ifan zamorano UMSIDA

 PRAKTIKUM ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN

POKOK BAHASAN I

INPUT DAN JENIS DATA

Setiap program mempunyai bentuk umum seperti di bawah, yaitu :

# prepocessor directive

                  void main ()

                       {

                               // Batang Tubuh Program Utama

                       }

Penjelasan :

Ø  Include

Include adalah salah satu pengarah prepocessor directive yang tersedia pada C++.

Ø  Fungsi Main()

Fungsi main adalah nama judul fungsi. Melihat bentuk seperti itu dapat kita ambil kesimpulan bahwa batang tubuh program utama berada di dalam fungsi main( ). Berarti dalam setiap pembuatan program

Ø  Tanda Semicoln

Tanda semicoln “ ; ” digunakan untuk mengakhiri sebuah pernyataan. Setiap pernyataan harus diakhiri dengan sebuah tanda semicoln.

Ø  Mengenal cout (dibaca : C out)

Pernyataan cout merupakan sebuah objek di dalam C++, yang digunakan untuk mengarahkan data ke dalam standar output (cetak pada layar).

Ø  Mengenal cin (dibaca : C in)

Cin digunakan untuk mendefinisikan atau memasukkan data ke dalam Variabel yang dimasukkan ke program.

Ø  Perbedaan antara puts dan printf

Puts berfungsi untuk menampilkan suatu keluaran ke layar tetapi fungsi puts hanya digunakan untuk menampilkan nilai string, sedangkan printf berfungsi untuk menampilkan suatu keluaran pada layar dan menampilkan semua jenis data.

Ø  Fungsi gets

Gets digunakan untuk mendefinisikan string yang dimasukkan ke program.

Ø  Fungsi dari endl

Fungsi endl adalah untuk ganti baris atau sama dengan fungsi \n.

POKOK BAHASAN II

STRUKTUR PEMOGRAMAN BERCABANG

        Struktur selection / percabangan adalah struktur yang dihadapkan pada proses pemilihan untuk                 menentukan instruksi berdasarkan syarat atau kondisi tertentu.Struktur selection memiliki 4                     perintah  percabangan, yaitu : If, If….else, If….else If, dan switch.

1.      Percabangan Tunggal : If

Satu kondisi, bentuk pernyataan bernilai true.

2.      Percabagan Tunggal : If ….else

Dua kondisi, bentuk pernyataan bernilai true dan false.

POKOK BAHASAN III

Struktur pemograman : lompatan & kalang

Sebuah instruksi diulang untuk jumlah pengulagan tertentu, baik yang terdefinisikan sebelumnya ataupun tidak.

1.      Pernyataan While

Pernyataan while merupakan salah satu pernyataan yang berguna untuk memeproses suatu pernyataan beberapa kali.

2.      Pernyataan Do While

Pernyataan do while mirip seperti pernyataan while, hanya saja pada do while pernyataan yang terdapat didalamnya minimal akan sekali eksekusi.

3.      Pernyataan For

Pernyataan For digunakan untuk menghasilkan pengulangan ( looping ) beberapa kali tanpa penggunaan kondisi apa pun, pada umumnya looping yang dilakukan oleh for telah diketahui awlany, syarat loo[ing dan perubahannya.

4.      Pernyataan Go to

Dperlakukan untuk melakukan suatu lompatan ke suatu pernyataan berlabel yang ditandai dengan tanda “ : “.

POKOK BAHASAN IV

STRUKTUR PEMOGRAMAN KALANG

1.      Fungsi dari fabs ()

Fabs () berfungsi untuk menghitung nilai mutlak dari x ; x bilangan real.

2.      Fungsi symbol //

Simbol // berfungsi sebagai pemberi komentar pada program c ++

3.      Fungsi Setprecision ()

Setprecision () merupakan suatu fungsi manipulator yang diguanakn untuk mengatur jumlah digit decimal yang ingin ditampilkan.

4.      Fungsi Continue

Continue berfungsi melanjutkan eksekusi compiler ke blok selanjutnya setelah suatu kondisi tertentu dipenuhi.

POKOK BAHASAN V

VARIABEL LARIK DAN STRING

    Variabel string adalah variable MATLAB yang berupa array dengan elemen matriks berjumlah strig. Variabel string dapat diguanakan untuk melakukan eksekusi yang mendukung eksekusi operasi matematika maupun menjelaskan output dalam suatu eksekusi baik dalam toolbox, command window atau ploy.

    Untuk membuat variable string kalian menggunakan tanda petik tunggal baik melalui command window atau script file yang kamu buat.

POKOK BAHASAN VI

SORTING ( PENGURUTAN )

    Pengertian sorting adalah kumpulan langkah sistematis atau secara berurutan untuk memperoleh hasil yang diinginkan.

    Slah satu contoh dari sorting adalah sebagai pengurutan berbagai data besar dengan nilai tertentu. Pengurutan dapat dilakukan dari nilai terkecil ke terbesar ataupun bisa sebaliknya.

    Kegunaan definisi fungsi tersebut adlah memberikan header baru sesuai keinginan kita, dimana dalam header tersebut terdapat fungsi yang dapat menambahkan suatu  header jika suatu compiler tidak support terhadap fungsi yang kita gunakan.

umsida.ac.id

fst.umsida.ac.id

ifan zamorano UMSIDA

Rangkuman laporan praktikum sistem digital

saya ifan zamorano dari prodi teknik informatika universitas muhammadiya sidoarjo, jika ingin mengetahui lebih lanjut tentang UMSIDA.

Anda bisa kunjungi  umsida.ac.id dan fst.umsida.ac.id

POKOK BAHASAN I

Pengenalan Gerbang Logika Dasar

 

1.      Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih masukan (input) untuk menghasilkan hanya 1 keluaran (output). Gerbang AND akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z=AB (tanpa symbol)

Simbol Gerbang AND

2. Gerbang OR

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan keluaran (Output) 1 jika salah satu dari masukan (input) bernilai logika 1 dan jika ingin menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, maka semua masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Rangkaian OR dinyatakan sebagai Z = A+B.

Simbol Gerbang OR

3. Gerbang NOT (Interver)

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Interver (Pembalik) karena menghasilkan keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan masukan atau inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan keluaran (Output) dengan nilai logika 0 maka Input atau masukannya harus bernilai logika 1. Rangkaian NOT dinyatakan sebagai

Simbol Gerbang NOT

4. Gerbang NAND

(NOT AND)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan keluaran logika 0 apabila semua masukan (Input) pada logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan keluaran (OUtput) Logika 1. Rangkaian NAND dinyatakan sebagai 

Simbol Gerbang NAND

5. Gerbang NOR (NOT OR)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Rangkaian NOR dinyatakan sebagai 

Simbol Gerbang NOR

6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 masukkan (Input) dan 1 keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan-masukkannya (Input) mempunyai nilai logika yang berbeda. Jika nilai logika Inputanya sama, maka akan memberikan hasil keluaran logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai 

Simbol Gerbang X-OR

7. Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)

Seperti gerbang X-OR, gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 masukkan (Input) dan 1 keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari gerbang X-OR dan gerbang NOT, gerbang X-NOR akan menghasilkan keluran (Output) logika 1 jika semua masukkan atau inputanya bernilai logika yang sama dan akan menghasilkan keluaran (Output) logika 0 jika semua masukkan atau inputnya bernilai logika yang berbeda. 

Hal ini merupakan kebalikan dari gerbang X-OR (Exclusive OR). Rangakaian X-NOR dinyatakan sebagai 

Simbol Gerbang X-NOR

 

POKOK BAHASAN II

Persamaan Boolean dan Penyederhanaan Rangkaian Logika

 (Menggunakan Metode K-Map)

Dasar Teori

1. Aljabar Boolean

Aljabar Boolean memuat variabel dan symbol operasi untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean adalah: (.) untuk AND, (+) untuk OR, dan ( ) untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah penyelesaian perhitungan secara aljabar dan pengisian table kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.

Dalam aljabar Boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. Etika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logikan tersebut akan bertaraf sebuah tengangan. Kalua logika 0 bertaraf tengangan rendah (active low) sedangkan logika 1 bertaraf tengangan tinggi (active high). Pada teori-teori aljabar Boolean ini berdasarkan aturan – aturan dasar hubungan antara variabel – variable Boolean.

1. Dalil - dalil Boolean (Boolean Postulates)

• P1:X=0 atau X=1
• P2:0.0 = 0
• P3: 1 + 1 = 1
• P4: 0 + 0 = 0
• P5: 1 . 1 = 1
• P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0
• P7: 1 + 0 = 0  + 1 = 1

2. Theorem Aljabar Boolean

      T1: Commutative Law

• A+B = B+A
• A.B = B.A

      T2: Associative Law

• (A+B)+C = A+(B+C)
• (A.B).C = A. (B.C)

      T3: Distributive Law

• A . (B + C) = A . B + A . C
• A + (B . C) = (A + B) . (A + C)

      T4: Identity Law

• A + A = A
• A . A = A

      T5: Negation Law

• (A’) = A
• (A’) = A

      T6: Redundant Law

• A + A . B = A
• A . (A + B) = A

      T7: 0 + A = A

• 1 . A = A
• 1 + A = 1
• 0 . A = 0

      T8: A’ + A = 1

• A’ . A = 0

      T9: A + A’ . B = A + BA . (A’ + B) = A. B

      T10: De Morgan’s Theorem

• (A + B)’ = A’ . B
• (A . B)’ = A’ + B

2. K-Map

Peta karnough (karnought Map, K-map) dapat digunakan untuk menyederhanakan persamaan logika eder hanakan persamaan logika yang menggunakan paling banyak enam variabel. Dalam laporan ini hanya akan dibahas penyederhanaan persamaan logika hingga empat variable. Penggunaan persamaan logika dengan lima atau enam variable disarankan menggunakan program computer.

Peta merupakan gambar suatu daerah. Peta kranough menggambarkan daerah logika yang telah di jabarkan pada table kebenaran. Penggambaran daerah pada peta kranough harus mencakup semua logika. Daerah pada peta karnough dapat tumpang tindih antara satu kombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.

2.1 K-Map 2 Variabel

 

Pada K-Map 2 variabel, variabel yang digunakan yaitu :

Misalnya variabel A & B.

Catatan:

• Untuk setiap variabel yang memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 0.
• Untuk setiap variabel yang tidak memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 1.

Desain/model pemetaan K-Map 2 variabel dapat dibentuk dengan 2 cara seperti gambar di bawah ini. Pada pembahasan ini, penulis menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut :

 

Dalam menentukan hasil pemetaan, ambil daerah yang berbentuk seperti berikut :

2.2 K-Map 3 Variabel

 

Pada K-Map 3 variabel, variabel yang digunakan yaitu 3. Misalnya variabel A, B & C.

Desain pemetaan K-Map 3 varabel dapat dibentuk dengan cara 4 cara seperti pada gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis hanya menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut :

2.3 K-Map 4 Variabel

Pada K-Map 4 variabel, variabel yang digunakan. Misalnya variabel A, B, C & D. Desain pemetaan K-Map 4 variabel dapat dibentuk dengan 2 cara seperti pada gambar dibawah ini, pada pembahasan ini. Penulis hanya menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut :

 

POKOK BAHASAN III

Multilevel NAND dan OR

 

1. NAND
Diketahui sebuah persamaan logika sebagai berikut:

Selesaikan persamaan tersebut hanya dengan gerbang NAND saja.

Jawab :

 

Kalau persamaan awal (soal) kita buatkan rangkaian digitalnya, maka akan terlihat rangkaian seperti berikut:

Dengan cara di atas terliahat kita hanya meggunakan dua IC NAND untuk manbangun sebuah rangkaian yang berfungsi sama. Ini berarti kita sudah bisa menghemat uang dan tempat.

2. NOR

Selesaikan persamaan tersebut dengan mengguankan gerbang NOR saja.

Jawab:

Rangkaian asalnya adalah:

Sedangkan rangkaian setelah diubah ke bentuk NOR saja adalah sebagai berikut.

Dari gambar terliahat dengan membuat rangkaian menjadi berbentuk NOR saja kita tetap hanya membutuhkan dua buah IC saja yang terpakai semuanya (tidak mubazir atau terbuang).

 

POKOK BAHASAN IV

Rangkaian Aritmatika Digital

1. Adder

Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika digital yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam komputer rangkaian adder terdapat pada mikroprosesor dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang digunakan dalam rangkaian adder adalah :

• Sistem bilangan biner (memiliki base/radix 2)
• Sistem bilangan oktal (memiliki base/radix 8)
• Sistem bilangan Desimal (memiliki base/radix 10)
• Sistem bilangan Hexadesimal (memiliki base/radix 16)

Namun, diantara ketiga sistem tersebut yang paling mendasar adalah sistem bilangan biner, sementara itu untuk menerapkan nilai negatif, maka digunakanlah sistem bilangan complement. BCD (Binary-Coded Decimal).

a. Half Adder

Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaran yaitu Summary out (Sum) dan Carry out (Carry).

Rangkaian ini merupakan gabungan rangkaian antara 2 gerbang logika dasar yaitu X-OR dan AND. Rangkaian half adder merupakan dasar bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.

1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
2. Jika A=0 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
3. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
4. Jika A=1 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
5.  Dengan nilai pindahan Cout (Carry Out) = 1.

Dengan demikian, half adder memiliki dua masukan (A dan B), dan dua keluaran (S dan Cout).

b. Full Adder

Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half- Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3: A, B dan Cin, sementara bagian output ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.

Berikut merupakan simbol dari Full Adder :

Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabung 2 buah Half adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Adder yaitu gabungan dari beberapa Full Adder.

2. Subtractor

Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner.  Jenis-jenis rangkaian Sub tractor yaitu :

a. Half Subtractor

Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Sub tractor yang paling sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangkaian half Adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang not. Rangkaian half subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, gerbang X-OR, dan gerbang NOT.

Rangkaian ini mempunyai dua input dan dua output yaitu Sum dan Borrow Out (Bout). Rumus dasar pengurangan pada biner yaitu :

1. 0 - 0 = 0 Borrow 0
2. 0 - 1 = 1 Borrow 1
3. 1 - 0 = 1 Borrow 0
4. 1 – 1 = 0 Borrow 0

b. Full Subtractor

Pada Rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow In (Bin) sebelumnya dan pin Bin di hubungkan dengan pin Bout pada rangkaian berikutnya begitu seterusnya. Sehingga pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.

Berikut merupakan symbol dari Full Subtractor :

Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.

POKOK BAHASAN V

Enkoder dan Dekoder

1. Enkoder

1. Rangkailah gerbang logika encoder 4-2 berikut ini :

2. Sambungkan terminal input dengan interactive input dan terminal output dengan LED.
3. Jalankan program.
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.

2. Dekoder

1. Rangkailah gerbang logika decoder 4-2 berikut ini :

2. Sambungkan terminal input dengan interactive input dan terminal output dengan LED. 
3. Jalankan Program
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input

 

POKOK BAHASAN VI

Multiplekser dan Demultiplekser

1. Multiplekser

1. Rangkaian gerbang logika Multiplexer 4-1 berikut ini:

2. Sambungkan terminal input dengan interactive input dan terminal output dengan LED.
3. Jalankan program.
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.

2. Demultiplekser

1. Rangkailah gerbang logika demultiplexer 1-4 berikut ini:

2. Sambungkan terminal input dengan interactive input dan terminal output dengan LED.
3. Jalankan Program.
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.