Sistem Digital

978-602-262-211-6-1254Sistem Digital: Analisis, Desain dan Implementasi
Penulis: Eko Didik Widianto
ISBN : 978-602-262-211-6
Penerbit: Graha Ilmu
Cetakan Tahun : 2014 (cetakan 1)
Halaman : XLIV+452 (lihat daftar isi, daftar gambar, daftar tabel dan kata pengantar)
Harga : Rp.219.800Rp.150.000 (di luar ongkos kirim) [Form pemesanan]
Secara khusus, buku ini ditujukan untuk mahasiswa program studi/jurusan Sistem Komputer yang sedang mengambil mata kuliah Sistem Digital. Namun, buku ini juga dapat digunakan sebagai buku ajar mata kuliah sistem/teknik/elektronika digital di program studi/jurusan lain seperti Teknik Elektro, Teknik Informatika dan Ilmu Komputer.

DeskripsiStandar KompetensiSistematikaPresentasi KuliahContoh UTS/UASPemesananSaran & Komentar

Deskripsi Buku

Buku ini membahas dasar-dasar sistem digital mulai dari konsep, analisis, perancangan, implementasi dan evaluasi rangkaian logika. Konsep dan analisis rangkaian logika meliputi gerbang logika, ekspresi dan persamaan logika, aljabar Boolean, representasi bilangan digital dan operasi aritmetika. Perancangan (sintesis) ditujukan untuk menghasilkan rangkaian logika yang optimal (seringkali minimal) dengan menyederhanakan persamaan logika menggunakan aljabar Boolean, peta Karnaugh dan metode tabular Quine-McKluskey. Perancangan juga dilakukan untuk menghasilkan rangkaian kombinasional dan/atau sekuensial. Perancangan rangkaian sekuensial sinkron dilakukan menggunakan mesin keadaan terbatas (FSM, finite state machine) model Moore dan Mealy. Teknologi implementasi diarahkan menggunakan chip standar TTL (transistor-transistor logic). Evaluasi rangkaian dilakukan untuk menverifikasi desain rangkaian lewat pengujian atau menggunakan program bantu simulator.

Kembali ke atas

Standar Kompetensi yang Diharapkan

Buku ini disusun secara runut mulai dari konsep, perancangan, implementasi dan evaluasi suatu rangkaian digital sehingga diharapkan mampu memberikan pemahaman yang komprehensif
kepada mahasiswa. Setelah mempelajarinya, mahasiswa diharapkan mampu memahami tentang konsep dasar sistem digital dan menganalisis kebutuhan sistem tersebut dengan tepat. Dengan pemahaman konsep tersebut, mahasiswa akan mampu merancang, mengimplementasikan menggunakan teknologi TTL, mengevaluasi dan mengkomunikasikan solusi desain sistem digital tersebut dengan jelas, runut dan tepat baik tertulis maupun lisan.

Kembali ke atas

Sistematika Penulisan

Buku ini terbagi atas 5 bagian dan 12 bab sebagai berikut:

  1. Bagian Sistem Digital.
    Bagian ini terdiri atas 2 bab, yaitu Bab 1 tentang penjabaran sistem digital secara umum dan Bab 2 tentang konsep dasar rangkaian logika.
  2. Bagian Rangkaian Logika Minimal.
    Bagian ini terdiri atas 3 bab, yaitu Bab 3 tentang proses perancangan (sintesis) rangkaian logika minimal menggunakan aljabar Boolean, Bab 4 tentang proses sintesis rangkaian logika minimal menggunakan peta Karnaugh untuk menyerdahanakan persamaan fungsi logika dan Bab 5 tentang teknik penyederhanaan fungsi logika untuk memperoleh rangkaian minimal menggunakan metode tabular Quine-McCluskey.
  3. Bagian Teknologi Implementasi
    Bagian ini terdiri atas 2 bab, yaitu Bab 6 tentang prinsip kerja transistor CMOS untuk melakukan fungsi-fungsi logika dasar dan Bab 7 tentang implementasi IC TTL standar seri 7400 untuk rangkaian logika minimum.
  4. Bagian Sistem Bilangan Digital
    Bagian ini terdiri atas 2 bab, yaitu Bab 8 tentang representasi data digital (bilangan bulat/pecahan bertanda/tak bertanda, angka, karakter) dan Bab 9 tentang operasi bilangan biner berupa penjumlahan dan pengurangan untuk bilangan bulat dan pecahan fixed-point.
  5. Bagian Rangkaian Digital
    Bagian ini terdiri atas 3 bab, yaitu Bab 10 tentang rangkaian kombinasional dan blok komponen penyusunnya, Bab 11 tentang elemen rangkaian sekuensial berupa latch dan flip-flop serta tipe dan karakteristiknya masing-masing serta Bab 12 tentang perancangan rangkaian sekuensial sinkron menggunakan FSM Moore dan Mealy serta implementasinya.

Kembali ke atas

Penyajian dalam Kuliah

Buku ini dapat disajikan dalam perkuliah selama 16 minggu pertemuan. Contoh GBPP dapat diunduh dari link berikut.

Contoh penyajian buku ini dalam kuliah Sistem Digital yang diambil oleh mahasiswa semester 2 adalah sebagai berikut: (file pdf lecture note dapat diunduh dengan meng-klik link bahasan)

PertemuanBahasanBab
1

Pendahuluan Sistem Digital [Presentasi]

Sistem digital dan representasi diskrit * Perangkat digital dan pengantar teknologi rangkaian terintegrasi (IC) * Metodologi desain sistem digital dan abstraksi digital

1
2

Konsep Rangkaian Logika [Presentasi]

Representasi biner dan saklar sebagai elemen biner * Variabel dan fungsi logika * Ekspresi dan persamaan logika * Tabel kebenaran * Gerbang dan rangkaian logika * Analisis rangkaian * Diagram Pewaktuan

2
 3

Aljabar Boolean dan Sintesis Rangkaian Logika [Presentasi]

Aljabar Boolean: aksioma, teorema, dan hukum * Diagram Venn * Manipulasi aljabar * Sintesis ekspresi logika dari tabel kebenaran * minterm/SOP dan maxterm/POS beserta notasinya * Konversi SOP <-> POS * Rangkaian AND-OR, OR-AND * Rangkaian NAND-NAND, NOR-NOR

3
 4

Peta Karnaugh dan Rangkaian Multi-Keluaran (Bagian 1) [Presentasi]

Peta Karnaugh: 2/3/4/5-variabel * Strategi minimisasi rangkaian * Minimisasi SOP (grouping minterm) * Kondisi don’t care

 4.1-4.1.7
5

Peta Karnaugh dan Rangkaian Multi-Keluaran (Bagian 2) [Presentasi]

Peta Karnaugh untuk POS: 2/3/4/5-variabel * Minimisasi POS * Rangkaian multi keluaran

4.1.8-4.2
6

Metode Tabular Quine-McKluskey dan Program Bantu Komputer [Presentasi]

Metode Quine-McKluskey atau tabular * Program bantu komputer untuk sintesis dan analisis: Bmin, Qmls, Qucs

 5
 7

Rangkaian Logika CMOS [Presentasi]

Saklar transistor * NMOS, PMOS dan CMOS * Gerbang logika CMOS * Buffer, tristate dan gerbang transmisi (TG) * CMOS untuk buffer dan TG *  Gerbang XOR dan XNOR beserta aplikasinya

 6
 8

Rangkaian TTL Standar [Presentasi]

IC TTL Standar seri 7400 untuk fungsi logika dasar * metodologi desain rangkaian digital menggunakan IC TTL 7400 * tinjauan praktikal implementasi untuk jaminan kehandalan sinyal

 7
 9

Representasi Data Digital (Bagian 1) [Presentasi]

Representasi posisional: bilangan tak bertanda (unsigned), desimal, biner, oktal dan hexadesimal * Konversi bilangan * Bilangan bertanda (signed): sign-magnitude, 1’s complement, 2’s complement

 8.1-8.2
10

Representasi Data Digital (Bagian 2) [Presentasi]

Bilangan fixed-point, floating-point, BCD dan ASCII

8.3-8.4
 11

Operasi dan Rangkaian Aritmetika Biner [Presentasi]

Unit penjumlah 1-bit: half-adder (HA) dan full-adder (FA) * Operasi aritmetika biner * Overflow aritmatika * Ripple carry adder * Rangkaian penjumlah/pengurang * kondisi overflow dan rangkaian detektornya * Desain fast adder: carry-lookahead adder (CLA) * Desain dan simulasi fast adder 32-bit * implementasi rangkaian aritmetika dengan IC TTL 7400

 9
 12

Rangkaian Kombinasional (Bagian 1) [Presentasi]

Rangkaian kombinasional * Multiplekser dan  enkoder  * Teorema ekspansi Shannon * Desain rangkaian kombinasional

 10.1-10.2
13

Rangkaian Kombinasional (Bagian 2) [Presentasi]

Rangkaian kombinasional * Dekoder, demultiplekser dan code converter * Desain rangkaian kombinasional

10.3-10.4
 14

Rangkaian Sekuensial (Bagian 1) [Presentasi]

SR Latch (Set-Reset) * Gated Latch * Sensitivitas: level vs transisi * Master-slave D (Data) flip-flop * Edge-triggered D flip-flop * T (Toggle) flip-flop * JK flip-flop

 11.1-11.3
15

Rangkaian Sekuensial (Bagian 2) [Presentasi]

Register n-bit * Register geser * Pencacah: naik dan turun, asinkron dan sinkron

11.4-11.5
 16

Perancangan Rangkaian Sekuensial Sinkron [Presentasi]

Finite state machine/FSM * Diagram, tabel dan valuasi state * Desain mesin Moore * Implementasi dengan D-, T- dan JK- flip-flop * Ketentuan penugasan keadaan Desain mesin Mealy * Penyederhanaan state: partitioning * Desain penjumlah serial dengan mesin Moore dan Mealy

 12

Kembali ke atas

Contoh Soal UTS/UAS

  1. UTS-TSK205-SistemDigital-2011 [unduh]
  2. UAS-TSK205-SistemDigital-2011 [unduh]
  3. UAS-TSK205-SistemDigital-2011-SP [unduh]
  4. UTS-TSK205-SistemDigital-2012 [unduh]
  5. UAS-TSK205-SistemDigital-2012 [unduh]
  6. UAS-TSK205-SistemDigital-2012-SP [unduh]
  7. UTS-TSK205-SistemDigital-2013 [unduh]
  8. UAS-TSK205-SistemDigital-2013 [unduh]
  9. UAS-TSK205-SistemDigital-2013-SP [unduh]
  10. UTS-TKC205-SistemDigital-2014 [unduh]
  11. UAS-TKC205-SistemDigital-2014 [unduh]

Kembali ke atas

Pemesanan/Pembelian Buku

Pemesanan buku dapat dilakukan melalui email didik@live.undip.ac.id atau SMS/telpon ke 0811293123, yang berisi jumlah buku yang ingin dipesan, nama dan alamat pengiriman. Harga tiap buku adalah Rp.219.800Rp.150.000 (di luar ongkos kirim). Pemesanan juga dapat dilakukan dengan mengisi Form Pemesanan.

Buku ini juga dapat dibeli langsung di Program Studi Sistem Komputer Fak. Teknik Undip Tembalang Semarang, toko buku Gramedia atau toko buku lainnya. Pembelian secara online dapat juga dilakukan langsung ke situs Graha Ilmu.

Kembali ke atas

Saran kepada Penulis

Pertanyaan, saran, komentar dan kritik membangun terkait buku ini dan penerapannya dapat disampaikan kepada Penulis lewat email didik@live.undip.ac.id.
Penulis juga dapat ditemui di Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Teknik Undip. Gedung Dekanat FT Undip, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah.

Kembali ke atas

  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.
*

This blog is kept spam free by WP-SpamFree.

Skip to toolbar