TEKNIK PENGKODEAN

TEKNIK PENGKODEAN

September 19, 2017 Komentar

Teknik Dasar Encoding Data, Jenis Jenis Encoding Data, Perbedaan NRZ-L dan NRZ-I, Teknik Encoding, Data Encoding, Pengkodean Data, 4 Kombinasi Data dan Sinyal Data, Contoh Pengkodean Data, Sistem Pengkodean Data.

Encoding merupakan sebuah proses yang sulit dalam algoritma genetika.  Hal ini terjadi karena proses encoding dalam setiap permasalahan berbeda,  dan tidak semua teknik encoding cocok dengan permasalahan tersebut. Proses encoding menghasilkan string yang kemudian disebut dengan kromsom, dan setiap kromosom mengandung bit yang disebut dengan gen. sehingga dapat disimpulkan bahwa string terdiri dari sekumpulan bit.

Dalam transmisi data terdapat 4 kombinasi transmisi yang didasarkan pada jenis data yang dikirim dan sinyal yang digunakan, yaitu:

• Data Digital ke Sinyal Digital,
• Data Digital ke Sinyal Analog,
• Data Analog ke Sinyal Digital,
• Data Analog ke Sinyal Analog.

Berikut adalah macam-macam teknik encoding:

1. Nonreturn To Zero (NRZ)

Format yang paling mudah dalam mentransmisikan sinyal digital adalah dengan menggunakan dua tingkat tegangan yang berlainan untuk dua digit biner. Kode-kode yang mengikuti cara ini dibagi berdasarkan sifat-sifatnya. Tingkat tegangan tetap konstan sepanjang interval bit yang ditransmisikan, yang dalam hal ini tidak terdapat transisi (tidak kembali ke level tegangan nol). Format ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

a. Non-Return to Zero level (NRZ-L)

Suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu nilai biner dan tegangan positif dipakai untuk mewakili nilai biner lainnya. 

• Menampilkan dua perbedaan tegangan untuk bit 0 dan 1, 
• Tegangan tetap konstan sepanjang interval bit,
• Tidak terdapat transisi (tidak kembali ke level tegangan nol),
• Sebagai contoh tidak ada level tegangan untuk menampilkan biner 0,
• Teknik ini sering dipergunakan untuk membangkitkan atau mengartikan data digital melalui terminal atau lainnya.

b. Non-Return to Zero Inverted (NRZ-I)

Suatu kode dimana suatu transisi (rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) pada awal suatu bit akan dikenal sebagai biner ‘1’ dan berarti biner ‘0’ apabila tidak ada transmisi.

• Merupakan salah satu contoh dari differensial encoding (penyandian encoding),
• Mempertahankan pulsa tegangan konstan untuk durasi waktu bit,
• Data itu sendiri ditandai saat kehadiran atau ketidak hadiran transisi.

Keuntungan NRZ:

1. Mudah dalam mengefisiensikan penggunaan bandwidth,
2. Lebih kebal noise.

Kelemahan NRZ :

1. Keberadaan komponen dc,
2. Kurangnya kemampuan sinkronisasi.

2. Multilevel Binary

Format pengodean ini diarahkan untuk mengatasi ketidak-efisienan kode NRZ. Kode ini menggunakan lebih dari 2 level sinyal.

a. Bipolar-AMI

• Biner 0 ditampilkan melalui nonsinyal pada jalur. Biner 1 ditampilkan melalui pulsa positif atau negative,
• Pulsa biner 1 harus berganti-ganti polaritasnya,
• Kehilangan sinkronisasi tidak akan terjadi bila muncul string panjang 1s.
• Tidak terdapat komponen dc murni.
• Bandwidth lebih sempit dibanding bandwidth NRZ,
• Banyak digunakan sebagai alat bantu untuk mendeteksi kesalahan.

b. Pseudoternary

• Biner 1 ditampilkan melalui nonsinyal pada jalur
• Biner 0 ditampilkan melalui pulsa positif atau negative

Keunggulan Multilevel Binary :

1. Kemampuan sinkronisasi yang baik
2. Tidak mengandung komponen dc dan pemakaian bandwidth yang lebih kecil
3. Dapat menampung bit informasi yang lebih banyak. 

3. Biphase

Biphase merupakan format pengkodean yang dkembangkan untuk mengatasi keterbatasan kode NRZ. Pada biphase digunakan dua teknik, yaitu Manchester dan Differensial Manchester.

a. Manchester

• Mempunyai transisi ditengah-tengah setiap periode bit
• Transisi pertengahan bit bermanfaat sebagai mekanisme clock dan sekaligus sebagai data transisi.
• Transisi rendah ke tinggi menggambarkan 1
• Transisi tinggi ke rendah menggambarkan 0
• Ditetapkan untuk standar IEEE 802.3

b. Differential Manchester

Transisi pertengahan bit hanya digunakan untuk menyediakan clock,
Transisi pada awal periode bit digambarkan dengan pengkodean 0,
Terdapat inversi sinyal pada saat bit berikut adalah bit 0. Apabila bit berikut adalah bit 1, maka tidak ada inversi sinyal,
Ditetapkan untuk token ring IEEE 802.5 LAN menggunakan shielded twisted pair.

4. Modulation Rate

Modulation Rate adalah kecepatan dimana elemen-elemen sinyal terbentuk.
Salah satu cara menyatakan modulation rate yaitu dengan menentukan rata-rata jumlah transisi yang terjadi per bit time.

5. Teknik Scrambling

Digunakan untuk menempatkan deretan data yang akan menghasilkan level tegangan konstan yang telah diganti-kan oleh deretan data pengganti.

Deretan data pengganti:

• Harus menghasilkan transisi yang cukup untuk sinkronisasi,
• Harus dikenal oleh receiver dan akan digantikan dengan deretan data asli,
• Deretan data pengganti harus sama panjangnya dengan deretan data asli,
• Tanpa komponen dc,
• Tanpa deretan yang panjang dari jalur sinyal yang mempunyai level 0,
• Tidak mengurangi rate data,
• Mempunyai kemampuan mendetaksi kesalahan.

6. Bipolar with 8-Zeros Substitution (B8ZS)

• Oktaf dari 0 muncul dan pulsa voltase terakhir positif maka dihasilkan 8 nol oktaf yang ditandai dengan 000+-0-+.
• Oktaf dari nol muncul dan pulsa voltase terakhir negatif maka dihasilkan 8 nol oktaf yang ditandai dengan 000-+0+-.
• Apabila terdapat 8 level tegangan nol berurutan, maka kedelapan level tegangan tersebut disubstitusi oleh level tegangan 000VB0VB.

7. High-density bipolar-3 zeros (HDB3)

• Jika jumlah sinyal tidak nol setelah substitusi terakhir adalah ganjil, maka substitusi dilakukan dengan menggunakan level tegangan 000V.
• Jika jumlah sinyal tidak nol setelah substitusi terakhir adalah genap, maka substitusi dilakukan dengan menggunakan level tegangan B00V.

SEMOGA BERMANFAAT, TERIMA KASIH. . .  ☺

Baca selengkapnya

DATA TRANSMISSION & ERROR CHECKING

DATA TRANSMISSION & ERROR CHECKING

September 12, 2017 Komentar

Transmisi Data

Kualitas transmisi data bergantung pada kualitas signal dan media yang digunakan. 

Data yang bisa ditransmisikan hanya data analog, sehingga data digital hahrus diubah menjadi sinyal analog terlebih dahulu. Setelah ditransmisikan data diubah lagi menjadi digital dan data tersebut tidak boleh berbeda.  Semakin bagus hardware yang digunakan semakin cepat sampai datanya dikirim.

Twisted Wire, UTP dan STP yang biasanya terdapat dalam gedung karena mudah rusak bila terkena air

Coaxial, Lebih terlindung daripada twisted karena terdapat banyak lapisan

Fiber Optik, Kabel yang saat ini peling sering digunakan

Gelombang Mikro, untuk transmisi data yang jauh

Transmisi Satelit, Transmisi ini sudah mulai ditinggalkan karena sudah beralih ke internet

Error Detection

Parity Check

Parity Check merupakan cara untuk mendeteksi kesalahan dengan menambahkan sebuah bit pada setiap pengiriman.  Pada transmisi data asynchronous, yang dicek adalah apakah jumlah bit yang bernilai ‘1’ berjumlah ganjil atau genap,  jika ganjil maka bit parit akan menjadi ‘1’ sehingga jumlah bit menjadi genap (Even Parity). Sedangkan pada synchronous,  bit parit akan mengganjilkan jumlah bit yang bernilai ‘1’ (Odd Parity).

Kelebihan

• Sederhana dalam analisis dan penggunaan pada siste
• Mudah direalisasikan dalam bentuk rangkaian/hardware
• Prosesnya cepat karena berbasis biner
• Pengecekannya mudah

Kekurangan

• Kurang handal dalam mendeteksi dan perbaikan error.
• Probabilitas kesalahan yang terjadi besar, yaitu 50%
• Hanya dapat mendeteksi error dalam jumlah bit terbatas : 1-3 bit errors.
• Belum dapat mengatur file dalam ukuran besar
• Tidak dapat mendeteksi kesalahan dalam jumlah genap

Even Parity

Pengecekan secara asinkronos, setiap paket data dicek Pada pengecekan ini data analog diubah menjadi digital. Jumlah bitnya yang dihitung, apabila bit bernilai 1 berjumlah genap maka ditambahkan 0, sedangkan kalau ganjil ditambah 1.

Contoh :

A -> B

A =      1001 - > 1001 0

            1101 -> 1101 1

Odd Parity

Sebenarnya odd parity merupakan kebalikan dari even parity. Jika jumlah bit 1 bernilai genap makan ditambahkan 1, sedangkan kalau ganjil ditambah 0.

Contoh:

A -> B

A =      1001 - > 1001 1

            1101 -> 1101 0

Kelebihan

• Simple
• Lebih cepat karena berbasis biner
• Mudah direalisasikan dalam bentuk rangakaian

Kekurangan

• Kurang handal dalam mengatasi deteksi dan perbaikan eror
• kemungkinan kesalan besar 50%
• Belum dapat mengakomodir file ukuran besar
• Tak dapat mendeteksi kesalahan dalam jumlah genap

CRC

Teknik CRC ini adalah salah satu jenis pengkodean yang biasanya dikenal dengan pengkodean Cyclic. Dalam metode pengkodean CRC terdapat 3 parameter utama yang terlibat di dalam sistem yaitu: Pesan data sebagaimana halnya pada pengkodean blok linier panjang dari pesan data disimbolkan sebagai k bit Bit tambahan (redudancy bit) dengan panjang m bit,panjang m=nk.

Generator yang akan digunakan sebagai acuan baik bagi sisi pengirim maupun sisi penerima,panjang generator disimbolkan sebagai g,dengan panjang g=m+1 bit.

Kelebihan

• Dapat digunakan dalam pengiriman data berkecepatan tinggi (16-32 bit).
• Memiliki kehadalan sistem yang sangat tinggi, yaitu sekitar 99%.
• Mampu mendeteksi bit error dalam jumlah banyak (burst error) dengan panjang yang kurang dari jumlah redundansi bitnya.

Kekurangan

• Realisasi rangkaian/hardware dan software yang paling sulit dibanding parity check dan checksum.
• Analisis dan perhitungan dalam perancangan yang cukup sulit.

Checksum

Pada Metode checksum, pengecekan dilakukan dengan melakukan penjumlahan pada sekumpulan data dan kemudian mengcomplement jumlah tersebut, kemudian hasil complement tersebut/checksum ditambahkan pada data sebagai sebuah karakter.

Pada reciever, akan dihitung ulang checksum-nya dan dilakukan perbandingan nilai/jumlah data yang dikirimkan dengan checksum. Bila terjadi perbedaan nilai antara kedua nilai ini, maka terjadi kesalahan/error dalam pengiriman data.

Kelebihan

• Mudah diimplemantasikan dalam software
• Memiliki kehadalan sistem yang cukup tinggi, yaitu sekitar 90%.

Kekurangan

• Kurang handal dalam mendeteksi dan perbaikan error, meskipun lebih baik dari parity check
• Tidak dapat mendeteksi unit data (bytes/words) yang urutannya berantakan
• Tidak dapat mendeteksi unit data mana yang mengalami kesalahan

Perbedaan CRC dan Checksum

CRC lebih teliti dari checksum dalam pengecekan laporan dan eror komputasi CRC lebih kompleks checksum mendeteksi perubahan tiap 1 bit, sedangkan CRC 2 bit. CRC dapat mendeteksi lebih banyak eror checksum untuk validasi data ketika mengimplementasikan software CRC untuk evaluasi data pada transmisi data analog.

Hamming Code

Dalam penanganan kesalahan (error handling) bit terkirim tahapan utama dalam penerimaan data adalah deteksi kesalahan bit terkirim, selanjutnya dilakukan koreksi terhadap kesalahan (error).

Perbaikan data bisa dilakukan oleh penerima atau pengirim melalui permintaan pengiriman ulang data, permintaan ini melalui sinyal NAK dari penerima ke pengirim. Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa proses deteksi kesalahan melalui bit yang ditambahkan (redundant bit) ke dalam data, dengan metode pengkodean tersebut dapat ditentukan kesalahan bitnya. Sistem pengkodean yang lain yang dapat digunakan dalam komunikasi data adalah kode Hamming. 

Kelebihan

• Sangat efektif untuk jaringan yang aliran datanya rawan terhadap singlet-bit error

Kekurangan

• Jika banyak bit yang eror, erornya terdeteksi tetapi akibatnya adalah bit-bit yang sudah benar malah berubah, menyebabkan data semakin

SEMOGA BERMANFAAT, TERIMA KASIH. . .  ☺

Baca selengkapnya

KOMUNIKASI DATA PADA JARINGAN KOMPUTER

KOMUNIKASI DATA PADA JARINGAN KOMPUTER

September 05, 2017 Komentar

Komunikasi Data merupakan suatu hal yang memadukan antara Teknik Komunikasi dan Pengolahan Data.

1. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam Komunikasi Data:

• Jumlah dan lokasi pemprosesan data,
• Jumlah dan lokasi terminal (remote),
• Tipe transaksi,
• Kepadatan lalu lintas tiap tipe transaksi,
• Prioritas/urgensi informasi yang disalurkan,
• Pola lalu lintas,
• Keandalan sistem yang digunakan,
• Revenue yang mungkin didapat.

2. Standard Protocol dalam komunikasi data diperlukan untuk menjamin kelancaran sistem dalam proses pengiriman data.
Standard protocol tersebut harus memenuhi kriteria sebagai berikut :

• Memiliki kompatibilitas penuh antara dua peralatan yang setara.
• Dapat melayani banyak peralatan dengan kemampuan yang berbeda-beda
• Berlaku umum dan mudah untuk dipelajari atau diterapkan.

Pengolahan Data adalah perubahan data dari data yang tidak bisa di transmisikan, menjadi data yang dapat di transmisikan.

3. Elemen-Elemen yang harus ada pada komunikasi data:

• Transmitter (Pengirim data transmisi).
• Transmission's Media (Sistem yang memproses data).
• Receiver (Penerima data transmisi). 

Perangkat yang berfungsi untuk mengirim serta menerima data dan informasi tersebut adalah Data Terminal Equipment.

Diagram komunikasi data yang disederhanakan sebagai berikut:

Diagram Model Komunikasi

Diagram Model Komunikasi Data

4. Kendala-kendala yang terjadi dalam komunikasi data:

• Waktu tanggap sistem (Ukuran kecepatan sistem),
• Troughput (Ukuran beban dari sistem),
• Faktor manusia (Penentu lancar-tidaknya suatu sistem).

5. Bentuk-bentuk komunikasi data: 

• Sistem Komunikasi Off-Line: Data yang tidak langsung diproses oleh CPU.
• Sistem Komunikasi On-Line: Data yang diperoleh akan langsung diproses oleh CPU. Seperti: Realtime System, Batch Processing System, Timesharing system, dan Distributed data Processing System.

6. Jenis-Jenis Komunikasi Data  

• Simplex : komunikasi yang dilakukan hanya satu jalur atau  satu arah. Seperti: Radio atau Keyboard ke Prosessor.
• Half Duplex : komunikasi dilakukan dengan 2 arah, namun bergantian. Seperti: Walkie Talkie.
• Full Duplex : komunikasi dilakukan dengan 2 arah secara bersamaan. Seperti: Komunikasi Telefon atau Internet.

Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sekumpulan perangkat komputer yang dapat dihubungkan dengan tujuan untuk berkomunikasi dan saling berbagi sumber daya dengan memanfaatkan komunikasi data antar satu atau lebih perangkat yang berhubungan.

Dibutuhkan Protocols untuk mengatur komunikasi dan services secara umum pada seluruh sistem jaringan.

7. Klasifikasi Jaringan Komputer

• LAN (Local Area Network): Jaringan komputer yang mencakup wilayah kecil / jaringan computer tingkat lokal.
• MAN (Metropolitan Area Network): Jaringan komputer yang mencakup wilayah perkotaan, biasanya digunakan untuk menghubungkan berbagai lokasi, seperti kampus, perkantoran, dan lain sebagainya.
• WAN (Wide Area Network): Jaringan komputer yang mencakup area yang sangat luas, jaringan yang menghubungkan antar wilayah, negara bahkan dunia.

SEMOGA BERMANFAAT, TERIMA KASIH. . .  ☺

Baca selengkapnya