses ini terjadi di sisi penerima informasi.

 2.Encapsulation

• Fungsi dari encapsulation adalah melengkapi berita yang dikirimkan dengan address, kode-kode, koreksi, dan lain-lain.

 3.Connection Control

• Fungsi dari Connection Control adalah membangun hubungan komunikasi dari transmitter ke receiver termasuk dalam pengiriman data dan mengakhiri hubungan.

 4.Flow Control

• Flow Control berfungsi mengatur perjalanan data dari transmitter dan receiver.

5.Error Control

•  Pengiriman data tidak terlepas dari kesalahan baik dalam proses pengiriman maupun penerimaan. Fungsi error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.

 6.Transmission Service

•  Fungsi transmission service adalah member pelayanan komunikasi data khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan.

Prinsip Dasar Antarmuka

1. Jelaskan apa yang dimaksud handsaking!
2. Berikan contoh handsaking antar perangkat!
3. Jelaskan keterkaitan handsaking hardware dan handsaking software!

1. Handshaking adalah suatu proses otomatis yang terjadi ketika computer adalah untuk berkomunikasi dengan perangkat asing untuk menetapkan peraturan untuk komunikasi. ketika computer berkomunikasi dengan perangkat lain seperti printer, modem, atau server jaringan, perlu jabat tangan dengan itu untuk membuat sambungan.
2. Komputer dengan perangkat lain seperti modem, printer, atau server jaringan.
3. Sama-sama mengatur aliran data.

Rangkaian Dasar Antarmuka

1. Jelaskan apa yang dimaksud dan fungsi dari rangkaian dasar antarmuka!
2. Sebutkan dan jelaskan apa saja yang termasuk rangkaian dasar antarmuka!
3. Jelaskan hal apa yang mendasari antar perangkat dapat saling berkomunikasi biarpun karakteristik perangkat tersebut berbeda-beda!

Jawaban

1. Merupakan suatu rangkaian yang diarancang yang ditujuan untuk melakukan fungsi-fungsi antarmuka yang bisa beroperasi semestinya. Rangkaian ini juga berfungsi sebagai sebuah aturan ataupun persetujuan bersama antara perangkat untuk bisa saling berkomunikasi, jika persetujuan atau aturan dilanggar maka perangkat tidak akan bisa melakukan komunikasi.

2. Yang termasuk Rangkaian Dasar Antarmuka: 

• Handsaking, merupakan teknik komunikasi diantara dua entitas yang secara otomatis menentukan parameter-parameter komunikasi di antara dua entitas sebelum komunikasi data dimulai. Handshaking terjadi setelah adanya koneksi fisik sebelum adanya transfer informasi secara normal.
• Protocol, dapat diartikan sebagai sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan sisi penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar, walaupun sistem yang ada dalam jaringan tersebut berbeda sama sekali.
• Bus Interfacing, merupakan Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.

3. Beberapa perangkat khususnya dalam ilmu komputer bisa dibilang saling membutuhkan satu sama lain, karenanya dalam hal ini dibutuhkanlah sebuah hubungan antar perangkat supaya bisa menjadi sebuah sistem yang bekerja. Walaupun dengan karakteristik yang berbeda-beda, perangkat bisa saling berkomunikasi dengan menetapkan parameter-parameter yang sama, akhirnya dengan menetapkan aturan-aturan tersebut semua perangkat bisa melakukan komunikasi bersama yang dengan tujuan mencipatkan suatu sistem yang berguna.