Senin, 15 Mei 2017

MATERI 10



Transmisi Data Serial dan Paralel

Transmisi Data
Transmisi data digital dapat terjadi dalam dua model dasar, yaitu transmisi paralel atau transmisi serial. Data didalam sebuah sistem komputer ditransmisikan melalui model paralel yang disesuaikan dengan ukuran kata dalam sebuah sistem komputer. Data antara sebuah sistem komputer dengan sistem komputer lainnya biasanya ditransmisikan melalui model serial. Berikut ini merupakan penjelasan-penjelasan mengenai dua macam mode transmisi data digital tersebut.

1. Transmisi Paralel
Pada transmisi paralel, sejumlah bit dikirimkan per waktu. Masing-masing bit mempunyai jalurnya tersendiri. Dikarenakan oleh sifatnya yang demikian, maka data yang mengalir pada transmisi paralel jauh lebih cepat pada transmisi serial. Model transmisi paralel biasanya digunakan untuk melakukan komunikasi jarak pendek.
Contohnya, transmisi ke printer atau untuk komunikasi data dua buah komputer.
Pada transmisi paralel, beberapa bit (biasanya 8 bit atau satu byte / karakter) akan dikirim secara bersamaan pada saluran yang berbeda (kabel, saluran frekuensi) dalam kabel yang sama, atau radio jalan, dan disinkronisasi untuk sebuah jam. Perangkat paralel memiliki bus data yang lebih luas daripada perangkat serial sehingga dapat mentransfer data dalam kata-kata dari satu atau lebih byte pada suatu waktu. Akibatnya, ada percepatan dalam transmisi paralel bit rate lebih dari laju bit transmisi serial. Namun, percepatan ini adalah biaya versus tradeoff sejak beberapa kabel biaya lebih dari satu kawat, dan sebagai kabel paralel mendapatkan lagi, sinkronisasi waktu antara beberapa saluran menjadi lebih sensitif terhadap jarak. Waktu untuk transmisi paralel disediakan oleh sinyal clocking konstan dikirim melalui kawat terpisah dalam kabel paralel; sehingga transmisi paralel dianggap sinkron.
Suatu pengiriman data disebut paralel, jika sekelompok bit data ditransmisikan secara bersama-sama dan melewati beberapa jalur transmisi yang terpisah.
  • Proses pengiriman data lebih cepat
  • Sistem ini akan lebih efektif untuk transmisi data yang memiliki jarak tidak terlalu jauh
Agar data yang diterima itu benar maka selang waktu yang digunakan oleh pengirim dan penerima harus sama.
Untuk keperluan tersebut mka pengirim dan penerima harus menambahkan “detak” (Time Pulse).
  • Data dikirimkan sekaligus, misal 8 bit bersamaan
  • Kecepatan tinggi
  • Karakteristik Media harus baik
  • Masalah “SKEW Efek” yang terjadi pada sejumlah pengiriman bit secara serempak dan tiba pada tempat yang dituju dalam waktu yang tidak bersamaan
2. Transmisi Serial
Pada transmisi serial, pada setiap waktu hanya 1 bit data yang dikirimkan. Dengan kata lain, bit-bit data tersebut dikirimkan secara satu per satu. Model transmisi seperti ini dijumpai pada contoh seperti seorang pengguna menghubungkan terminal ke host komputer yang berada pada bangunan yang lain. Berikut merupakan gambar pengiriman transmisi serial dari pengirim ke penerima. Mode serial membutuhkan sinkronisasi/penyesuaian yang berfungsi untuk :
  • Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya merupakan bit data (sinkronisasi bit)
  • Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya membentuk sebuah karakter (sinkronisasi karakter)
  • Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya membentuk sebuah blok data (sinkronisasi blok)
Selanjutnya, pada transmisi serial dapat berbentuk dua jenis, yaitu transmisi serial sinkron (synchronous) dan transmisi serial asinkron (asynchronous). Berikut ini merupakan penjelasan dari masing-masing jenis transmisi serial tersebut. Transmisi Serial Sinkron (Synchronous).
Transmisi Serial Sinkron (Synchronous)
  • Pada transmisi sinkron, sebelum terjadi komunikasi, diadakan sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima.
  • Data dikirim dalam satu blok data (disebut Frame) yang berisi bit2 Pembuka (preamble bit), bit data itu sendiri dan bit2 penutup postamble bit. Ditambahlan juga bit2 kontrol pada blok tersebut.
  • Variasi ukuran frame mulai 1500 byte sampai 4096 byte
  • Dalam komunikasi sinkron, sbh line 56 kbps mampu membawa data sampai 7000 byte per detik
Gambar Transmisi Serial Sinkron (Synchronous)
Transmisi Serial Asinkron (Asynchronous)
  • Pada transmisi Asinkron, sebelum terjadi komunikasi, tdk diadakan sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima
  • Data dikirim per karakter dan masing2 karakter memiliki bit start (biasanya 0) dan bit stop (biasanya 1)
  • Start bit berfungsi utk menandakan adanya rangkaian bit karakter yang siap dicuplik.
  • Stop bit berfungsi utk melakukan proses menunggu karakter berikutnya
Setiap karakter terdiri dari 10 bit dengan rincian
  • 1 bit start bit
  • 1 bit stop bit
  • 7 bit data
        
Perbedaan Transmisi Paralel dan Serial
Perbedaan antara transmisi serial dengan parallel adalah transmisi serial mentransmisikan 1 bit dalam 1 waktu sedangkan transmisi parallel mentransmisikan beberapa bit dalam 1 transmisi. Hal ini menyebabkan transmisi parallel lebih cepat dibanding transmisi serial.
Hal tersebut, yang dipercayai banyak orang tidak sepenuhnya benar. Komunikasi serial dapat lebih cepat dibanding komunikasi parallel. Yang dibutuhkan hanyalah frekuensi pengiriman data yang lebih tinggi.
Dalam komunikasi parallel, karena transmisi dilakukan pada waktu yang sama, maka dibutuhkan kabel lebih banyak. Sementara pada transmisi serial,  kabel yang digunakan tetap dua. Hal ini menyebabkan kabel untuk transmisi serial lebih kompak dibanding kabel untuk transmisi parallel.
Dengan semakin tingginya frekuensi, semakin tinggi juga gangguan elektromagnetik. Setiap kabel dapat diperlakukan sebagai antenna, menangkap noise yang ada di sekitarnya, dan mengganggu data yang sedang ditransmisikan. Dalam komunikasi parallel, karena banyaknya kabel yang digunakan, masalah gangguan elektromagnetik menjadi lebih serius. Di lain pihak, komunikasi serial yang hanya menggunakan dua kabel lebih mudah mengatasi masalah ini dengan melindungi kedua kabel yang digunakan.
Perbedaan lain, yang juga menguntungkan komunikasi serial adalah walaupun secara teoritis komunikasi parallel mengirimkan data pada saat yg bersamaan, data tersebut tidak diterima pada saat yang bersamaan.
Kelemahan komunikasi parallel adalah masalah half-duplex. Kabel yang digunakan untuk mengirim dan menerima data adalah kabel yang sama. Bandingkan dengan serial yang full-
duplex, dimana masing masing pengiriman dan penerimaan data menggunakan 2 kabel berbeda.

MATERI 9



Teknik Komunikasi Data Digital
Saturday, August 3rd 2013. | Teori Elektronika
Dalam teknik komunikasi data digital, data ditransfer melalui sistem path komunikasi tunggal pada transmisi data secara serial dimana tiap elemen pensinyalan dalam teknik komunikasi data digital dapat berupa kurang dari 1 bit : misalnya dengan pengkodean Manchester, 1 bit : NRZ-L dan FSK adalah contoh-contoh analog dan digital atau lebih dari 1 bit : QPSK sebagai contohnya. Dalam bahasan ini, kita menganggap satu bit per elemen pensinyalan kecuali jika keadaan sebaliknya.
Dalam komunikasi data digital dikenal istilah synchronisasi, dimana synchronisasi adalah salah satu tugas utama dari komunikasi data. Suatu transmitter mengirim message 1 bit pada suatu waktu melalui suatu medium ke receiver. Receiver arus mengenal awal dan akhir dari blok-blok bit dan juga harus mengetahui durasi dari tiap bit sehingga dapat men-sampel line tersebut dengan timing yang tepat untuk membaca tiap bit. Misalkan pengirim (sender) mentransmisi sejumlah bit-bit data. Pengirim mempunyai suatu clock yang mempengaruhi timing dari transmisi bit-bit. Sebagai contoh, jika data ditransmisi dengan 10000 bits per second (bps), kemudian 1 bit akan ditransmisi setiap 1/10000 = 0,1 millisecond (ms), sebagai yang diukur oleh clock pengirim. Maka, receiver akan menentukan waktu yang cocok untuk sampel-sampelnya pada interval dari 1 bit time. Pada contoh ini, pen-sampling-an akan terjadi sekali setiap 0,1 ms. Jika waktu pen-sampling-an berdasarkan pada clocknya sendiri, maka akan timbul masalah jika clock-clock transmitter dan reciver tidak disamakan dengan tepat. Jika ada perbedaan 1 persen (clock receiver 1 persen lebih cepat atau lebih lambat daripada clock transmitter), maka pen-sampling-an pertama 0,001 ms meleset dari tengah bit (tengah bit adalah 0,05 ms dari awal dan akhir bit). Setelah sampel-sampel mencapai 50 atau lebih, receiver akan error karena pen-sampling-annya dalam bit time yang salah (50 x 0,001 = 0,05 ms). Untuk perbedaan timing yang kecil, error akan terjadi kemudian, tetapi kemudian receiver akan keluar dari step transmitter jika transmitter mengirim aliran bit yang panjang dan jika tidak ada langkah-langkah yang men-synchron-kan transmitter dan receiver.

Jenis Teknik Transmisi Data Digital

1. Sistem transmisi data synchronous
Pada sistem transmisis ini data ditransmisi per karakter pada suatu waktu, dimana tiap karakter adalah 5 sampai 8 bit.

2. Sistem transmisi data asynchronous
Pada transmisi synchronous, ada level lain dari synchronisasi yang perlu agar receiver dapat menentukan awal dan akhir dari suatu blok data. Untuk itu, tiap blok dimulai dengan suatu pola preamble bit dan diakhiri dengan pola postamble bit.

Kelebihan Penggunaan Sistem Komunikasi Digital
  • Dapat diterapkan mode jamak atau multiplexing data pada teknik transmisi digital (TDM, FDM, OFDM)
  • Kecepatan transmisi data yang tinggi
  • Memiliki kesesuai dengan perkembangan teknologi komputer.
  • Memiliki flesibelitas yang tinggi terhadap perangkat komunikasi yang lain dan dalam memenuhi kebutuhan publik.
  • Efisiensi bandwidth transmisi.
Kekurangan Penggunaan Sistem Komunikasi Digital
  • Adanya eror pada proses digitalisasi
  • Tidak dapat diterima langsung oleh perangkat analog (memerlukan interface)
  • Memerlukan interface atau perangkat tambahan agar dapat diterima oleh sistem visual dan audio manusia yang analog.
  • Biaya infrastruktur awal yang tinggi

MATERI 8



Skema komunikasi jaringan dan komponen di dalamnya

Gambar dan jelaskan skema jaringan pada bagian berikut:
  • komunikasi
  • Susunan protocol
  • Fungsi protocol
Jawabannya:
Komunikasi jaringan

     Pada bab ini akan dibahas bagaimana komunikasi antara object2 dalam sistem terdistribusi, khusus nya dengan menggunakan RMI (Remod Method Invokation) dan RPC (Remote Procedure Call). RMI dan RPC berbasiskan metode request dan reply.

Model komunikasi dan implementasi layer pada sistem terdistribusi Request     dan repy diimplementasikan pada protokol jaringan.


Komunikasi Request – Reply

     Komunikasi antara proses dan objek pada sistem terdistribusi dilakukan melalui message passing.





Client melakukan :
  1. Mengirim (request) pesan ke server
  2. Menerima hasil (reply dari server)


Server melakukan :
  1. Penerimaan pesan (request) dari client
  2. Mengeksekusi permintaan dari client
  3. Mengirim hasil (reply) ke client.


Network Protocol

     Middleware dan aplikasi terdistribusi di implementasikan diatas protokol network. Protocol diimplementasikan dalam beberapa lapisan (layer).



TCP dan UDP

TCP

TCP ( Transport Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol) adalah protokol transport yang berada di atas lapisan Internet Protocol (IP). TCP adalah protocol yang handal, TCP dapat memastikan data yang dikirimkan sampai ke tujuan begitu juga sebaliknya. TCP menambahkan beberapa prosedur diatas layer internet protocol untuk memastikan reliabilitas transport data :


ü   Sequencing  Pada setiap transmisi data (paket) diberi nomor urut. Sehingga pada titik tujuan tidak ada segmen yang diterima sampai semua segmen pada urutan bawah belum di terima.
ü   Flow Control Pengirim tidak akanmembanjiri penerima.Karena pengiriman didasarkan pada periode acknowledgment yang di terima oleh pengirim yang berasal dari penerima.
ü   Retrasnmission dan duplicate handling Apabila segmen tidak mendapatkan acknowledge dari penerima sampai waktu timeout yang ditentukan terlampaui maka pengirim akan mengirim ulang. Berdasarkan nomor urut penerima data dapat mendeteksi dan menolak kalau terjadi duplikasi.
ü   Bu¤ering  digunakan untuk menyeimbangkan antara pengirim dan penerima. Kalau bu¤er pada penerima penuh, maka segmen yang datang akan putus, sehingga menyebabkan tidak ada acknowledge ke pengirim dan pengirim akan melakukan transmot ulang.
ü   Checksum Setiap segment membawa checksum. Apabila checksum segmen yang di terima tidak sesuai maka paket data tersebut akan di drop (dan kemudian akan di transmit ulang)


UDP

 UDP tidak memberikan garansi seperti halnya yang di berikan oleh TCP.


ü   UDP tidak memberikan garansi terhadap pengiriman data Pada Internet Protocol paket data dapat drop karena suatu hal contohnya jaringan yang rusak, UDP tidak mempunyai mekanisme untuk menanggulangi hal tersebut.
ü   Kalau ingin menggunakan UDP sebagai protocol pengiriman yang handal, makamekanisme kehandalan yang diinginkan di lakukan pada layer aplikasi.

Susunan Protokol:



1. Application layer

Lapis application layer bertanggung jawab memberikan layanan-layanan aplikasi bagi para pemakai akhir (end users), misal aplikasi FTP dan SMTP (e-mail).

2. Presentation layer

Lapis presentation layer bertanggung jawab memberikan 2 macam layanan, yaitu:
Translasi
Translasi diperlukan karena sistem pengkodean pada setiap komputer para pemakai bersifat spesifik (berbeda-beda) sehingga perlu translasi menjadi kode dalam standar Internasional.
Proses enkripsi dan kompresi data
Lapis presentation layer juga bertanggung jawab terhadap enkripsi dan kompresi data, meskipun juga akan ditangani oleh lapis lainnya.

3. Session layer
Lapis session layer bertanggung jawab memberikan 2 macam layanan, yaitu:
Mengelola proses komunikasi dua arah, misal “sessions” komunikasi. Sebagai contoh: ketika seseorang mengambil uang dari mesin ATM, berarti orang tersebut telah berpartisipasi dalam sebuah “session”.
Memberikan layanan sinkronisasi.

4. Transport Layer
Setiap data/informasi yang dikirim melalui media komunikasi dalam jaringan akan diubah ke dalam bentuk unit-unit yang dapat dikelola yang disebut sebagai paket (packet). Lapis protokol transport layer bertanggung jawab untuk membuat paket-paket tersebut yang memuat data, alamat, urutan, serta mekanisme kontrol kesalahan (error control) terhadap data-data/informasi yang dikomunikasikan.

5. Network layer
Lapis network layer bertanggung jawab terhadap pengiriman paket-paket (pada lapis yang lebih rendah) dalam dua hal, yaitu:
menambahkan alamat jaringan dan informasi lainnya kedalam paket yang dikirmkan,
membuat keputusan rute yang harus dilalui oleh paket yang ditransmisikan melewati banyak jaringan.

6. Data link layer
Lapis data link layer bertanggung jawab dalam 2 hal, yaitu:
memberikan petunjuk kepada paket dalam melewati link dalam jaringan,
memberika “frame” pada paket yang dikirimkan, yaitu dengan menambahkan alamat fisik tujuan ke dalam paket.

7. Physical layer
Lapis physical layer bertanggung jawab melakukan translasi secara fisik dari informasi yang terkandung di dalam paket menjadi jalur sinyal secara aktual, sebagai contoh, bit 0 dan 1 dapat berarti tegangan positif/negatif atau tegangan rendah/tinggi. Lapis ini tidak menambahkan informasi apapun ke dalam paket yang diperoleh dari lapis di atasnya.
Secara lebih jelas, gambar 1 menampilkan lapis layanan dalam struktur protokol model OSI/ISO. Sedangkan gambar 2 menampilkan lapis protokol dan lingkungannya dalam struktur protokol model OSI.


 Fungsi protocol:


fungsi protokol adalah sebagai penghubung  dalam komunikasi data sehingga proses penukaran data bisa berjalan dengan baik dan benar. secara khusus fungsi protokol sebagai berikut:

a)      fragmentasi dan re-assembly
pembagian informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data dari sisi pengirim. jika telah sampai kepenerima. paket data tersebut akan digabungkan menjadi paket berita yang lengkap

b)      enkapsulasi
enkapsulasi adalah proses pengiriman data yang dilengkapi dengan alamat, kode-kode koreksi dan lain-lain

c)      kontrol konektivitas
membangun hubungan komunikasi berupa pengiriman data dan mengakhiri hubungan dari pengirim ke penerima

d)     flow control
fungsi dari flow kontrol adalah sebagai pengtur jalannya data dari pengirim ke penerima

e)      error control
tugasnya adalah mengontrol terjadinya kesalahan sewaktu data dikirim

f)       pelayanan transmisi
ungsinya adalah memberikan pelayanan komunikasi data yang berhubungan dengan prioritas dan keamanan data.

urutan kabel UTP:

straight trought
 digunakan untuk menghubungkan antara komputer dengan hub atau sebaliknya

cross over
digunakan untuk menghubungkan antara komputer dengan komputer atau hub dengan hub.

500 komputer

komp 1: 192.168.1.1
komp 2: 192.168.1.2
komp 10: 192.168.1.10
komp 50: 192.168.1.50
komp 100:192.168.1.100
komp 256: 192.168.2.1

jum

jum