Arsitektur Komputer Von Neumann

Arsitektur Komputer Von Neumann

  

iLangsung saja, Arsitektur Komputer Von Neumann merupakan arsitektur yang diciptakan oleh Jhon Von Neumann(1903 – 1957). Nama Von Neumann sendiri diambil dari namanya karena dialah yang pertama kali mempublikasikan konsep tersebut (seandainya saya yang duluan pasti namanya akan diambil dari nama saya tentunya), arsitektur komputer ini banyak digunakan di sebagian besar sistem komputer non paralel seperti komputer rumahan atau notebook. Kedepanya model Von Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak seperti komputer yang digunakan oleh NASA.

Superkomputer milik NASA menghubungkan 20 komputer canggih sgi altix, yang masing-masing memiliki 512 prosesor, dilengkapi dengan 500 terabyte media penyimpan (storage) lokal. Sejumlah 10.240 prosesor intel itanium 2 akan mentenagai superkomputer space exploration simulator ini untuk melakukan berbagai penelitian (kalau cuma untuk ngenet sia-sia nih komputer).  Okay, back to point. Meski konsep ini dikemukakan oleh Jhon Von Neumann kemudian dikembangkan oleh J. Prespert Eckert(1919 – 1995) dan Jhon William Mauchly(1907 – 1980) dalam pengembangan komputer ENIAC, nama von Neumann lah yang lebih dikenal sebagai penemu arsitektur komputer tersebut.

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama yaitu Unit Aritmatika dan Logis (ALU) yang merupakan bagian dari unit kontrol (cpu), media penyimpanan (memory), dan alat masukan (input) dan hasil/keluaran (output) secara kolektif dinamakan I/O. Dibawah ini adalah gambar arsitektur Von Neumann. 

Dalam gambar menunjukan begitu sederhananya arsitektur tersebut, berikut penjelasan dari empat komponen tersebut.

1. Masukan (input)

Perangkat ini memiliki fungsi sebagai media untuk memasukkan data ke dalam processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices atau perangkat masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk memindai gambar agar dapat di olah secara digital. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file sebagai pengganti mouse. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer dan masih banyak lagi.

2. Pemroses (cpu)

CPU atau Central Processing Unit merupakan tempat pemroses dari intruksi-intruksi program, bentuknya berupa chip yang terdiri dari jutaan IC. CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu Unit Kendali (control unit) serta Unit Aritmatika dan Logika (ALU). Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.

- Unit Kendali (control unit)

Unit ini bertugas mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output. Tugas dari unit kendali ini adalah :

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika serta mengawasi kerja dari ALU.

• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

- Unit Aritmatika dan Logika (ALU)

Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (<> ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (<= ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (>=).

3. Penyimpanan (memory)

Memory mrupan media penyimpanan data pada Komputer, jenis memory dibagi menjadi dua yaitu.

- RAM (Random Access Memory)

RAM adalah memory utama bagi Komputer yang memegang arahan data yang akan diproses oleh Processor, Ram sendiri bersifat volatile. Artinya data yang disimpan didalamnya akan hilang ketika tidak di aliri arus listrik. Jenis RAM sangat bervariasi, diantaranya :

- DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
– SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang paling umum digunakan pada PC masa sekarang. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tanggi dari pada DRAM.
– SRAM (Statik RAM) adalah jenis memory yang tidak perlu penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat didalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi dari  pada DRAM.
– RDRAM (Rambus Dynamic RAM)adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM.
– EDORAM (Extended Data Out RAM) adalah jenis memory yang digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium.

- DDR (Double Data Rate) tipe RAM yang menggunakan teknologi double clock cycle. DDR sekarang sudah semakin berkembang dengan munculnya DDR2 dan DDR3 yang memiliki kecepatan yang sangat tinggi.

Kedepannya mungkin jenis-jenis RAM akan terus berkembang, karena semakin berkembang pulasistem komputer yang ada saat ini. Sehingga untuk menunjang kebutuhan komputasi yang tinggi dibutuhkan performa komputer yang maksimal.

- ROM (Read Only Memory)

ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan. Proses menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Sampai saat ini ada berbagai jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain PROM, EPROM, EAROM, EEPROM, dan Flash Memory. Berikut ini uraian singkat dari masing-masing jenis ROM tersebut.

1. PROM (Programmable Read Only Memory)

2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

4. Flash Memory

4. Keluaran (output)

Perangkat output adalah perangkat komputer yang digunakan untuk menampilkan atau menyampaikan informasi kepada penggunanya. Informasi yang ditampilkan oleh komputer merupakan hasil dari pemrosesan yang telah dilakukan oleh komputer. Informasi yang diteruskan oleh komputer melalui perangkat output dapat berupa tampilan di layar hasil cetakan, suara, dan sebagainya. Perangkat output sangat banyak sekali jenisnya diantaranya.

- Monitor

Monitor merupakan salah satu perangkat keras (Hardware) yang digunakan sebagai penampilan output video dari pada sebuah komputer, dan kegunaannya tersebut tidak dapat dipisahkan dalam pemakaian suatu komputer, sehingga dikarenakan monitor itu sebagai penampilan gambar maka tentunya komputer sangat sulit digunakan dan bahkan sama sekali tidak dapat digunakan tanpa menggunakan komputer (coba aja bayangin facebookan tanpa monitor. hehe..).

- Printer

Printer adalah perangkat Output yang digunakan untuk menghasilkan cetakan dari komputer ke dalam bentuk kertas. Printer dihubungkan dengan komputer melalui USB, selain itu printer juga harus dihubungkan dengan arus listrik namun saat ini ada jenis printer portabel yang menggunakan baterai. Saat pertama kali disambungkan ke komputer, kita harus menginstall software driver printer agar printer itu dapat dikenali oleh komputer. Ketajaman hasil cetakan printer diukur dengan satuan dpi atau dot per inch yaitu banyakknya titik dalam satu inci. Semakin tinggi dpi sebuah printer, maka semakin tajam hasil cetakannya.

- Speaker

Speaker adalah perangkat keras untuk menghsailkan suara. Jenis lain dari speaker adalah headset atau earphone. Kita dapat mendengarkan hasil keluaran berupa suara dari komputer melalui speaker.

- Infocus/Proyektor

Infocus juga merupakan alat ouput, biasanya digunakan untuk presentasi, yang dihubungkan kekomputer untuk menampilkan apa yang ada pada monitor ke suatu screen (layar) ataupun dinding.

- Plotter

Plotter merupakan jenis printer yang dirancang secara khusus guna menghasilkan output komputer yang berupa gambar ataupun grafik. Dengan menghubungkan plotter pada sistem komputer, maka pelbagai bentuk gambar akan dapat disajikan secara prima. Landscape-arsitektur banyak menggunakan plotter guna menghasilkan gambar landscape, potongan pohon, ataupun untuk membantu memvisualisasikan efek dari segala kegiatan yang ada

Read more »

Pengertian Komputer

Pengertian Komputer, Fungsi Serta Manfaatnya - Computer/Pc Dalam bahasa inggris disebut to compute yang berarti orang yang sedang menghitung, sedangkan dalam bahasa latin disebut dengan computare yang berarti menghitung. Komputer seperti yang telah kita ketahui merupakan sebuah alat elektronik yang mampu memiliki banyak fungsi dan mampu melakukan banyak tugas. Sebelumnya pada masa Perang Dunia ke-2 komputer adalah suatu mesin mekanis yang berfungsi untuk melakukan perhitungan operasi aritmatika. Selain itu komputer dapat didefinisikan sebagai sekumpulan alat elektronik yang saling terkoordinasi satu sama lain sehingga dapat menerima data, kemudian mengolah data, dan pada akhirnya akan menghasilkan suatu keluaran yang berupa informasi (Input > Proses > Output).

Generasi pertama

Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali.

Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu memengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, Colossus bukan merupakan komputer serbaguna(general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160kW.

Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur Von Neumann tersebut.

Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.

Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode biner yang berbeda yang disebut "bahasa mesin" (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.

Ciri-ciri komputer generasi pertama :

• Silinder magnetik untuk menyimpan data
• Komponen yang dipergunakannya adalah tabung hampa udara (Vacum tube) untuk sirkuitnya.
• Kapasitas penyimpanan kecil.
• Program cuma bisa dibuat dengan bahasa mesin : Assembler.
• Ukuran fisik komputer besar, memerlukan ruangan yang luas.
• Cepat panas.
• Proses kurang cepat.
• Memerlukan dya listrik yang besar.
• Orientasi pada aplikasi bisnis.

Generasi kedua

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat memengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi keuangan.

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industr piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :

• Kapasitas memori utama sudah cukup besar dengan pengembangan magnetic core storage
• Berorientasi pada bisnis dan teknik.
• Tidak terlalu banyak mengeluarkan panas.
• Program dapat di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL.
• Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa melakukan jutaan operasi per detik.
• Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
• Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data)

Generasi ketiga

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) pada tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

Ciri-ciri Komputer Generasi ketiga :

• Ditemukannya IC sehingga mengubah arsitektur komputer secara keseluruhan

• Sudah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.

• Kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.

• Peningkatan dari sisi software.

• Kapasitas memori sudah lebih besar dari pada versi sebelumnya, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter.

• Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).

• Pemakaian listrik lebih hemat dan lebih efisien.

• Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.

Generasi keempat

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor.

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit pada tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit pada tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).

IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena memopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan penggunaan piranti mouse.

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.

Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

Ciri-ciri komputer Generasi keempat :

• Dikembangkan komputer mikro dengan menggunakan microprocessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori komputer

• Penggunaan Large Scale Integration (LSI) / Bipolar Large Scale Integration, yaitu pemadatan ribuan IC menjadi sebuah chip

Generasi kelima

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.

Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.

Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.

Ciri-ciri komputer Generasi kelima

• Mempunyai desain yang lebih kecil

• Pengembangan VLSI ( Very Large Scale Integration) 

• Pengembangan  Josephson Junction

• Dapat menterjemahkan bahasa manusia, bercakap-cakap dengan manusia, dapat melakukan diagnosa penyakit yang lebih akurat.

Read more »

Macam-Macam Fungsi Direktori Linux

Macam-Macam Fungsi Direktori Linux

Diposkan oleh rifza fatullah Kamis, 21 Agustus 2014

Struktur direktori Linux mengikuti standart “Filesystem Hierarchy Structure (FHS)” yang di pegang oleh Free Standart Group walaupun kebanyakan distribusi memodifikasi standart tersebut.

/ (root)

Struktur direktori di Linux secara umum diawali dengan root filesystem “/” dan tentu juga merupakan root atau akar dari seluruh direktori global. Partisi dimana di letakkan / (root system) akan menjadi direktori sistem atau partisi pokok.

/boot

Direktori boot tesimpan file-file boot loader diantaranya grub atau lilo. Kernel, initrd dan system.map juga terletak didalam /boot. Jika system yang digunakan menggunakan partisi LVM ataupun partisi dalam jaringan. Maka ada baiknya dibuatkan partisi kecil tersendiri untuk meletakkan /boot di harddisk dengan filesystem konvensional. /boot ini umumnya sangat jarang sekali berubah isinya, kecuali memang kita sering bermain-main dengan kernel.

/sys

Berisi informasi yang berkaitan dengan kernel, device dan firmware. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'system'.

/sbin

Berisi file-file biner yang esensinya untuk sistem dan mengendalikan sistem. File-file biner atau bisa dianggap aplikasi sistem ini jika dioperasikan secara tidak tepat bisa berpotensi merusak. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'super binary'.

/bin

Berisi file-file binari atau aplikasi yang lebih umum dan dapat digunakan oleh semua user. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'binary'.

/lib

Berisi file-file library atau pustaka dari semua aplikasi binari yang tersimpan dalam direktori /sbin dan /bin. Di direktori ini juga tersimpan berbagai macam librari yang digunakan untuk aplikasi lain. Konsep penggunaan librari bersama ini membuat aplikasi di linux dapat menghemat ukuran. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'library'

/dev

Merupakan pseudo filesystem, atau directory yang isinya sebenarnya bukan benar-benar berisi file. Isi dari /dev ini berkaitan dengan perangkat-perangkat yang terdapat pada system. Misalkan untuk informasi port serial, port printer, dapat di berlakukan seperti membaca file. Misalkan perangkat serial terletak di /dev/tty01, kemudian partisi dalam harddisk di sebut sebagai /dev/sda7. dan lain sebagainya. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'device'.

/etc

Direktori /etc berisi file-file konfigurasi sistem. Mayoritas aplikasi dan layanan konfigurasinya tersimpan di direktori /etc termasuk diantaranya /etc/hosts, /etc/resolv.conf dan lain sebagainya. Di direktori /etc/init.d tersimpan konfigurasi bagaimana sebuah layanan dijalankan. Di direktori /etc/rc*.d tersimpan konfigurasi untuk menentukan service yang dijalankan untuk tiap-tiap sesi init.

/home

Semua direktori home dari pengguna tersimpan di direktori ini dengan nama user masing-masing sebagai pengelompokannya. Untuk beberapa sistem linux yang di spesifikasikan untuk server, direktori pengguna masih dikelompokkan lagi kedalam /home/users. Di dalama direktori /home/nama-user tersimpan konfigurasi-konfigurasi yang spesifik terhadap user tersebut. Oleh karena itu, berbeda user, walaupun berada di sistem yang sama bisa mendapat lingkungan dan tampilan yang sama sekali berbeda. Direktori /home merupakan direktori yang paling 'dekat' dengan user. Direktori /home ini bisa berisi dari dokumen-dokumen pekerjaan user hingga file-file hiburan seperti mp3 dan film juga termasuk foto-foto yang dimiliki oleh user. Oleh karena itu, untuk membatasi agar file-file di pengguna tidak mendesak file-file system, sangat umum untuk meletakkan direktori /home di partisi yang terpisah. Hal ini dapat menahan file-file yang disimpan user hingga total ukuran tertentu tanpa mengganggu ruang gerak system.

/media

Merupakan direktori untuk menyimpan direktori-direktori mount point. CD-ROM, DVD, flash disk, bahkan floppy disk juga akan termount di direktori ini. Pada distro-distro modern, sudah memberikan fasilitas untuk menampilkan device-device yang dimount ke depan Desktop. Sehingga pengguna tidak perlu susah-dan-repot menuju ke /media untuk dapat mengakses flash disk-nya tapi cukup lihat ke desktop-nya dan masuk ke direktori yang teerbuat baru di sana. Untuk workstation yang terintegrasi dengan jaringan, pada umumnya untuk melakukan mounting storage network juga diletakkan di /media. Dengan dikelompokkan seperti itu maka mudah untuk mengenali bahwa semua yang berada di dalam /media merupakan media penyimpan.

/mnt

Pada Linux yang masih umum menggunakan kernel 2.4.x. Untuk tempat mengumpulkan mount point berada di /mnt. Dikarenakan pada sistem berbasis kernel 2.6.x sudah menggunakan /media, maka /mnt ini umumnya kosong. /mnt bisa juga dijadikan mount point pada saat system rescue atau troubleshooting. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'mount'.

/opt

Direktori /opt saat ini jarang digunakan. Beberapa paket software terpisah menggunakan direktori ini untuk menyimpan paket yang tidak menuju ke lokasi manapun. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'optional'

/usr

Sebuah sub-hirarki dari root filesistem di simpan didalam /usr. Didalam /usr tersimpan aplikasi dan utiliti yang spesifik dengan user. Jika kita melihat kedalam direktori /usr maka kita juga akan menemukan direktori yang mirip dengan di / yaitu bin, sbin dan lib. Hanya saja, aplikasi dan librari yang terletak /usr tidak terlalu kritikal untuk sistem. Untuk istilah mudahnya, /usr merupakan tempat dimana user menginstall aplikasi sendiri yang bukan official dari distro. Misalkan menginstall melalui tar-ball, atau paket yang dibuat sendiri. Jika pengguna termasuk orang yang sering menambah-nambah aplikasi sendiri diluar bawaan paket yang disediakan untuk distro itu, maka direktori /usr sudah dipastikan akan cepat sekali membengkak. Ada baiknya untuk sistem yang penggunanya seperti itu, /usr di berikan partisi sendiri. Untuk aplikasi yang bisa langsung dijalankan, sistem linux akan membaca secara bersamaan yang ada di /bin dan di /usr/bin begitu juga untuk /sbin dan /usr/sbin. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'user'.

/usr/share

Merupakan tempat didalam /usr yang digunakan untuk menyimpan data-data yang bisa dibagikan dan tidak terikat dengan platform. Misalnya seperti wallpaper yang bisa dan boleh digunakan oleh semua user akan diletakkan didalam /usr/share. Lalu ada juga fonts, dan sound theme yang berkaitan dengan tampilan.

/usr/doc

Merupakan tempat untuk menyimpan dokumentasi dan catatan yang berkaitan dengan aplikasi. Apabila aplikasi third-party yang digunakan merupakan aplikasi yang dikembangkan dengan baik, maka tentunya juga menyediakan file dokumentasi yang dapat dibaca di dalam /usr/doc.

/usr/src

Merupakan tempat untuk menyimpan source code dari aplikasi sistem. Yang paling umum tersimpan disini adalah source code dari kernel linux. Source code ini sangat bermanfaat untuk melakukan kompilasi ulang atau melakukan optimasi di tingkat kernel dengan dasar kernel sebelumnya.

/usr/include

Di direktori /usr/include tersimpan file-file header dari compiler C. File header ini mendefinisikan struktur dan konstanta yang dibutuhkan untuk membangun sebuah aplikasi yang standart. Direktori didalam /usr/include tersimpan header untuk compiler C++.

/usr/X11R6

Menyimpan sistem X-Window dan hal-hal yang berkaitan dengan X-Window. Subdirectories dibawah /usr/X11R6 tersimpan binari X itu sendiri dan juga dokumentasi, file header, config. icon. sounf, dan sebagainya yang berkaitan dengan grafis.

/usr/local

DI disini tersimpan aplikasi yang terinstall dan file yang yang digunakan di local machine. Jika komputer yang digunakan merupakan bagian dari sebuah jaringan besar, terus direktori /usr lokasi fisiknya terletak di komputer yang berbeda dan di bagikan kedalam jaringan untuk di mount kedalam /usr. Pada jaringan seperti ini, direktori /usr/local akan berisi barang-barang yang hendaknya tidak digunakan di banyak mesin dan hanya di gunakan di local machine saja. Karena kebanyakan komputer tidak memanfaatkan bentuk jaringan seperti yang disebutkan tadi, bukan berarti /usr/local menjadi tidak berguna. Jika kita menemukan aplikasi yang menarik dan secara official tidak tersedia dan bukan bagian dari distro yang digunakan, hendaknya kita menginstallnya kedalam /usr/local. Sebagai contoh, jika aplikasi tambahan yang umum akan tersimpan kedalam /usr/bin, maka aplikasi tambahan yang sifatnya lebih custom hendaknya di simpan di /usr/local/bin. Dengan cara ini maka dapat menghindarkan kebingungan dalam jenis aplikasi yang tersedia dan menjaga sistem tetap bersih dan rapi.

/var

Direktori /var merupakan direktori yang isinya sangat dinamis. Jika digunakan didalam server. Sangat dianjurkan /var ini untuk diletakkan di partisi terpisah dikarenan direktori /var dapat membengkak dengan sangat cepat. Selain itu juga, dengan direktori /var dibuat partisinya sendiri atau secara fisik ditentukan lokasinya, maka dapat mencegah internal fragmentasi, dan proses pencarian file tidak terlalu jauh, hanya seputar cylinder itu-itu saja. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'variative'

/var/log

Merupakan direktori untuk menyimpan berbagai macam log atau catatan yang berkaitan dengan sistem. Isi dari /var/log ini terus terupdate selama sistem berjalan. Oleh karena itu, /var/log merupakan alasan dan penyebab utama direktori /var dapat membengkak dengan gila-gilaan. Walaupun di linux sendiri tersendiri tersedia aplikasi logrotate untuk meredam percepatan pembengkakan direktori /var, tapi tetap juga jika tidak disiapkan ruang tersendiri, ukuran log ini dapat menghantam ruang kosong di sistem. Direktori /var/log ini hendaknya menjadi tempat pertama kita lari apabila di sistem terjadi keanehan. System log linux baik kok, keanehan pun akan di tuliskan dengan gamblang kedalam log. Misalkan pada webserver, /var/log/httpd/access.log akan mencatat siapa saja yang mengakses web yang terpasang dan menuju ke mana. Apabila banyak sekali yang mengunjungi web itu, maka file /var/log/httpd/access.log pun akan terupdate dengan kecepatan luar biasa yang susah untuk diikuti oleh pandangan manusia biasa. Misalkan juga /var/log/syslog, disana tersimpan log yang berkaitan dengan system. Misalkan kita colokkan flash disk, maka dengan mengamati /var/log/syslog kita bisa mengetahui apakah sistem bisa mengenali flashdisk itu dan melakukan auto mount, atau memberikan pesan yang lain. Dari /var/log/syslog juga misalnya kita bisa melihat apakan rule crontab yang kita buat berjalan sesuai waktunya atau tidak. Semakin banyak kejadian yang buruk atau yang baik terjadi di system, maka /var/log pun akan semakin membengkak.

/var/mail

Merupakan direktori untuk menyimpan email masuk dan keluar. Direktori /var/mail ini akan sangat terasa fungsinya jika kita membuat mail server menggunakan postfix, sendmail atau qmail. Sebenarnya tanpa menggunakan mailserver itu, kita juga dapat mengirim email, hanya saja terbatas hanya dalam lingkup mesin kita dan user yang terdapat didalamnya. Apabila mesin yang kita gunakan hanya kita sendiri usernya, tentu saja tidak seru, maka perlu dibuatkan mail server yang sesungguhnya agar aktivitas kirim-mengirim email dapat seheboh dengan mail.yahoo.com ataupun mail.ugm.ac.id. Direktori /var/mail merupakan penyebab kedua yang membuat direktori /var dapat membengkak tidak karuan. Aktivitas dan lalulintas saling kirim email yang tinggi, ditambah lagi dengan attachment yang tidak masuk akal ukurannya, menyebabkan /var/mail bertanggung jawab penuh atas membengkaknya /var. Dengan di berikannya direktori /var sebuah partisi tersendiri, maka apabila direktori /var mentok ke total ukuran partisi, 'hanya' menyebabkan mailserver-nya macet. tapi sistem linux itu sendiri masih bisa berjalan dengan nyaman untuk mengatasi 'kekacauan' di /var. Ada juga cara agar direktori /var tidak segera penuh, dengan menerpakan quota di mail server.

/var/spool

Direktori /var/spool merupakan direktori untuk menyimpan file-file yang spooling atau yang sedang mengantri untuk diproses. Yang umum berada didalam /var/spool ini adalah operasi printing. Apabila linux yang dibangun difungsikan sebagai prnter server, atau sharing printer, maka /var/spool ini juga perlu diperhatikan apabila yang menggunakan printer tersebut orangnya sangat banyak.

/var/run

Di direktori ini tersimpan PID (Process ID) dari layanan-layanan yang berjalan. PID yang tercatat didalam /var/run ini nantinya akan digunakan oleh script didalam /etc/init.d/* untuk mengendalikan layanan yang tersedia di linux.

/proc

Direktori /proc juga merupakan pseudo filesystem yang mirip dengan /dev. Bedanya, /proc ini murni hanya berkaitan dengan sistem dan tidak menyangkut pada device. Jika kita melakukan pengecekan ukuran penggunaan space, jangan terkecoh dengan direktori /proc yang tercatat menunjukkan memakan space sangat besar. Segala macam space yang tertulis disitu sama sekali tidak terdapat di dalam media penyimpanan harddisk. Jadi direktori /proc sebenarnya tidak ada sama sekali. Isi dari /proc ini adalah infomasi dari sistem, tetapi jika kita mengubah isi informasi dari beberapa file /proc juga dapat mengubah sifat jalannya sistem. Jangan takut apabila sistem berubah menjadi aneh tatkala kita mengubah isi /proc. Selama pengubahan isi hanya menggunakan echo, maka dengan merestart system, maka isi /proc pun akan langsung kembali ke semula. Misalkan kita ingin melakukan forwarding network, maka informasi pada /proc/sys/net/ipv4/ip_forward yang semula berisi 0 tinggal di ubah menjadi 1. Misalkan kita melihat informasi processor, maka kita dapat melihat dalam /proc/cpuinfo. Tapi jangan harap dengan mengedit /proc/cpuinfo maka kita akan mendapat cpu yang bekerja dengan clock cycle yang lebih menakjubkan.

/tmp

Merupakan file sistem yang menyimpan file-file sementara. Beberapa distro akan otomatis membersihkan isi dari /tmp sewaktu reboot. Direktori /tmp memiliki mode yang sangat terbuka sehingga mudah untuk ditulisi oleh siapa saja. Didalam /var/tmp juga digunakan sebagai penyimpanan file-file sementara, bedanya /var/tmp dengan /tmp yaitu /var/tmp tidak akan dibersihkan saat system reboot. Untuk memudahkan mengingat, direktori ini dianggap kependekan dari 'temporary'

/lost+found

Di direktori ini linux menyimpan file-file yang berhasil di recover saat sistem crash. Dengan melihat kedalam /lost+found mungkin kita dapat menemukan file yang hilang.

Read more »

Definisi lengkap mengenai CAN BUS

Definisi lengkap mengenai CAN BUS

CAN (Contral Area Network) pertama kali dikembangkan oleh Robert Bosch GmbH, Jerman pada tahun 1986 whenthey diminta untuk mengembangkan sistem komunikasi di antara tiga ECU (electronic control unit) kendaraan yang dirancang oleh Mercedes. Mereka menemukan melakukan titik ke titik komunikasi yang tidak lagi cocok dalam situasi ini. Kebutuhan untuk sistem komunikasi multi-master Menjadi keharusan. Silikon CAN pertama yang kemudian dibuat pada tahun 1987 oleh Intel. Untuk mempelajari system CAN Bus masih banyak kendala, karena belum ada model/trainer pembelajaran yang mudah dan cepat.




Trainer yang dirancang untuk pembelajaran pemrograman, yang Programnya dibuat pada komputer menggunakan software Keil Compiler µVision 3dan Flip (Flexible In-System Programmer). Download program ke mikrokontroller menggunakan sambungan kabel RS 232. Trainer ini sangat praktisdilengkapi Input Output, sebagai monitor penerima data dan pengirim data

Hasil implementasi Trainer CAN BUS dengan mikrokontroler Atmel yang dilengkapi dengan Input Output sangat membantu Guru/Instruktur mengajar sistem ini dapat berfungsi dengan dan dapat dihubungkan dengan berepa trainer sebagai simulasi sistem komunikasi CAN pada sebuah mobil.
Kata Kunci: CAN BUS, µVision 3,Flip, Trainer

Pendahuluan
Pertama tama kita harus mengetahui apa yang dimaksud dengan CAN BUS yaitu Controller Area Network(CAN) adalah jaringanserial, yang dikirim dan diterima adalah data berupa bilangan Hexsadesimal maksimum sebanyak 8 data byte.Sebuah jaringanantarasensor, mikrokontrolerdan aktuator sebagai contoh pada mobil jaringan antara tiga system kontrol elektronik unit /ECUs (electronic control units).



Gambar 1. Sistim CAN di Mobil
Sekarangpopulerdalam otomasi industridan aplikasipertanian. CAN Bus menggunakan sistemdua-kawat, sangat cocokuntuk aplikasikecepatan tinggimenggunakan pesansingkat.Menawarkantingkatkomunikasihingga1Mbit/ detikMembiarkankontrolsecara real-time.
CAN adalah jaringan multi-master yang dilakukan menggunakan Pesan Prioritas. Pesan prioritas tinggi dijamin untuk mendapatkan akses bus seolah-olah itu adalah satu-satunya pesan yang dipancarkan. Pesan prioritas rendah yang secara otomatis kembali ditransmisikan dalam siklus bus berikutnya, atau dalam tawaran siklus bus berikutnya jika ada diam lainnya, pesan prioritas tinggi menunggu untuk dikirim. Sebelum mengirim pesan pemeriksaan simpul CAN jika bus sibuk. Oleh karena itu menggunakan deteksi tabrakan untuk tambang deterministik jika pesan telah diubah. Isi pesan tersebut diberi label oleh identifier di lakukan adalah unik Sepanjang jaringan. Semua node lain pada jaringan menerima pesan dan masing-masing melakukan pada tes penerimaan pada identifier untuk tambang deterministik jika ada pesan, dan berlari sehingga isinya, relevan untuk melakukan simpul khusus. Jika pesan yang relevan, maka akan diproses, kalau tidak diabaikan.
1. Model Referensi untuk Sistim Teknik Komunikasi
Pada International Standardization Organization (ISO) menetapkan dengan ISO/OSI-7-lapis (layer), merupakan standart internasional untuk sistim komunikasi. Tugas-tugas komplek dalam keseluruhan komunikasi antar perangkat dijabarkan kedalam setiap lapisan. Pada setiap lapisan terdapat objek-objek yang lebih terperinci lagi fungsinya. Komunikasi antar lapisan diatur oleh protokol-protokol tertentu. Protokol didefinisikan sebagai suatu pernyataan tata cara untuk pertukaran informasi.
Pada sistim komunikasi yang sederhana (Field bus) tidak diperlukan semua seluruh fungsi-fungsi dari OSI model. Demikian pula pada fungsi dari sistim otomasi, misalnya Routing (mencari jejak atau arah dalam jaringan yang komplek), yang dipilah dalam lapisan ke 4 tidak diperlukan lagi. Atas dasar tersebut, maka sistrm teknik komunikasi dalam lingkup automasi cukup diperlukan lapisan fisik (layer 1, Physical Layer), lapisan pemasti data (layer 2, Data-Link Layer), dan lapisan aplikasi (layer 7, Application Layer).
, lapisan pemasti data (layer 2, Data-Link Layer), dan lapisan aplikasi (layer 7, Application Layer).



Gambar 2. : ISO/OSI-Modell
Lapisan Fisik (Layer 1)
Pada lapisan ini ditentukan berlangsungnya pemindahan data. Hal tersebut berkaitan dengan besaran level, penataan logika dan penempatan kaki steker.


Pada CAN pemindahan data memlalui port RS 485 (perbedaan tegangan) atau sesuai dengan ISO 11899
Lapisan Pemasti Data (Layer 2)
Pada lapisan ini informasi yang akan dikirim dikemas dalam bentuk frame yang sesuai dan dilengkapi dengan suatu kode untuk pengujian kesalahan. Pada lapisan ini juga dipantau acces suatu media.
Pada CAN banyak sekali terdapat protokol chip dipasaran. Demikian pula dengan mikrokontroler ada yang ditawarkan CAN modul yang telah terintegrasi.
Lapisan aplikasi (Layer 7)
Pengguna dapat memanfaatkan layanan-layanan yang diperlukan untuk fungsi-fungsi dasar dalam komunikasi yang dibutuhkan dalam aplikasi (misalnya memulai dan mengakhiri hubungan).
Untuk penggunaan CAN dalam teknik automasi telah diciptakan CAN Application Layer. Hal ini didefinisikan berbagai layanan yang dapat dipergunakan untuk suatu aplikasi.
2. Sistim Teknik Jaringan komunikasi
Pada sistem jaringan secara teknis berdasarkan ISO/OSI model terdiri atas :
Topologi (konfigurasi dalam ruang)
Level dalam media pemindahan data (besaran signal)
Arbitrasi (hak akses) dalam media pemindahan data
Protokol (aturan main suatu komunikasi)
2.1 Topologi (bentuk jaringan)
Bentuk jaringan adalah suatu hubungan antar sistim, secara umum ada beberapa bentuk topologi antara lain star, ring dan bus
Gambar 3: Topologi dalam bentuk jaringan
Bentuk Star
Komputer pusat adalah titik tengah dalam star. Setiap stasiun terhubung dengan saluran tersendiri. Komunikasi secara keseluruhan dikendalikan oleh komputer pusat dan terlibat bersamaan. Jika komputer pusat tidak bekerja, maka komunikasi tidak lagi berfungsi.
Bentuk Ring
Setiap titik stasiun merupakan pengirim dan penerima. Data berputar dalam ring satu kali dan menjangkau dari satu titik ke titik stasiun berikutnya. Setiap titik stasiun menguji, apakah data diarahkan kepadanya. Jika demikian halnya, maka data tersebut dipindahkan ke dalam memorinya. Hak pengirim pada umumnya diatur oleh token yang berputar melingkar (tokenring)
Bentuk Bus
Pada bentuk Bus tidak demikian tertutup setiap titik stasiun dapat saling berkomunikasi. Akses untuk bus menggunakan berbagai bentuk (Gambar 3)
Catatan:
Dalam CAN menggunakan bentuk Bus, yang informasinya dapat menjangkau seluruh stasiun (dipandang dari timing signal) secara bersamaan, yang merupakan fungsi dari CAN
2.2 Arbitrasi
Jika banyak pengguna (stasiun) berkomunikasi dalam suatu media fisik, maka diperlukan pengaturan akses terhadap media pemindah data. Dalam hal ini berlaku aturan dasar, hanya satu pengirim yang boleh aktif, namun untuk penerima secara bersamaan dapat mengakses. Jika terjadi konflik berlaku mekanisme akses (arbitrasi) untuk memanfaatkan bus.
Dalam aplikasinya metode yang digunakan dibagi dua yaitu akses terkontrol (deterministis) dan akses kebetulan (stokastis).

Gambar 4. Mekanisme akses secara umum
Dalam metode terkontrol dibedakan lebih lanjut apakah pelimpahan hak akses oleh sentral (master, perangkat sinkronisasi) atau desentralisasi melalui persetujuan antara pengguna, misal melalui penyerahan token yang dilaksanakan satu pengguna ke pengguna yang lain.


Dalam metode dengan akses secara kebetulan pengguna dapat mereservasi bus segera setelah bus terbebas. Setiap pengguna dalam hal ini hak akses mempunyai prioritas yang sama (multi master system). Karena cara ini dapat diberlakukan untuk banyak pengguna secara bersamaan dan dengan demikian memmicu kolisi., maka wajib berlaku pengaturan sesuai metode untuk menghindari atau memicu situasi tersebut. Dalam akses bus secara kebetulan memungkinkan suatu pengiriman informasi berdasarkan even. Dalam hal ini suatu pengiriman akan berlangsung hanya diperlukan saja.
Catatan:
Pada CAN dipergunakan metode CSMS/CA ( Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance )


Beim CAN wird das CSMA/CA-Verfahren ( Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance ).Dalam hal terjadi konflik (berbagai akses dalam waktu bersamaan) berlangsung melalui arbitrasi bit per bit (lihat sub VI).
3. Komunikasi pada CAN
Lingkup penggunaan dan daya guna sistim teknik jaringan sangat tergatung pada metode arbitrasi dan cara kerja protokol dalam lapisan ke 2.
Komunikasi antar pengguna berlangsung melalui protokol berorientasi pengguna atau informasi.
Protokol berorientasi Pengguna
Dalam protokol ini pengirim mengekprisikan alamat asal dan tujuan dalam aliran data. Dengan demikian informasi menjadi eksklusif untuk pengguna tertentu.
Protokol berorientasi Informasi
Pengguna yang berwenang mengirimkan informasi yang ditujukan kepada seluruh pengguna yang terhubung (Broadcasting). Penerima memiliki perangkat pemfilteran untuk menyeleksi suatu informasi. Informasi dilengkapi dengan nomer informasi (identifier). Alamat tujuan informasi dalam hal ini tidak diperlukan
Komunikasi dalam CAN berbasiskan protokol berorientasi informasi. Obyek-obyek informasi yang dipergunakan dalam CAN adalah:
Melalui telegram permintaan data (remote frame), pengguna bus dapat meminta pengirim data suatu informasi tertentu.
Dengan telegram data (data frame) akan diikuti pemindahan data dari satu pengirim ke satu atau beberapa penerima.
Dengan diagram kesalahan (error frame) akan diikuti dengan signalisasi satu kesalahan yang ditengarahi pada pengguna bus.
Dalam CAN seluruh pengguna mempunyai akses yang sama (multimaster). Dengan demikian pertukaran informasi antar pengguna secara langsung dapat dimungkinkan
4. Membuat Informasi CAN (Data dan Remote Frame)
Suatu informasi pada CAN terdiri dari:

Dalam standart CAN (CAN-2.0 A) identifier terdiri dari 11 bit. Hingga 2048 identifier dapat ditempatkan didalam suatu sistim. Nomer terrendah memegang hak prioritas tertinggi (lihat kapital 4). Dalam Extended CAN (CAN Specifikation 2.0 B) memiliki 29 bit identifier.Dengan demikian akan dapat dibedakan informasi hingga sebanyak 538 juta informasi.

Gambar 5. Susunan informasi CAN standart (identifier 11 bit)
Jumlah angka byte data dikodekan secara dual dalam DLC (ruang medan 4 bit). Dari kemungkinan 16 byte data secara teori hanya maksimal 8 per definisi yang diloloskan.
Jika RTR bit di set 1, maka informasi dengan identifier yang sebelumnya ditentukan akan ditunggu. Bila satu pengguna memiliki informasi tersebut, maka pengguna tersebut menempatkan dirinya untuk broadcasting atas seluruh pengguna.
Sekarang banyak disediakan chip protokol untuk pemrogram aplikasi, semuanya adalah untuk membentuk informasi CAN kedalam register tertentu.
Untuk standart CAN yang terdiri dari identifier, RTR bit dan jumlah byte data (DLC) di kodekan dalam dua byte (Descriptorbytes)
Contoh 3.1:
Informasi dengan identifier 123 desimal dan byte data 11, 22, 33 dan 44 semua dalam hexadesimal akan dikirimkan melalui bus.
Tentukan kedua description byte .
Penyelesaian
Langkah 1: 123 desimal diubah kedalam bentuk hexadesimal
Hasil : 07B hex
Langkah 2: Angka hexadesimal dari identifier dimasukkan kedalam ruang 11 bit
. Hasil:

Trainer CAN dan Contoh Program
Dengan menggunakan trainer dibawah ini maka kita dapat membuat program sebagai contoh dibawah ini:

Gambar 7. Trainer CAN BUS

Gambar 8. Rangkaian Trainer CAN BUS
/*
; Programmname : test07.c Datum: Juli 2013
; Programmierer: Syaiful
; ProgFunktion : Incrementiert im Sekundentakt P2
; Falls eine beliebige CAN-Nachricht eingelaufen ist
; wird eine CAN -Sendung mit ID=000 per Interrupt ausgelöst
*/
#include <T89C51RC2.h>
#include <CEST_treiber.h>
void int0() interrupt 0
{
// eintreffende CAN-Nachricht löst diesen Interrupt aus
EA=0; //globaler Interrupt sperren
canreg_write(SJA_TRDSCR1,0x00);
canreg_write(SJA_TRDSCR2,0x01);
canreg_write(SJA_TRBYTE1,0x55);
canreg_write(SJA_CMR,0x01);
while(((canreg_read (SJA_SR))&0x08)==0); //warten bis Sendung abgeschlossen
canreg_write(SJA_CMR,0x0C); //Empfangspuffer wieder freigeben
canreg_read(SJA_IR); // unbedingt lesen sonst wird kein neuer Interrupt zugelassen
EA=1; //Interrupt wieder scharf machen
}
void main(void)
{
SP=0x80;
IT0=1;
EX0=1; //externer Interrupt INT0 beim T89C51RC2 vorbereiten
can_init(1000,0x00,0xff); // CAN-Kommunikation auf 100k und volle Akzeptanz
v24_init(9600);
canreg_write(SJA_CR,0x02); //Empfangsinterrupt freigeben
EA=1; //globale Interruptfreigabe vom T89C51RC2
P2=0;
while(1)
{
P2++;
sec(1);
v24_send(0x41);
}
}
Kesimpulan
Dengan trainer CAN BUS widyaiswara lebih mudah menjelaskan konsep dasar CAN BUS sekaligus dapat belajar memprogram.
Trainer CAN BUS Guru bersama sama siswa membuatnya dan mencobanya serta mengajar pemrograman
Trainer tersebut sangat bisa untuk program keahlian Elektronika dan program keahlian Automotif.

Read more »