Pengertian IC (Intergrated Cirkuit)

Mengenal IC (Integrated Circuit) 

Sejarah IC

IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi micro-controller lainnya. IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda.
Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008. IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi, telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan audio dan video.

IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya:
MSI (medium-scale integration):chip dengan 100 sampai 3.000 komponen elektronik.
LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen elektronik.
VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000 komponen elektronik.
ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen elektronik.
SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik.

Penertian IC
Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen(individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis.

Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan Digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih. IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik(kalkulator), juga telepon seluler(ponsel) yang bentuknya relatif kecil.
Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC.
Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).


Komponen/Bentuk utama dalam sebuah IC yaitu:
IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. Komponen utama IC TTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasar yaitu AND, OR dan NOT.
Sebenarnya antara IC TTL dan IC CMOS memiliki pengertian sama, hanya terdapat beberapa perbedaan yaitu dalam penggunaan IC CMOS konsumsi daya yang diperlukan sangat rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar yaitu antara 3 V sampai 15 V. level pengsaklaran CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber. Makin tinggi sumber tegangan akan sebesar tegangan yang memisahkan antara keadaan “1” dan “0”. Kelemahan IC CMOS diantaranya seperti kemungkinan rusaknya komponen akibat elektrostatis dan harganya lebih mahal. Perlu diingat bahwa semua masukan (input) CMOS harus di groundkan atau dihubungkan dengan sumber tegangan.

Jenis-Jenis IC
IC TTL (Transistor transistor Logic) 

Logika transistor–transistor (TTL) adalah salah satu jenis sirkuit digital yang dibuat dari transistor dwikutub (BJT) dan resistor. Ini disebut logika transistor-transistor karena baik fungsi penggerbangan logika maupun fungsi penguatan dilakukan oleh transistor (berbeda dengan RTL dan DTL). TTL menjadi IC yang banyak digunakan dalam berbagai penggunaan, seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes, dan lain-lain. Gelar TTL kadang-kadang digunakan untuk menyebut taraf logika yang mirip dengan TTL, bahkan yang tidak berhubungan dengan TTL, sebagai contohnya adalah sebagai etiket pada masukan dan keluaran peranti elektronik.
IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0(off). Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor Transistor Logic (TTL).
Pada suatu lingkungan IC TTL logika ‘0’ direpresentasikan dengan tegangan 0 sampai 0,7 Volt arus searah (DC, Direct Current), sedangkan logika ‘1’ diwakili oleh tegangan DC setinggi 3,5 sampai 5 Volt. Transistor-transistor Logic (TTL) merupakan kelas digital sirkuit dibangun dari Transistor, dan resistor. Disebut transistor-transistor logika karena fungsi logika (misalnya, AND, NAND,NOR) dilakukan oleh Transistor. Ada banyak sirkuit terpadu dengan teknologi TTL. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes dan masih banyak lagi kegunaan nya di bidang instrumentasi. Gerbang logika adalah rangkaian yang dirancang untuk menghasilkan fungsi – fungsi logika dasar, AND, OR, dsb. Rangkaian ini dirancang untuk disambungkan ke dalam susunan rangkaian logika yang lebih besar dan kompleks untuk penggunaan aplikasi tingkat lanjut.

Fa. IC TTL (Transistor transistor Logic)
Logika transistor–transistor (TTL) adalah salah satu jenis sirkuit digital yang dibuat dari transistor dwikutub (BJT) dan resistor. Ini disebut logika transistor-transistor karena baik fungsi penggerbangan logika maupun fungsi penguatan dilakukan oleh transistor (berbeda dengan RTL dan DTL). TTL menjadi IC yang banyak digunakan dalam berbagai penggunaan, seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes, dan lain-lain. Gelar TTLkadang-kadang digunakan untuk menyebut taraf logika yang mirip dengan TTL, bahkan yang tidak berhubungan dengan TTL, sebagai contohnya adalah sebagai etiket pada masukan dan keluaran peranti elektronik.
IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0(off). Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor Transistor Logic (TTL).

Pada suatu lingkungan IC TTL logika ‘0’ direpresentasikan dengan tegangan 0 sampai 0,7 Volt arus searah (DC, Direct Current), sedangkan logika ‘1’ diwakili oleh tegangan DC setinggi 3,5 sampai 5 Volt. Transistor-transistor Logic (TTL) merupakan kelas digital sirkuit dibangun dari Transistor, dan resistor. Disebut transistor-transistor logika karena fungsi logika (misalnya, AND, NAND,NOR) dilakukan oleh Transistor. Ada banyak sirkuit terpadu dengan teknologi TTL. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan instrumentasi tes dan masih banyak lagi kegunaan nya di bidang instrumentasi. Gerbang logika adalah rangkaian yang dirancang untuk menghasilkan fungsi – fungsi logika dasar, AND, OR, dsb. Rangkaian ini dirancang untuk disambungkan ke dalam susunan rangkaian logika yang lebih besar dan kompleks untuk penggunaan aplikasi tingkat lanjut.
Gerbang AND




Gerbang AND seperti pada gambar 1.1 hanya bisa menghasilkan logika atau input 1 jika semua inputnya bernilai 1. dapat dilihat pada tabel 1.1 yaitu tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7408.
Gerbang OR





Gerbang OR seperti pada gambar 1.2 hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0. dapat dilihat pada tabel 1.2 yaitu tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7432.
Gerbang NOT (Inverter)





Gerbang NOT ( inverter ) atau pembalik seperti pada gambar 1.3 digunakan untuk membalikkan suatu kondisi logika artinya bila ada input logika 1 maka akan menghasilkan output dengan logika 0 dan berlaku juga untuk kondisi sebaliknya). Pada tabel 1.3 dapat dilihat tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan IC TTL 7404.
Gerbang NAND ( NOT – AND )




Gerbang NAND ( NOT – AND ) seperti pada gambar 1.4 hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 1. gerbang NAND tidak lain adalah sebuah gerbang AND dengan output yang dibalik. Pada tabel 1.4 dapat dilihat tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan IC TTL 7400.
Gerbang NOR (NOT-OR)





Gerbang NOR ( NOT – OR ) seperti pada gambar 1.5 hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0. kombinasi input lainnya apapun akan menghasilkan output logika 0. gerbang NOR tidak lain adalah sebuah gerbang OR dengan output yang dibalik. Pada tabel 1.5 dapat dilihat tabel kebenaran dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan IC TTL 7402.
Gerbang XOR



Gerbang XOR seperti pada gambar 1.6 hanya akan menghasilkan output dengan logika 0 jika semua input secara bersamaaan bernilai rendah atau semua input bernilai tinggi atau dapat disimpulkan gerbang XOR akan menghasilkan output dengan logika 0 jika inputnya bernilai sama semua. Gerbang Logika XOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7486. tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 1.6.
Gerbang X-NOR



Gerbang X – NOR seperti pada gambar 1.7 hanya akan menghasilkan output dengan logika 1 jika semua input secara bersamaan nernilai sama. Gerbang X – NOR tidak lain adalah Gerbang XOR dengan output yang dibalik. Gerbang Logika X-NOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 74266. tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 1.7.


IC CMOS
Complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) atau semikonduktor–oksida–logam komplementer, adalah sebuah jenis utama dari rangkaian terintegrasi. Teknologi CMOS digunakan di mikroprosesor, pengontrol mikro, RAM statis, dan sirkuit logika digital lainnya. Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuit analog, seperti sensor gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi. Frank wanlass berhasil mematenkan CMOS pada tahun 1967 (US Patent 3,356,858). CMOS juga sering disebut complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor or COSMOS (semikonduktor–logam–oksida komplementer-simetris). Kata komplementer-simetris merujuk pada kenyataan bahwa biasanya desain digital berbasis CMOS menggunakan pasangan komplementer dan simetris dari MOSFET semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n.
Dua karakter penting dari CMOS adalah kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah diantara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuit logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS. Pada prinsipnya IC TTL dan IC CMOS mempunyai dasar pengertian yang sama. Apabila pengetahuan mengenai IC TTL sudah dikuasai maka untuk memahami IC CMOS tidak akan menemui kesulitan. Walaupun demikian ada beberapa perbedaan, juga keuntungan dan kerugiannya. Keuntungan yang paling menonjol dalam penggunaan IC CMOS adalah konsumsi dayanya yang rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumbernya yang jauh lebih lebar. Proyek-proyek yang menggunakan IC CMOS akan mengkonsumsi baterai dalam waktu yang jauh lebih lama dilebarbidangingkan dengan rangkaian yang sama dengan menggunakan IC TTL.


Karakteristik CMOS
Kekebalan desahnya yang tinggi dan penggunaan daya statis yang rendah. Daya hanya diambil saat transistor dalam CMOS berpindah di antara kondisi hidup dan mati. Akibatnya, peranti CMOS tidak menimbulkan bahang sebanyak sirkuit logika lainnya, seperti logika transistor-transistor (TTL) atau logika NMOS, yang hanya menggunakan peranti tipe-n tanpa tipe-p. CMOS juga memungkinkan chip logika dengan kepadatan tinggi dibuat.

Read More

definisi dan penjelasan tentang raid

APA ITU RAID DALAM KOMPUTER ?

A. Pengertian RAID

            RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disk merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan data komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (terutama hard disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. 

Kata “RAID” juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant Array of Inexpensive Drives. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan data dan meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.

RAID merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat.

B. Konsep RAID

           Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut dengan “RAID Level“. Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID.

RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.

Ada beberapa konsep kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan, di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan masalah untuk dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut sebagai teknik fault tolerance/toleransi kesalahan).

Level-level RAID yang berbeda tersebut menggunakan salah satu atau beberapa teknik yang disebutkan di atas, tergantung dari kebutuhan sistem. Tujuan utama penggunaan RAID adalah untuk meningkatkan keandalan/reliabilitas yang sangat penting untuk melindungi informasi yang sangat kritis untuk beberapa lahan bisnis, seperti halnya basis data, atau bahkan meningkatkan kinerja, yang sangat penting untuk beberapa pekerjaan, seperti halnya untuk menyajikan video on demand ke banyak penonton secara sekaligus.

Konfigurasi RAID yang berbeda-beda akan memiliki pengaruh yang berbeda pula pada keandalan dan juga kinerja. Masalah yang mungkin terjadi saat menggunakan banyak disk adalah salah satunya akan mengalami kesalahan, tapi dengan menggunakan teknik pengecekan kesalahan, sistem komputer secara keseluruhan dibuat lebih andal dengan melakukan reparasi terhadap kesalahan tersebut dan akhirnya “selamat” dari kerusakan yang fatal.

Teknik mirroring dapat meningkatkan proses pembacaan data mengingat sebuah sistem yang menggunakannya mampu membaca data dari dua disk atau lebih, tapi saat untuk menulis kinerjanya akan lebih buruk, karena memang data yang sama akan dituliskan pada beberapa hard disk yang tergabung ke dalam larik tersebut.

Teknik striping, bisa meningkatkan performa, yang mengizinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara sekaligus pada satu waktu, akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan, maka keseluruhan hard disk akan mengalami inkonsistensi. 

Teknik pengecekan kesalahan / koreksi kesalahan juga pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem, karena data harus dibaca dari beberapa tempat dan juga harus dibandingkan dengan checksum yang ada. Maka, desain sistem RAID harus mempertimbangkan kebutuhan sistem secara keseluruhan, sehingga perencanaan dan pengetahuan yang baik dari seorang administrator jaringan sangatlah dibutuhkan. Larik-larik RAID modern umumnya menyediakan fasilitas bagi para penggunanya untuk memilih konfigurasi yang diinginkan dan tentunya sesuai dengan kebutuhan.

Beberapa sistem RAID dapat didesain untuk terus berjalan, meskipun terjadi kegagalan. Beberapa hard disk yang mengalami kegagalan tersebut dapat diganti saat sistem menyala (hot-swap) dan data dapat diperbaiki secara otomatis. Sistem lainnya mungkin mengharuskan shutdown ketika data sedang diperbaiki. Karenanya, RAID sering digunakan dalam sistem-sistem yang harus selalu on-line, yang selalu tersedia (highly available), dengan waktu down-time yang, sebisa mungkin, hanya beberapa saat saja.

C. Struktur RAID

          Disk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya kinerja atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan.

Berbagai macam cara dilakukan untuk meningkatkan kinerja dan juga reliabilitas dari disk. Biasanya untuk meningkatkan kinerja, dilibatkan banyak disk sebagai satu unit penyimpanan. Tiap-tiap blok data dipecah ke dalam beberapa subblok, dan dibagi-bagi ke dalam disk-disk tersebut. Ketika mengirim data disk-disk tersebut bekerja secara paralel, sehingga dapat meningkatkan kecepatan transfer dalam membaca atau menulis data. Ditambah dengan sinkronisasi pada rotasi masing-masing disk, maka kinerja dari disk dapat ditingkatkan. Cara ini dikenal sebagai RAID. Selain masalah kinerja RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan redundansi data.

 Tiga karakteristik umum dari RAID ini, yaitu :

1. RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
2. Data didistribusikan ke drive fisik array.
3. Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.

Jadi, RAID merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan kecepatan disk memori dengan CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas besar dengan sejumlah disk-disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data pada disk-disk tersebut sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca kembali.

D. Level RAID

        RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda, yaitu level 0, level 1, level 2, level 3, level 4, level 5, level 6, level 0+1 dan 1+0. Setiap level tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya. : 

1. RAID level 0
    RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.

2. RAID level 1
    RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.

3. RAID level 2
    RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain.

4. RAID level 3
   RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.

5. RAID level 4
    RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal, blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.

 6. RAID level 5
   RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID level 4.

7. RAID level 6
   RAID level 6 disebut juga redundansi P+Q, seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dari beberapa disk sekaligus. RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n+2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu penalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua buah paritas blok.

 

8. RAID level 0+1 dan 1+0
    RAID level 0+1 dan 1+0 ini merupakan kombinasi dari RAID level 0 dan 1. RAID level 0 memiliki kinerja yang baik, sedangkan RAID level 1 memiliki kehandalan. Namun, dalam kenyataannya kedua hal ini sama pentingnya. Dalam RAID 0+1, sekumpulan disk di-strip, kemudian strip tersebut di-mirror ke disk-disk yang lain, menghasilkan strip-strip data yang sama.

    Kombinasi lainnya yaitu RAID 1+0, di mana disk-disk di-mirror secara berpasangan, dan kemudian hasil pasangan mirrornya di-strip. RAID 1+0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0+1. Sebagai contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0+1, seluruh strip-nya tidak dapat diakses, hanya sebagian strip saja yang dapat diakses, sedangkan pada RAID 1+0, disk yang gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan mirror-nya masih dapat diakses, yaitu disk-disk selain dari disk yang gagal.

Sekian artikel yang dapat share, semoga bermanfaat.

sumber:

https://id.wikipedia.org
https://datasharing.wordpress.com

Read More

SISTEM MINIMUM

SISTEM MINIMUM dan MIKROKONTROLER

Mikrokontroler populer pertama dibuat oleh intel pada tahun 1976, yaitu mikrokontroler 8-bit intel 8748 yang termasuk keluarga MCS-48. Menurut KBWI (Kamus Besar Wikipedia Indonesia) mikrokontroler adalah sistem mikroposesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berisi komponen pendukung sistem minimum mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O. Dalam bahasa yang lebih sederhana, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang punya input, output serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Lebih sederhana lagi cara kerja device ini adalah membaca dan menulis data. Jika anda sudah mahir membaca dan menulis data pada alat ini, maka mikrokontroler bisa anda gunakan untuk mengerjakan instruksi yang anda berikan.

Lantas bagaimana cara memprogram sebuah mikrokontroler? Sistem minimum dibutuhkan. Rangkaian Sistem minimum Mikrokontroler adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari komponen dasar yang dibutuhkan oleh suatu uC untuk dapat berfungsi dengan baik. Sistem Minimum atau Sismin ini kemudia bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Misalnya anda ingin membuat running LED, maka langkahnya adalah : membuat program dengan software, mendownload program  ke  mikrokontroler pada sismin, menghubungkan PORT pada sismin ke rangkaian LED, dan WoW LED akan berlari. Bila tertarik, anda bisa membuatnya sendiri. Mikrokontroler berbagai jenis banyak tersedia di pasaran, sementara sismin harus anda buat sendiri dan inilah penjelasannya.

Selain power supply, pada umumnya suatu mikrokontroler membutuhkan dua elemen untuk berfungsi yaitu kristal osilator dan rangkaian RESET. Analogi fungsi kristal osilator adalah jantung pada tubuh manusia. Perbedaannya jantung memompa darah sedangkan XTAL memompa data. Fungsi rangkaian RESET adalah untuk membuat uC memulai kembali pembacaan program. Ini dibutuhkan saat device hang saat eksekusi program.

Di keluarga mikrokontroler AVR, seri 8535 adalah salah satu seri yang sangat banyak digunakan. Untuk membuat rangkaian sismin Atmel AVR 8535, komponen yang anda perlukan adalah :

• IC mikrokontroler ATMega8535
• XTAL 4MHx atau 8MHz
• 3 buah kapasitor kertas (dua buah 22pF dan sebuah 100 nF)
• Sebuah kapasitor elektrolit 4,7 uF
• 2 buah resistor (100 Ohm dan 10 KOhm)
• Tombol reset pushbutton

Sebenarnya ATMega8535 sudah dilengkapi osilator internal sehingga tidak diperlukan kristal,  namun frekuensi maksimalnya hanya 8MHz. Setelah memiliki semua komponen diatas yang perlu anda lakukan adalah merangkainya dengan skematik seperti dibawah. Sismin AVR sangat sederhana. Anda hanya perlu menghubungkan VCC dan AVCC ke +5 V dan GND serta AGND ke ground. Pin reset tidak perlu dihubungkan apa-apa (diambangkan). Untuk trainer, sismin ini sudah cukup karena dapat mengakses seluruh pin input dan output, juga menggunakan fitur-fitur mikrokontroler yang esensial.

Setelah melihat skematik dibawah, mungkin anda yang belum pernah medesain PCB akan bingung. Tentu sulit memakai dot matrix dan menyambungkan tiap komponen menggunakan kabel jumper. Untuk rangkaian seperti ini dan yang lebih rumit, anda harus mendesain PCB anda sendiri. Banyak software yang bisa digunakan untuk tracing contohnya ALTIUM Designer, PROTEUS, dan EAGLE. Caranya tidak akan diulas disini, namun tidak terlalu rumit untuk anda pelajari. Setelah membuat program, rangkaian sistem minimum jadi, anda harus memberi program tersebut ke mikrokontroler. Bagaimana caranya? Tentu menggunakan kabel downloader. Setelah uC mempunyai instruksi yang siap dieksekusi, jangan lupa untuk menyambungkan PORT output sistem minimum ke rangkaian lainnya, seperti rangkaian LED untuk menyimulasikan program.

Nah itulah penjelasan singkat tentang mikrokontroler dan cara memprogramnya dengan sistem minimum. Tidak susah kan? Tentunya susah, untuk mahasiswa Hukum, tapi tidak untuk electronics engineer.

 Sudah cukup panjang agak lebar penjelasan tentang sistem minimum dan kegunaannya, rasanya kurang bila belum mencoba sendiri. Tapi bagaimana membuat sistem minimumnya? Repot mencari komponen-komponen apalagi mahal? Tak usah kuatir, sudah banyak software untuk menyimulasikan rangkaian elektronika sederhana. Proteus Isis salah satunya yang bisa anda dapatkan di internet. Sementara untuk membuat program di IC ATmega, anda  bisa menggunakan CVAVR, WinAVR, AVR Studio, dan lain-lain.

Read More

KOMPONEN ELEKTRONIK DAN FUNGSINYA

Komponen elektronika

adalah elemen terkecil dalam suatu rangkaian elektronika. Dalam rangkaian elektronika pada umumnya terdiri dari komponen aktif dan komponen pasif. Setiapkomponen elektronika dibuat dengan nilai dan fungsi yang berbeda berdasarkan produsen pembuat komponen elektronika tersebut. Setiap komponen elektronika memiliki tipe, nilai dan simbol yang berbeda-beda. Tipe dan nilai yang melekat pada suatu komponen elektronikamemberikan arti fungsi dan pabrikan pembuatnya. Sedangkan simbol komponen elektronikaditentukan berdasarkan jenis dan fungsinya tanpa membedakan pabrik pembuat komponen elektronika tersebut.
Komponen elektronika dapat dibedakan berdasarkan bentuk dan cara pemasangannya dan dibedakan berdasarkan fungsi dan cara kerjanya.

Jenis –Jenis Komponen Elektronika
Berdasarkan bentuk dan cara pemasangannya komponen elektronika dibedakan dalam 2 jenis yaitu jenis SMD (Surface Mount Device) dan jenis umum atau reguler.

1. Komponen Elektronika Jenis Umum (Reguler)
Komponen jenis umum adalah komponen elektronika yang secara fisik memiliki pin atau kaki dengan tujuan cara pemasangannya menggunakan PCB yang berlubang. Yaitu posisi komponen diletakan pada PCB kemudian pin atau kaki komponen pada sisi PCB yang lain untuk disolder pada jalur PCB tersebut. Beberapa komponen elektronika jenis umum dapat dilihat dalam gambar disamping ini.
Komponen elektronika jenis ini pada umumnya digunakan untuk membuat sistem sederhana yang tidak menuntut fisik perangkat yang kecil atau digunakan pada perangkat atau sistem elektronik dengan daya besar.




2. Komponen Elektronika Jenis SMD (Surface Mount Device)
Komponen elektronika jenis SMD (Surface Mount Device) ini adalah komponen elektronika yang cara pemasangannya langsung ditempel dan disolder dengan PCB pada sisi jalur PCB. Komponen elektronika jenis SMD ini juga dilengkapi pin atau kaki, akan tetapi fisik kaki atau pin komponen jenis SMD ini di desain kecil dengan tujuan untuk dipasang pada permukaan jalur PCB. Pada umumnya komponen elektronika jenis SMD adalah komponen elektronika jenis terbaru seperti pada gambar berikut.
Komponen elektronika jenis SMD didesain untuk memenuhi tuntutan bentuk fisik perangkat elektronik dengan bentuk fisik yang kecil. Salah satu penerapan komponen elektronika jenis SMD ini dapat dilihat pada perangkat komputer seperti RAM, VGA dan motheboard komputer.

Kemudian berdasarkan fungsi dan cara kerjanya komponen elektronika dibedakan menjadikomponen pasif dan komponen aktif.

1. Komponen Elektronika Pasif

Komponen pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoperasiannya tidak membutuhkan suber tegangan atau sumber arus tersendiri. Komponen pasif pada umumnya digunakan sebagai pembatas arus, pembagi tegangan, tank circuit dan filter pasif. Komponen elektronika yang digolongkan sebagai komponen pasif diantarnya adalah resistor, kapsitor, induktor,saklar dan diode. Berikut adalah definisi dan fungsi secara umum dari komponen pasif tersebut :

A. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghambat/pembatas arus listrik. Berikut adalah simbol dan salah satu bentuk fisik resistor.
Dalam aplikasinya resistor dapat dirangkai secara seri dan paralel, pada rangkaian seri maka resistor dapat difungsikan sebagai pembagi tegangan dengan karakteristik nilai resistor akan bertambahsesuai dengan nilai resistor yang dihubung seri tersebut. Kemudian resistor pada konfigurasi paralel resistor berfungsi sebagai pembagi arus dan memiliki karkateristik nilai resistansi menjadi lebih rendah berbanding terbalik dengan jumlah dan nilai resistansi resistor yang diparalel.

B. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik sementara. Bentuk fisik salah satu kapasitor dan simbol kapasitor dapat dilihat seperti pada gambar berikut.
Besar kecilnya muatan listrik yang dapat disimpan olehkapasitor sebanding dengan nilai kapasitas kapasitor tersebut. Selain sebagai penyimpan muatan listrik kapasitor juga dapat digunakan sebagai penghubung atau coupling sinyal atau isyarat AC dalam suatu rangkaian pemroses sinyal.



C. Induktor
Induktor atau kumparan adalah komponen elektronika yang dibuat dari kawat email yang dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki nilai reaktansi. Induktor dapat digunakan untuk menahan arus AC dan melewatkan arus DC. Bentuk dan simbol induktor secara umum dapat dilihat pada gambar berikut.
Induktor bersama resistor dan kapasitor dapat digunakan sebagaisuatu filter atau tapis dalam rangkaian pemroses sinyal. Induktor dapat banyak di jumpai dalam perangkat elektronika yang bekerja sebagai pemroses sinyal radio.


D. Saklar
Saklar adalah komponen elektronika yang bekerja sebagai pemutus atau pemilih sinyal secara mekanik. Saklar memiliki dua bagian utama yaitu kontaktor dan tuas saklar.Salah satu bentuk dan simbol saklar dapat dilihat pada gambarberikut.
Dalam menjalankan tugasnya saklar membutuhkan operator sebagai penggerak tuas. Operator tuas saklar dapat berupa suatu sistem elektro mekanis maupun operator manusia secara manual.



E. Diode
Diode adalah komponen pasif yang dibuat dari bahan semikonduktor. Dioda berfungsi untukmengalirkan arus listri DC dalam satu arah saja. Dioda dibangun menggunakan dua lempeng bahan semikonduktor tipe P dan tipe N. Simbol dan salah satu bentuk fisik dioda dapat dilihat pada gambar berikut.
Dioda memiliki 2 kaki yaitu kaki Anoda dan Kaki Katoda, pada prinsipnya dioda akan mengalirkan arus DC dari Anoda ke Katoda. Pada aplikasi lain dioda dapat berfungsi sebagai penyearah gelombang AC.


2. Komponen Elektronika Aktif
Komponen aktif adalah komponen elektronika yang dalam pengoperasiannya membutuhkan sumber tegangan atau sumber arus dari luar. Ada banyak tipe komponen aktif yang digunakan dalam rangkaian atau sitem elektronika. Secara umum komponen aktif dibangun mengunakan bahan semikonduktor yang didesain sedemikian rupa sehingga memiliki fungsi, nilai dan kapasitas sesuai kebutuhan yang diinginkan. Beberapa contoh komponen aktif adalah.

A. Transistor
Transistor merupakan komponen aktif yang dibangun dari tiga lempeng semikonduktor tipe P dan tipe N. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat sinyal dan dapat jugaberfungsi sebagai saklar elektronik. Berikut adalah salah satu contoh dan simbol transistor.

Transistor Bipolar

Transistor Unipolar

Transistor terdiri dari dua tipe yaitu transisor NPN dan PNP. Kemudian dari dua tipe tersbut transistor dibagi lagi mejadi dua jenis menjadi transistor bipolar dan transistor unipolar. Transistor bipolar memiliki 3 kaki yaitu basis, colektor dan emitor, sedangkan transistor unipolar memiliki tiga kaki yaiut gate , source dan drain.

B. Thyristor
Thyristor disebut juga dengan SCR ( Silicon Controlled Rectifier) dan banyak digunakan sebagai saklar elektronik. Thyristor sering digunakansebagai saklar elektronik pada rangkaian listrik yang bekerja dengan sumber tegangan AC. Thyristor merupakan pengembangan dari diode dan memiliki 3 kaki yaitu gate, anoda dan kathoda. Berikut adalah salah satu bentuk dan simbol thyristor.
Thyristor ini akan bekerja atau menghantar arus listrik dari anoda ke katoda jika pada kaki gate diberi arus kearah katoda, karenanya kaki gate harus diberi tegangan positif terhadap katoda.

C. Transducer
Transducer adalah komponen elektronika yang dapat mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik atau sebaliknya mengubah besaran listrik menjadi besaran fisik. Transducer yang berfungsi untuk mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik sering disebut sebagai sensor. Kemudian transducer yang berfungsi untuk mengubah besaran listrik menjadi besaran fisik sering digunakan sebagai indikator atau aktuator. Contoh umum transducer sebagai sensor antara lain NTC, PTC, LDR, Phototransistor dan Solarcell. Kemudian contoh transducer yang mengubah besaran listrik menjadi besaran fisik adalah LED, Loud Speaker, Motor Listrik dan Relay.
Penjelasan dan contoh komponen aktif diatas adalah merupakan sebagian contoh komponen aktif yang ada dan menjadi dasar dari komponen aktif yang lain. Secara lebih detil definisi, fungsi dan prinsip kerja komponen elektronika jenis pasif maupun jenis aktif akan dibahas satu persatu pada artikel lain agar lebih jelas dan luas dalam memahami jenis dan fungsi komponen elektronika.

Read More