Sistem Digital

Sistem digital merupakan bidang yang agak baru dalam dunia elektronika kurang lebih sejak awal tahun 50-an, yang pada akhirnya nanti membantu atau menambah perbendaharaan instruksi microprocessor dalam tugasnya mengolah data baik secara perangkat keras (dalam sirkuit internal microprocessor) maupun software (instruksi microprocessor yang dijalankan melalui program atau software).


Contohnya secara software, sifat khas XOR, salah satu gerbang logika sistem digit yang diadaptasikan dalam perintah microprocessor tersebut sering dimanfaatkan oleh para programmer untuk tujuan mengosongkan register tertentu (register, variable dalam microprocessor sebagai input atau output dari processor sebelum atau sesudah instruksi dijalankan).

Walaupun pengosongan register dapat dilakukan dengan perintah yang tampaknya lebih sederhana, seperti misalnya ‘MOV CX,0′ (untuk mengosongkan register CX), namun pada kenyataanya programmer lebih cenderung untuk menggunakan perintah ‘XOR, CX,CX’, karena lebih singkat hanya dua byte , sementara perintah MOV menggunakan tiga byte. Efisiensi! Pembahasan di atas menggunakan bahasa Assembler untuk processor 16bit sedangkan untuk processor 32bit.

‘MOV ECX,0′

‘XOR ECX,ECX’

Penambahan huruf E di depan nama register menjelaskan bahwa itu adalah perintah assembler untuk processor 32bit. Saat ini sistem digit terutama dipakai dalam alat-alat digital seperti Komputer, PDA, PMP, Televisi, Telepon, sistem kendali industri dan masih banyak lagi contoh lainnya. Boleh dikatakan hampir semua peralatan modern menggunakan sistem digital untuk mengendalikan olah kerjanya.

GERBANG LOGIKA DIGITAL

Gerbang digit dikenal pula sebagai perangkat digit atau sebagai perangkat logika (logic device). Perangkat ini memiliki satu atau lebih masukan dan satu keluaran. Masing-masing masukan (input) atau keluaran (output) hanya mengenal dua keadaan logika, yaitu logika ‘0′ (nol, rendah) atau logika ‘1′ (satu, tinggi) yang oleh perangkat logika, ‘0′ direpresentasikan dengan tegangan 0 sampai 0,7 Volt DC (Direct Current, arus searah), sedangkan logika ‘1′ diwakili oleh tegangan DC setinggi 3,5 sampai 5 Volt untuk jenis perangkat logika IC TTL (Integrated Circuit Transistor-Transistor Logic) dan 3,5 sampai 15 Volt untuk jenis perangkat IC CMOS (Integrated Circuit Complementary Metal Oxyde Semiconductor).

GERBANG AND

Gerbang AND dapat memiliki dua masukan atau lebih. Gerbang ini akan menghasilkan keluaran 1 hanya apabila semua masukannya sebesar 1. Dengan kata lain apabila salah satu masukannya 0 maka keluarannya pasti 0.

GERBANG NAND (NOT AND)

Berlawanan dengan gerbang AND, pada gerbang NAND keluaran akan selalu 1 apabilasalah satu masukannya 0. Dan keluaran akan sebesar 0 hanya apabila semua masukannya 1.Gerbang NAND ekuivalen dengan NOT AND.

GERBANG OR

Keluaran gerbang OR akan sebesar 0 hanya apabila semua masukannya 0. Dan keluarannya akan sebesar 1 apabila saling tidak ada salah satu masukannya yang bernilai 1.

GERBANG NOR (NOT OR)

Gerbang NOR ekuivalen dengan NOT OR. Berlawanan dengan gerbang OR, keluaran sebesar 1 hanya akan terjadi apabila semua masukannya sebesar 0. Dan keluaran 0 akan terjadi apabila terdapat masukan yang bernilai 1.

GERBANG NOT

Pada gerbang ini nilai keluarannya selalu berlawanan dengan nilai masukannya. Apabila masukannya sebesar 0 maka keluarannya akan sebesar 1 dan sebaliknya apabila masukannya sebesar 1 maka keluarannya akan sebesar 0. Pada tabel kebenaran gerbang NOT berikut, yaitu tabel yang menggambarkan hubungan antara masukan (A) dan keluaran (B) perangkat digit gerbang NOT.

GERBANG XOR (Exclusive OR)

Apabila input A dan B ada dalam keadaan logika yang sama, maka output Q akan menghasilkan logika 0, sedangkan bila input A dan B ada dalam keadaan logika yang berbeda, maka output akan menjadi logika 1. XOR sebetulnya merupakan variasi dari cara kerja logika OR.

Tabel kebenaran XOR ini hanya berbeda satu langkah saja dengan tabel kebenaran OR, yaitu pada langkah terakhir saat input A dan B keduanya pada logika 1, outputnya menghasilkan 0, bukan 1 seperti pada logika OR. Aplikasi dari proses logika XOR ini dapat dimanfaatkan untuk membandingkan dua buah data, yaitu apabila data-data tersebut mengandung informasi yang persis sama, maka XOR akan memberikan output logika 0.

GERBANG XNOR (Exclusive NOR)

Apabila input A dan B ada dalam keadaan logika yang sama, maka output Q akan menghasilkan logika 1, sedangkan bila input A dan B ada dalam keadaan logika yang berbeda, maka output akan menjadi logika 0. XNOR bisa juga dikatakan memiliki sifat dari kebalikan XOR. XNOR dan NOR hanyalah berbeda pada langkah ke-empat yaitu apabila A dan B pada logika 1 maka output Q juga 1, bukan 0 seperti pada logika NOR.