Sejarah Algoritma

      

Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa al-Khawarizmi

                                   

     Hampir semua aktifitas pembuatan program diawali dengan penyusunan algoritma. Algoritma menjadi pijakan awal bagi seorang programmer dalam pembuataan sebuah program. Pengetahuan yang mendalam mengenai algoritma sangat membantu programmer memperoleh hasil maksimal atas program yang disusunnya. Algoritma berisi logika yang akan dipakai programmer  sebagai representasi langkah-langkah yang akan dikerjakan oleh program dalam menyelesaiikan permasalahan. Algoritma sendiri didefinisikan sebagai urutan dari beberapa langkah logis dengan tujuan menyelesaikan permasalahan tertentu. Dalam konteks ilmu pemrograman komputer, realisasi algoritma dalam bahasa pemrograman adalah source code (kode sumber). Penggunaan algoritma menjadikan source code menjadi lebih terstruktur, efisien dan hemat dalam penggunaan memori.

     Kata algoritma diambil dari  nama ahli matematika dan astronomi Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-Khawarizmi. Al-Khawarizmi lahir di Khwarizm (sekarang Khiva, Uzbekistan) pada 770 Masehi. Keluarga Al-Khawarizmi adalah keturunan bangsa Persia yang tinggal di Khwarizm. Orang tua Al-Khawarizmi  kemudian pindah ke bagian selatan kota Baghdad (Irak) beserta Al-Khawarizmi yang saat itu masih kecil. Di kota Bahgdad inilah Al-Khawarizmi memulai kariernya sebagai seorang matematikawan.

      Al Khawarizmi adalah anggota akademi ilmuwan di Baghdad yang dikenal sebagai Bait Al-Hikmah. Bait Al-Hikmah menjadi pusat penelitian, penerjemahan buku ke dalam bahasa Arab dan publikasi ilmu pengetahuan para cendikiawan muslim termasuk Al-Khawarizmi. Al-Khawarizmi bekerja di Bait Al-Hikmah saat usianya baru 20 tahun. Di sana ia menuangkan gagasannya baik di bidang matematika, astronomi, sejarah dan geografi kemudian mempublikasikannya. Di Bait Al-Hikmah, Al Khawarizmi juga mempelajari literatur bahasa Sansekerta dan Yunani dalam bentuk terjemahan.

      Salah satu karya Al-Khawarizmi yang paling terkenal adalah sebuah buku yang berjudul Al Jabar Wal-Muqbala yang diterbitkan pada 825 M. Nama judul bukunya tersebut diabadikan sebagai cabang ilmu matematika yang sekarang dikenal sebagai Aljabar. Selain memprakarsai subyek dalam bentuk sistematis, Al Khawarizmi juga mengembangkannya hingga menghasilkan solusi analitis persamaan linier dan kuadrat. Berkat karyanya tersebut Al-Khawarizmi dinobatkan sebagai Bapak Aljabar. Hasil pemikiran Al-Khawarizmi dalam buku Al Jabar Wal-Muqbala dianggap sebagai revolusi besar dalam ilmu matematika karena dapat mengintegrasikan konsep matematika yunani kuno ke dalam konsep matematika baru.

      Buku Al Jabar Wal-Muqbala karya Al-Khawarizmi tersebut berisi materi dasar-dasar ilmu algoritma yang kemudian dipelajari oleh ilmuwan-ilmuwan barat. Di Eropa, karyanya diterjemahkan dalam bahasa Latin yang dikenal sebagai Algoritmi yang kemudian mengarah pada penggunaan istilah Algorithm. Sebutan ini menjadi konsep algoritma yang sekarang banyak dipergunakan dalam ilmu pengetahuan modern khususnya pemrograman komputer. Al Khawarizmi wafat pada 850 Masehi namun karya-karyanya masih dipergunakan sampai sekarang.

      Kata algoritma dipergunakan pertama kali pada 1950 dalam algoritma Euclidean (Euclid Algorithm). Euclid adalah ahli matematika Yunani kelahiran 350 Masehi yang dalam bukunya Element menuliskan langkah-langkah untuk menemukan pembagian bersama terbesar (Common Greatest Divisor) dari dua bilangan bulat. Euclid dalam buku Element-nya tersebut  tidak menyebutkan istilah algoritma, tetapi ilmuwan modern-lah yang kemudian menyebut metode Euclid tersebut sebagai algoritma Euclidean.

Sumber :

1. Wijayanti, Dewi Muthiah, 2024, Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa al-Khawarizmi, foto, dilihat pada 9 Juli 2024, <https://www.ihwal.id/khazanah/68211833927/al-khawarizmi-ilmuwan-muslim-yang-dijuluki-bapak-aljabar-dan-algoritma-simak-kisah-selengkapnya>

2. Haryanto, Arif . 2023. Mikroprosessor dan Mikrokontroler (C3) Kelas XI. Magelang: PT Lini Suara Nusantara.

Program Output Digital 7 Segment

 

Prinsip kerja 7 Segment mengacu kepada kondisi menyala atau padamnya masing-masing LED  yang berbentuk batang untuk membentuk karakter tertentu. Cara menyalakan dan mamadamkan LED batang tak ubahnya seperti LED pada umumnya. Penerapan 7 Segment salah satunya dapat dijumpai pada indikator lift  untuk menunjukkan posisi lantai dari sebuah gedung bertingkat.  Komponen yang diperlukan untuk membuat project Output Digital 7 Segment yaitu: 7 Segment Common Anode, resistor 220 Ω dan kabel jumper. Langkah-langkah pembuatan rangkaian pengawatan dan kode program Output Digital 7 Segment  adalah sebagai berikut :

1)    Rangkailah 7 Segment dan resistor dengan board Arduino menggunakan kabel jumper sesuai gambar         berikut ini:

Gambar 1.  Diagram Pengawatan 7 Segment dan Board Arduino

2)   Selanjutnya tulis contoh kode program sesuai gambar 2 pada program Arduino IDE dengan teliti dan     hati-hati.

Gambar 2. Kode Program Output  Digital 7 Segment

3)    Klik perintah verify untuk melakukan proses kompilasi dan apabila tidak muncul pesan error atau               kesalahan, lanjutkan ke proses unggah kode program menuju board Arduino dengan klik perintah upload.

4)  Apabila semua langkah-langkah tersebut dilakukan dengan benar, seharusnya 7 Segment akan         menampilkan sebuah angka.

Penjelasan  tiap-tiap potongan kode program pada gambar 2 secara rinci adalah sebagai berikut:

      Berdasarkan kode program di atas, kondisi kaki-kaki 7 Segment yang terhubung dengan pin D2 sampai dengan pin D10 disimpan dalam variabel global bertipe integer.

     Perintah pinMode  melakukan konfiguasi fungsi semua pin board Arduino yang terhubung dengan 7   Segment. Sesuai dengan potongan kode program di atas, maka pin D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 dan D10 difungsikan sebagai pin OUTPUT  atau keluaran.

      Penentuan kondisi masing-masing LED batang apakah menyala atau padam diatur pada fungsi void loop(). Perlu diketahui bahwa pada 7 Segment Common Anode, kaki anoda masing-masing LED batang terhubung menjadi satu di kaki ENABLE.  Kaki  ENABLE merupakan pin untuk Vcc atau sumber tegangan positif sehingga harus diberikan tegangan 5 Volt dengan cara menuliskan perintah digitalWrite(ENABLE, HIGH). Untuk menyalakan LED yang dikehendaki, maka kaki katodanya harus diberikan tegangan 0 Volt agar arus dapat mengalir dari kaki ENABLE menuju ground  yaitu dengan memberikan kondisi LOW pada perintah digitalWrite. Kondisi HIGH  pada perintah digitalWrite akan membuat kaki katoda memiliki tegangan 5 Volt. Pada kondisi seperti ini, arus tidak dapat mengalir karena beda potensial antara kaki anoda dan katoda 0 Volt sehingga LED batang tidak akan menyala.

      Berdasarkan kode program tersebut, 7 Segment akan menampilkan angka 7 karena yang menyala adalah  LED batang A, B dan C.  LED batang DP adalah tanda titik di kanan bawah 7 Segment  yang juga akan menyala. Posisi LED batang A, B, C, D, E, F, G dan DP pada 7 Segment dapat dicermati kembali pada gambar 2.16. Apabila menggunakan 7 Segment Common Cathode, maka untuk menampilkan angka tujuh tinggal merubah kondisi LOW  menjadi HIGH dan kondisi HIGH menjadi LOW. 

Program Input Output Digital LED

 

Pembuatan kode program input digital LED dibuat berdasarkan kode program output LED dengan beberapa modifikasi kode program. Pada sisi penggunaan komponen, pembuatan project ini memerlukan 2 push button (saklar tekan) sebagai perangkat masukan, 4 resistor 220 Ω, 2 resistor 10 KΩ, 4 LED 3 mm sebagai perangkat keluaran dan sejumlah kabel jumper. Selanjutnya simak dan ikuti langkah-langkah pembuatan rangkaian pengawatan dan kode program input digital LED berikut ini:

1)    Rangkai 4 LED dan 4 resistor 220 Ω pada project board kemudian sambungkan dengan menggunakan kabel jumper ke 3 pin board Arduino sesuai gambar berikut. Pastikan kaki anoda masing-masing LED terhubung dengan pin D8, D9, D10 dan D11 sedangkan kaki katodanya terhubung dengan pin GND.

2)    Rangkai 2 saklar tekan dan 2 resistor 10 KΩ pada project board kemudian sambungkan dengan menggunakan kabel jumper ke 2 pin board Arduino sesuai gambar berikut. Pin  yang digunakan untuk saklar tekan yaitu pin D4 dan D5.

3)    Buka program Arduino IDE, kemudian tulis list kode program yang dicontohkan pada gambar 8.4 dengan teliti dan hati-hati. Bedakan huruf kecil dan huruf kapital karena Bahasa C bersifat case sensitive.

4)    Lakukan proses kompilasi dengan menjalankan perintah verify.

5)    Apabila muncul pesan error, periksa kembali kode program tersebut dan perbaiki sesuai pesan kesalahan yang muncul pada jendela program Arduino IDE. Kemudian jika sudah tidak ada pesan error, unggah kode program tersebut ke board Arduino.

6)  Sambungkan board Arduino dengan PC menggunakan kabel USB kemudian jalankan perintah upload untuk mengunggah kode program dari PC ke board Arduino. Pastikan kamu telah melakukan pengaturan port dan jenis board Arduino yang digunakan sebelum mengunggah kode program.

7)    Apabila kode program dan rangkaian pengawatan yang kamu buat sudah benar, maka semua LED akan menyala  jika ditekan TOMBOL1. Sebaliknya, semua LED akan padam jika TOMBOL2 yang ditekan.

Gambar 1 Diagram Pengawatan 4 LED, 2 Saklar Tekan dan Board Arduino

Gambar 2 Kode Program Input Output Digital LED

Penjelasan  tiap-tiap potongan kode program pada gambar 2 di atas secara rinci adalah sebagai berikut:

      Kondisi pin D4 dan D5 secara berturut=turut disimpan dalam variabel global yaitu int TOMBOL1 dan int TOMBOL2. Kondisi pin D11, D10, D9  dan D8 masing-masing  disimpan dalam variabel global  secara berturut-turut yaitu: int LED1, int LED2, int LED3 dan int LED4. Sesuai dengan gambar 8.3, TOMBOL1 merupakan saklar tekan yang terhubung dengan pin D4 dan TOMBOL2 dengan pin D5. LED1, LED2, LED3 dan LED4 merupakan perangkat keluaran yang secara berturut-turut terkoneksi dengan pin D11, D10, D9 dan D8.

Pin D4 dan D5 diatur sebagai INPUT atau masukan, sedangkan pin D11, D10, D9 dan D8 sebagai OUTPUT atau keluaran.

      Variabel int cekTombol1 digunakan untuk menyimpan kondisi pin D4 dan int cekTombol2 untuk menyimpan kondisi pin D5. Pembacaan kondisi pin D4 dan D5 dikerjakan oleh perintah digitalRead  yang dinyatakan melalui fungsi penyeleksi kondisi if. Sesuai dengan kode kondisi if  tersebut, jika TOMBOL1 ditekan (pin D4 memiliki kondisi HIGH), maka semua LED akan menyala dan  ketika TOMBOL2  ditekan (pin D5 memiliki kondisi HIGH), maka semua LED akan padam. Cermati kembali gambar 8.3, ketika Tombol1 ditekan, maka tegangan sebesar 5 Volt akan mengalir ke pin D4 melalui resistor 10 KΩ lalu menuju ground. Hal serupa akan terjadi pada pin D5 ketika Tombol2 ditekan.

Komponen Elektronika

 

Komponen elektronika berdasarkan prinsip kerjanya, dibedakan menjadi 3, yaitu :

1. Komponen pasif

2. Komponen aktif

3. Komponen optik

Masing-masing komponen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Komponen pasif.

Komponen pasif adalah komponen elektronika yang dapat bekerja tanpa memerlukan arus listrik, sehingga tidak dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik serta tidak dapat mengubah  energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Contoh komponen pasif diantaranya adalah resistor, potensiometer, trimpot, thermistor (PTC dan NTC), kapasitor/kondensator, varco, induktor/kumparan, transformator dan lain sebagainya.

2. Komponen aktif

Komponen aktif adalah komponen elektronika yang memerlukan arus listrik agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika sehingga dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik serta dapat mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Contoh komponen aktif diantaranya adalah dioda, transistor, Integrated Circuit (IC), FET, MOSFET, SCR, UJT, DIAC, TRIAC dan lain sebagainya.

3. Komponen optik

Komponen optik adalah komponen elektronika yang cara kerjanya berhubungan dengan cahaya, baik komponen tersebut bekerja karena adanya cahaya, menghasilkan cahaya atau mengubah cahaya menjadi bentuk energi yang lain. Prinsip kerja komponen optik sama seperti komponen aktif membutuhkan arus listrik, perbedaannya komponen optik secara spesifik menangani energi cahaya.

Contoh komponen optik diantaranya adalah LED, Photo Resistor/LDR, Photo Dioda, Photo Transistor, LCD, Solar Cell/Sel Surya, Optocoupler dan lai sebagainya.

Selanjutnya akan dijelaskan mengenai beberapa komponen elektronika yang umum atau sering dipergunakan, diantaranya adalah :

1. Resistor

Resistor atau disebut juga dengan hambatan adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau mengurangi besarnya arus listrik atau dalam istilah yang lebih sederhana mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai resistor atau hambatan adalah Ohm. Nilai hambatan resistor pada umumnya diwakili dengan kode angka atau gelang warna yang tertera pada body/tubuh resistor. Hambatan resistor sering juga disebut dengan resistansi.

Jenis-jenis resistor diantaranya adalah :

1. Resistor tetap (Fixed Resistor)

    Contoh : 

    a. Resistor gelang warna ( 4 gelang warna, 5 gelang warna dan 6 gelang warna)

        Nilai kode gelang warna resistor disajikan dalam tabel berikut ini :

        

        Cara menentukan nilai hambatan resistor gelang warna

        

        gelang ke-1 : 2

        gelang ke-2 : 4

        gelang ke-3 : 0

        gelang ke-4 : 100

        gelang ke-5 : 1%

        Jadi nilai hambatan resistor  adalah : 24.000 ohm dengan toleransi 1%.

     b. Resistor kode angka/huruf     

         Cara menentukan nilai hambatan resistor kode angka/huruf

         

   Resistor tersebut memiliki daya maks 5 Watt, hambatan 22 ohm dan toleransi 5%.

 c. Resistor kode angka 

Resistor kode angka atau dikenal dengan resistor SMD (Surface Mounting Device). Resistor ini biasa dipasang pada perangkat elektronika yang tipis/slim, seperti TV LCD/LED, laptop, HP.

       

       Cara menentukan nilai hambatan resistor kode angka

       

 Angka ke-1 dan ke-2 menyatakan nilai/angka sedangkan angka ke-3 menyatakan faktor pengali. Jadi nilai hambatan resistor tersebut adalah : 1000 ohm.

2. Resistor Variabel (Variable Resistor)

    Resistor variabel yaitu resistor yang nilainya dapat berubah-ubah.

    Contoh :

    a. Potensiometer

    b. Trimmer Potensiometer (Trimpot)

    c. Thermistor (PTC dan NTC)

Simbol-simbol resistor dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

2. Kapasitor

Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah Komponen Elektronika Pasif yang      dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi-fungsi Kapasitor (Kondensator) diantaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian Tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai Filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk Kapasitor (Kondensator) adalah Farad (F).

    Jenis-jenis kapasitor  diantaranya adalah :

1. Kapasitor yang nilainya Tetap dan tidak ber-polaritas. Jika didasarkan pada bahan pembuatannya maka Kapasitor yang nilainya tetap terdiri dari Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyster dan Kapasitor Keramik.

2. Kapasitor yang nilainya Tetap tetapi memiliki Polaritas Positif dan Negatif, Kapasitor tersebut  adalah Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Condensator (ELCO) dan Kapasitor Tantalum

3. Kapasitor yang nilainya dapat diatur, Kapasitor jenis ini sering disebut dengan Variable Capasitor.

Simbol kapasitor diperlihatkan pada tabel di bawah ini :

3. Induktor 

Induktor atau disebut juga dengan Coil (Kumparan) adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi sebagai Pengatur Frekuensi, Filter dan juga sebagai alat kopel (Penyambung). Induktor atau Coil banyak ditemukan pada Peralatan atau Rangkaian Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi seperti Tuner untuk pesawat Radio. Satuan Induktansi untukInduktor adalah Henry (H).

Jenis-jenis Induktor diantaranya adalah :

1. Induktor yang nilainya tetap

2. Induktor yang nilainya dapat diatur atau sering disebut dengan Coil Variable

Berikut ini adalah ganbar simbol dari komponen elektronika pasif induktor   

4. Dioda 

Dioda adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda

 

Berikut ini adalah beberapa jenis dioda 

1. Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus       bolak balik (AC) ke arus searah (DC).

2. Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan    oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener.

3. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu Dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik.

4. Dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai Sensor.

5. Dioda Shockley (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali .

6. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda Laser sering disingkat dengan LD.

7. Dioda Schottky adalah Dioda tegangan rendah.

8. Dioda Varaktor adalah dioda yang memiliki sifat kapasitas yang berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan.

Simbol-simbol dioda dapat dilihat pada tabel berikut ini :

5. Transistor

Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki banyak fungsi dan merupakan Komponen yang memegang peranan yang sangat penting dalam dunia Elektronik modern ini. Beberapa fungsi Transistor diantaranya adalah sebagai Penguat arus, sebagai Switch (Pemutus dan penghubung), Stabilitasi Tegangan, Modulasi Sinyal, Penyearah dan lain sebagainya. Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). Berdasarkan strukturnya, Transistor terdiri dari 2 Tipe Struktur yaitu PNP dan NPN. 

Jenis-jenis transistor antara lain :

1. Transistor Bipolar

2. UJT (Uni Junction Transistor)

3. FET (Field Effect Transistor) 

4. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)

Simbol transistor diperlihatkan pada tabel berikut ini :

6. Integrated Circuit (IC)

IC (Integrated Circuit) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan. Pada umumnya, IC adalah Komponen Elektronika dipergunakan sebagai Otak dalam sebuah Peralatan Elektronika. IC merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static Discharge).

Berikut ini simbol dari komponen elektronika aktif  Integrated Circuit

Dekoder dan Enkoder

A.     Uraian Materi

1.      DECODER

Dalam suatu sistem digital instruksi-instruksi maupun bilangan-bilangan dikirim dengan deretan pulsa atau tingkatan-tingkatan biner. Misalnya jika kita menyediakan karakter 4 bit untuk pengiriman instruksi maka jumlah instruksi berbeda yang dapat dibuat adalah 2⁴=16. Informasi ini diberi kode atau sandi biner. Dipihak lain seringkali timbul  kebutuhan akan suatu saklar multi posisi yang dapat dioperasikan sesuai dengan kode tersebut. Dengan kata lain untuk masing-masing dari 16 saluran hanya 1 saluran yang dieksitasi pada setiap saat. Proses untuk identifikasi suatu kode tertentu ini disebut pendekodean atau Decoding. Sistem BCD (Binary Code Decimal) menterjemahkan Bilangan–bilangan decimal dengan menggantikan setipa digit decimal menjadi 4 bit biner. Mengingat 4 digit biner dapat dibuat 16 kombinasi, maka 10 diantaranya dapat digunakan untuk menyatakan digit decimal 0 sampai 9. Dengan ini kita memiliki pilihan kode BCD yang luas. Salah satu pilihan yang disebut kode 8421. Sebagai contoh, bilangan decimal 264 memerlukan 3 gugus yang masing-masing terdiri dari 4 bit biner yang berturut-turut dari kiri (MSB) ke kanan (LSB) sebagai berikut: 0010 0110 0100 (BCD).  Pendekode (decoder) BCD ke decimal umpamakan kita ingin mendekode suatu instruksi BCD yang diungkapkan oleh suatu digit decimal 5. Opeasi ini dapat dilaksanakan dengan suatu gerbang AND 4 masukan yang dieksitasi oleh 4 bit BCD.

Gb. 1 AND 4 Input

Perhatikan gambar 1, keluaran gerbang AND = 1 jika masukan BCD adalah 0101 dan sama dengan untuk instruksi masukan yang lain. Karena kode ini merupakan representasi bilangan decimal 5 maka keluaran ini dinamakan saluran atau jalur 5. Sehingga keluaran decoder ini harus dihubungkan dengan peralatan yang dapat dibaca dan dimengerti manusia.

Jenis-jenis rangkaian decoder

1.      BCD to & 7segment Decoder

Kombinasi masukan biner dari jalan masukan akan diterjemahkan oleh decoder, sehingga akan membentuk kombinasi nyala LED peraga (7 segment LED), yang sesuai kombinasi masukan biner tersebut. Sebagai contoh, Jika masukan biner DCBA = 0001, maka decoder akan memilih jalur keluaran mana yang akan diaktifkan. Dalam hal ini saluran b dan c diaktifkan sehingga lampu LED b dan C menyala dan menandakan angka 1.

2.      Decoder BCD ke decimal

Keluarannya dihubungkan dengan tabung indikator angka. Sehingga kombinasi angka biner akan menghidupkan lampu indikator angka yang sesuai. Sebagai contoh  D = C = B = 0 , A= 1, akan menghidupkan lampu indikator angka 1. Lampu indikator yang menyala akan sesuai dengan angka biner dalam jalan masuk.

2.      DEMULTIPLEXER

Demuliplexer adalah suatu system yang menyalurkan sinyal biner (data serial) pada salah satu dari n sluran yang tersedia, dan pemilkah saluran khusus tersebut ditentukan melalui alamatnya. Suatu pendekode dapat diubah menjadi  Demultiplexer seperti dijelaskan pada gambar 4 sebagai berikut:

Gb. 4 Realisasi rangkaian demultiplekser untuk 1 masukan 4 keluaran

Karnaugh Map untuk perencanaan rangkaian demultiplexer masukan 1 keluaran 4.    

                    Y0 = A.B

                    Y1 = A.B

                    Y2 = A.B

                         Y3 = A.B

3.      MULTIPLEXER 

Fungsi multiplexer adalah memilih 1 dari N sumber data masukan dan meneruskan data yang dipilih itu kepada suatu saluran informasi tunggal. Mengingat bahwa dalam demultiplexer hanya terdapat satu jalan masuk dan mengeluarkan data-data yang masuk kepada salah satu dari N saluran keluar, maka suatu multiplexer sebenarnya melaksanakan proses kebalikan dari demultiplexer.  Gambar berikut adalah merupakan suatu multiplexer 4 ke 1 saluran. Perhatikan bahwa konfigurasi pendekodean yang sama digunakan baik dalam multiplexer maupun dalam demultiplexer

  

                                                                                                                

  

Karnaugh Map untuk perencanaan rangkaian multiplexer 4 masukan ke 1 saluran adalah sebagai berikut:

 

4.      ENCODER

Suatu decoder atau pendekode adalah system yang menerima kata M bit akan menetapkan keadaan 1 pada salah satu (dan hanya satu) dari 2^m saluran keluaran yang tersedia. Dengan kata lain fungsi suatu decoder adalah mengidentifikasi atau mengenali suatu kode terntu. Proses kebalikannya disebu pengkodean (encoding). Suatu pengkode atau encoder memiliki sejumlah masukan, dan pada saat tertemtu hanya salah satu dari masukan-masukan itu yang berada pada keluaran 1 dan sebagai akibatnya suatu kode N bit akan dihasilkan sesuai dengan masukan khusus yang dieksitasi. Upamanya kita ingin menyalurkan suatu kode biner untuk setiap penekanan tombol pada key board alpha numeric (suatu mesin tik atau tele type). Pada key board tersebut terdapat 26 huruf kecil, 10 angka dan sekitar 22 huruf  khusus, sehingga kode yang diperlukan kurang lebih bejumlah 84. syarat ini bisa dipenuhi dengan jumlah bit minimum sebanyak 7 (2⁷=128). Kini misalkan bahwa key board tersebut diubah sehingga setiap saat suatu tombol ditekan, sakelar yang bersangkutan akan menutup. Dan dengan demikian menghubungkan suatu catu daya 5 volt (bersesuaian dengan keadaan1) dengan saluran masuk tertentu. Diagram skema rangkaian encoder ditunjukkan sebagai berikut:

 

Encoder ini merupakan rangkaian penyandi dari bilangan dasan (desimal) menjadi sandi biner (BCD=binary code decimal).

Bila tombol 1 ditekan, maka D1 akan on menghubungkan jalur A ke logika 0 (GND), akibatnya pada NOT gate 1 timbul keluaran 1, sehingga timbul kombinasi logika biner 0001₍₂₎, dan seterusnya.

Rangkaian Encoder juga dapat disusun dengan menggunakan gerbang NAND sebagai berikut:

Tabel kebenaran dari rangkaian Encoder Desimal ke BCD dengan dioda logika dan gernag NAND sebagai berikut:

 

Saklar yang ditekan	Output
	D	C	B	A
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
9	1	0	0	1

 

Masih banyak jenis Encoder yang lain, yang dapat menyandikan simbol komunikasi angka dan abjad ke angka biner. Aturan ini distandarkan oleh ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Penyandi ini dipakai dalam Komputer.

  

B.      Soal Latihan

1.      Definisikan decoder!

2.      Apa yang dimaksud dengan encoder?

3.      Jelaskan fungsi dari demultiplexer!

4.      Jelaskan manfaat pengubah dari sinyal analog ke sinyal digital!

5.      Jelaskan pula manfaat pengubahan dari sinyal digital ke sinyal analog!