• Intensitas cahaya ditangkap oleh diagram iris dan
diteruskan ke bagian retina mata.
• Bayangan obyek pada retina mata dibentuk dengan
mengikuti konsep sistem optik dimana fokus lensa
terletak antara retina dan lensa mata.
• Mata dan syaraf otak dapat menginterpretasi
bayangan yang merupakan obyek pada posisi terbalik
SUMBER:GUNADARMA
Rabu, 13 Oktober 2010
PERMODELAN GEOMETRIS
Transformasi dari suatu konsep (atau suatu
benda nyata) ke suatu model geometris yang bis
ditampilkan pada suatu komputer :
– Shape/bentuk
– Posisi
– Orientasi (cara pandang)
– Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna,
tekstur)
– Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric
(ketebalan/pejal, penyebaran cahaya)
– Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna)
– Dan lain-lain …
• Pemodelan Geometris yang lebih rumit :
– Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari
segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.
– Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi
polynomial tingkat rendah.
– CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan
operasi boolean pada bentuk yang primitif.
sumber:google
benda nyata) ke suatu model geometris yang bis
ditampilkan pada suatu komputer :
– Shape/bentuk
– Posisi
– Orientasi (cara pandang)
– Surface Properties / Ciri-ciri Permukaan (warna,
tekstur)
– Volumetric Properties / Ciri-ciri volumetric
(ketebalan/pejal, penyebaran cahaya)
– Lights/cahaya (tingkat terang, jenis warna)
– Dan lain-lain …
• Pemodelan Geometris yang lebih rumit :
– Jala-Jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari
segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.
– Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi
polynomial tingkat rendah.
– CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan
operasi boolean pada bentuk yang primitif.
sumber:google
GRAFIK KOMPUTER KONSEP 3 DIMENSI
•Penetapan ruang model.
•Transformasi model adalah menempatkan model pada sistem koordinat umum yang disebut ruang dunia (world space).
•Semua objek, sumber cahaya dan sudut pandang pengamat, berada pada ruang dunia.
•Penolakan dilakukan terhadap bagian-bagian yang tidak perlu dalam upaya optimisasi.
•Cahaya menyebabkan suatu objek dapat terlihat
•Warna objek ditentukan dari properti material objek itu sendiri dan sumber cahaya pada tampilan tersebut.
•Algoritma Illuminasi tergantung pada model bayangan (shading model) dan model permukaan (surface model).
•Transformasi pengamatan adalah bentuk lain dari koordinat sistem
•Memetakan titik-titik yang ada pada ruang dunia ke ruang mata
•Posisi pengamat ditransformasikan ke asalnya
•Arah pengamatan diorientasikan sepanjang axis
•Mendefinisikan pengamtan volume.
•Selanjutnya dilakukan kliping pada tampilan objek dalam gambaran volume 3D yang disebut viewing frustum
•Pada tahap ini dilakukan eliminasi total pada objek (dan bagian objek) yang tidak visible bagi citra.•Objek selanjutnya diproyeksikan ke dalam 2D
•Transformasikan dari ruang mata ke ruang tampilan (screen space)
space•Transformasi akhir, dari ruang koordinat tampilan (screen-space coordinate) ke viewport coordinate
•Tahap rasterisasi melakukan scanobjek dan mengkonversinya ke dalam pixel
.•Melakukan interpolasi parameter
•Melakukan beragam operasi 2D
Model 3D
•Model : representasi objek atau sistem
•Pemodelan : kreasi dan manipulasi representasi objek atau sistem•Model -> Render -> Display
•Tipe Model–Model Geometri
•Penggunaan entitas geometri untuk menggambarkan objek
•Contoh : garis, poligon, kurva, dll–Model Descriptive
•Representasi matematik atau konseptua
l•Contoh : persamaan dan deskripsi atribut
•Representasi Pemodelan–Constructive Solid Geometry (CSG) dan Hierarchical Modelling–Hierarchical Modelling : model grafis yang disusun dari sejumlah model individual–Hierarchical model melibatkan proses transformasi++
Representasi
•Representasi Objek 3D–Representasi Batas
•Representasi Permukaan
•Facet poligon, permukaan spline dikonversi ke dalam bentuk jaring poligon–Representasi Solid (Space partitioning)
•Representasi objek melalui sekumpulan set padat (kubus).
•Suatu Objek tersusun dari kumpulan poligon (facet).
•Setiap permukaan dari poligon yang membentuk objek akan memuncukan garis Normal, yaitu vektor tegak lurus pada permukaan. Fungsinya untuk bayangan
Pengamatan 3D
Bagaimana menetapkan ….
•Dari sudut mana kita memandang objek tersebut ?
•Dimana kita melihatnya objek tersebut ?
•Dengan cara seperti apa kita melihat objek tersebut ?
Pengamatan 3D menyerupai proses pengambilan gambar melalui fotografi !
Analogi Kamera dan Transformasi :
•Transformasi Proyeksi Menyesuaikan lensa pada kamera Sudut pandang Paralel atau Proyeksi
•Transformasi PandanganTripod : mendefinisikan posisi dan orientasi volume pandangan di dunia nyata
•Transformasi Model, menggerakan model
•Transformasi ViewportMemperbesar atau memperkecil fisik foto.
Hidden Surface Removal
•Bagaimana cara kita menampilkan objek yang saling bertumpang tindih sehingga pada akhirnya hanya bagian depan dengan pixel yang berkontribusi saja yang tampil ?
•Dapatkah kita melanjutkannya (memperbesar/memperkecil area yang bertumpang tindih) dan menghindari rasterisasi yang tidak diperlukan ?
•Dapatkah kita menangani objek yang transparant dan semi-transparant ?
Illuminasi
•Illuminasi : Perpindahan energi(khusunya luminous flux dari cahaya yang terlihat) dari sumber cahaya ke permukaan dan titik-titik.
•Bagaimana kita memodelkan cahaya/sinar ?
•Bagaimana kita memodelkan pantulan dari permukaan yang dikenai cahaya
•Komponen Illuminasi :
–Sumber Cahaya
•Spektrum Daya Pancar/ Emittance Spectrum (Warna)
•Geometry (posisi dan arah)
•Pelemahan Arah /Directional Attenuation
–Properti Permukaan/Surface Properties
•Spektrum Pantulan /Reflectance Spectrum (Warna) untuk beragam aspek illuminasi
•Geometry (posisi, orientasi,dan struktur mikro)
•Penyerapan
Bayangan
•Bayangan adalah proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi.
•Metodenya melliputi :
–Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel
–Perhitungan normal pada permukaan
–Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi.
•Metode pembuatan bayangan cukup mahal, untuk membuatnya lebih efisien dilakukan melalui kustomisasi untuk merepresentasikan permukaan yang spesifik.
•Jaring poligon secara umum sering digunakan untuk merepresentasikan permukaan yang kompleks.
•Informasi geometri yang tersedia hanyalah vertice dari poligon
•Interpolasi dari model bayangan dapat digunakan untuk meningkatkan substansi secara lebih efisien.
SUMBER:GOOGLE
•Transformasi model adalah menempatkan model pada sistem koordinat umum yang disebut ruang dunia (world space).
•Semua objek, sumber cahaya dan sudut pandang pengamat, berada pada ruang dunia.
•Penolakan dilakukan terhadap bagian-bagian yang tidak perlu dalam upaya optimisasi.
•Cahaya menyebabkan suatu objek dapat terlihat
•Warna objek ditentukan dari properti material objek itu sendiri dan sumber cahaya pada tampilan tersebut.
•Algoritma Illuminasi tergantung pada model bayangan (shading model) dan model permukaan (surface model).
•Transformasi pengamatan adalah bentuk lain dari koordinat sistem
•Memetakan titik-titik yang ada pada ruang dunia ke ruang mata
•Posisi pengamat ditransformasikan ke asalnya
•Arah pengamatan diorientasikan sepanjang axis
•Mendefinisikan pengamtan volume.
•Selanjutnya dilakukan kliping pada tampilan objek dalam gambaran volume 3D yang disebut viewing frustum
•Pada tahap ini dilakukan eliminasi total pada objek (dan bagian objek) yang tidak visible bagi citra.•Objek selanjutnya diproyeksikan ke dalam 2D
•Transformasikan dari ruang mata ke ruang tampilan (screen space)
space•Transformasi akhir, dari ruang koordinat tampilan (screen-space coordinate) ke viewport coordinate
•Tahap rasterisasi melakukan scanobjek dan mengkonversinya ke dalam pixel
.•Melakukan interpolasi parameter
•Melakukan beragam operasi 2D
Model 3D
•Model : representasi objek atau sistem
•Pemodelan : kreasi dan manipulasi representasi objek atau sistem•Model -> Render -> Display
•Tipe Model–Model Geometri
•Penggunaan entitas geometri untuk menggambarkan objek
•Contoh : garis, poligon, kurva, dll–Model Descriptive
•Representasi matematik atau konseptua
l•Contoh : persamaan dan deskripsi atribut
•Representasi Pemodelan–Constructive Solid Geometry (CSG) dan Hierarchical Modelling–Hierarchical Modelling : model grafis yang disusun dari sejumlah model individual–Hierarchical model melibatkan proses transformasi++
Representasi
•Representasi Objek 3D–Representasi Batas
•Representasi Permukaan
•Facet poligon, permukaan spline dikonversi ke dalam bentuk jaring poligon–Representasi Solid (Space partitioning)
•Representasi objek melalui sekumpulan set padat (kubus).
•Suatu Objek tersusun dari kumpulan poligon (facet).
•Setiap permukaan dari poligon yang membentuk objek akan memuncukan garis Normal, yaitu vektor tegak lurus pada permukaan. Fungsinya untuk bayangan
Pengamatan 3D
Bagaimana menetapkan ….
•Dari sudut mana kita memandang objek tersebut ?
•Dimana kita melihatnya objek tersebut ?
•Dengan cara seperti apa kita melihat objek tersebut ?
Pengamatan 3D menyerupai proses pengambilan gambar melalui fotografi !
Analogi Kamera dan Transformasi :
•Transformasi Proyeksi Menyesuaikan lensa pada kamera Sudut pandang Paralel atau Proyeksi
•Transformasi PandanganTripod : mendefinisikan posisi dan orientasi volume pandangan di dunia nyata
•Transformasi Model, menggerakan model
•Transformasi ViewportMemperbesar atau memperkecil fisik foto.
Hidden Surface Removal
•Bagaimana cara kita menampilkan objek yang saling bertumpang tindih sehingga pada akhirnya hanya bagian depan dengan pixel yang berkontribusi saja yang tampil ?
•Dapatkah kita melanjutkannya (memperbesar/memperkecil area yang bertumpang tindih) dan menghindari rasterisasi yang tidak diperlukan ?
•Dapatkah kita menangani objek yang transparant dan semi-transparant ?
Illuminasi
•Illuminasi : Perpindahan energi(khusunya luminous flux dari cahaya yang terlihat) dari sumber cahaya ke permukaan dan titik-titik.
•Bagaimana kita memodelkan cahaya/sinar ?
•Bagaimana kita memodelkan pantulan dari permukaan yang dikenai cahaya
•Komponen Illuminasi :
–Sumber Cahaya
•Spektrum Daya Pancar/ Emittance Spectrum (Warna)
•Geometry (posisi dan arah)
•Pelemahan Arah /Directional Attenuation
–Properti Permukaan/Surface Properties
•Spektrum Pantulan /Reflectance Spectrum (Warna) untuk beragam aspek illuminasi
•Geometry (posisi, orientasi,dan struktur mikro)
•Penyerapan
Bayangan
•Bayangan adalah proses penentuan warna dari semua pixel yang menutupi permukaan menggunakan model illuminasi.
•Metodenya melliputi :
–Penentuan permukaan tampak pada setiap pixel
–Perhitungan normal pada permukaan
–Mengevaluasi intensitas cahaya dan warna menggunakan model illuminasi.
•Metode pembuatan bayangan cukup mahal, untuk membuatnya lebih efisien dilakukan melalui kustomisasi untuk merepresentasikan permukaan yang spesifik.
•Jaring poligon secara umum sering digunakan untuk merepresentasikan permukaan yang kompleks.
•Informasi geometri yang tersedia hanyalah vertice dari poligon
•Interpolasi dari model bayangan dapat digunakan untuk meningkatkan substansi secara lebih efisien.
SUMBER:GOOGLE
Selasa, 05 Oktober 2010
tugas garfik komputer
GRAFIK KOMPUTER
Grafik computer adalah:suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak.Istilah ”Grafik Komputer”ditemukan tahun 1960 oleh William Fetter pembentukan disain model cockpit (Boeing) dengan menggunakan pen plotter dan referensi model tubuh manusia 3 dimensi.
Grafika komputer (Inggris: Computer graphics) adalah bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi.
Bagian dari grafika komputer meliputi:
• Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
• Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
• Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
• Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.
Sebuah fungsi pokok dari grafik komputer adalah mengkonversi deskripsi geometri tingkat tinggi menjadi warna pixel dalam buffer frame.
Algoritma-algoritma rasterisasi antara lain: garis (lines), lingkaran (circles), ellipse (elips), dan polygons (segi banyak).
Sejarah Perkembangan Komputer Grafik
•Awal tahun 60-an dimulainya model animasi dengan menampilkan simulasi efek fisik.
•1961: Edward Zajac menyajikan suatu model simulasi satelit dengan menggunakan
teknologi Grafik Komputer.
•1963 : -ditermukan Sutherland (MIT)
-Sketchpad (manipulasi langsung, CAD)
-Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector)
-Mouse oleh Douglas Englebert
•1968 : ditemukan Evans & Sutherland.
•1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan
•1970: Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
•1971: ditemukan Gouraud Shading,
•1972: ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi
•1974: Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek,
Hunger:Keyframe animation and morphing
•1976: Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping.
•1977: Film terkenal Star Wars menggunakan grafik komputer
•1979: Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawat Death Star.
•Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime.
•1982: Pengembangan teknologi grafik komputer untuk menampilkan partikel.
•1984: Grafik Komputer digunakan untuk menggantikan model fisik pada film The Last Star Fighter.
•1986: Pertama kalinya Film hasil produksi grafik komputer dijadikan sebagai nominasidalam Academy Award: Luxo Jr. (Pixar).
•1989: Film Tin Toy (Pixar) memenangkan Academy Award.
•1995: Diproduksi fillm Toy Story (Pixar dan Disney) sebagai film3D animasi panjang pertama
•Akhir tahun 90-an, ditemukannya teknologi visualisasi interaktif untuk ilmu pengetahuan dan kedokteran, artistic rendering, image based rendering, path tracing, photon maps, dll.
•Tahun 2000 ditemukannya teknologi perangkat keras untuk real-time photorealistic rendering.
Revolusi Lingkungan Komputer Grafik
Konteks Grafik :
•Grafik sebagai kunci kemampuan teknologi dalam evolusi lingkungan komputasi :
–Graphical User Interfaces (GUI)
–Komputasi Visual, contoh desktop publishing, visualisasi scientific, visualisasi informasi
•Revolusi perangkat Hardware
–Setiap 12-18 bulan, kemampuan komputer meningkat dua kali lipat dalam hal harga/performance –Hukum Moore
•3Com Palm organizers, Compaq I-Paq sebagai PC utuh
•Hallmark singing card, LeapFrog Pad
–Memory grafik dan kecepatan jaringan meningkat secara eksponensial
•Graphics chips meningkat setiap 6-9 bulan (contoh : Sony Playstation 2, nVidia GeForce FX, Nintendo GameCube, Microsoft Xbox)
sumber:google
Grafik computer adalah:suatu proses pembuatan, penyimpanan dan manipulasi model dan citra. Model berasal dari beberapa bidang seperti fisik, matematik, artistik dan bahkan struktur abstrak.Istilah ”Grafik Komputer”ditemukan tahun 1960 oleh William Fetter pembentukan disain model cockpit (Boeing) dengan menggunakan pen plotter dan referensi model tubuh manusia 3 dimensi.
Grafika komputer (Inggris: Computer graphics) adalah bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi.
Bagian dari grafika komputer meliputi:
• Geometri: mempelajari cara menggambarkan permukaan bidang
• Animasi: mempelajari cara menggambarkan dan memanipulasi gerakan
• Rendering: mempelajari algoritma untuk menampilkan efek cahaya
• Citra (Imaging): mempelajari cara pengambilan dan penyuntingan gambar.
Sebuah fungsi pokok dari grafik komputer adalah mengkonversi deskripsi geometri tingkat tinggi menjadi warna pixel dalam buffer frame.
Algoritma-algoritma rasterisasi antara lain: garis (lines), lingkaran (circles), ellipse (elips), dan polygons (segi banyak).
Sejarah Perkembangan Komputer Grafik
•Awal tahun 60-an dimulainya model animasi dengan menampilkan simulasi efek fisik.
•1961: Edward Zajac menyajikan suatu model simulasi satelit dengan menggunakan
teknologi Grafik Komputer.
•1963 : -ditermukan Sutherland (MIT)
-Sketchpad (manipulasi langsung, CAD)
-Alat untuk menampilkan Calligraphic (vector)
-Mouse oleh Douglas Englebert
•1968 : ditemukan Evans & Sutherland.
•1969 : Journal SIGGRAPH pertama kali diterbitkan
•1970: Pierre B´eezier mengembangkan kurva B´eezier.
•1971: ditemukan Gouraud Shading,
•1972: ditayangkannya filmWestworld, sebagai film pertama yang menggunakan animasi
•1974: Ed Catmull mengembangkan z-buffer (Utah). Komputer animasi pendek,
Hunger:Keyframe animation and morphing
•1976: Jim Blinn mengembangkan texture dan bump mapping.
•1977: Film terkenal Star Wars menggunakan grafik komputer
•1979: Turner Whitted mengembangkan algoritma ray tracing,untuk pesawat Death Star.
•Pertengahan tahun 70-an hingga 80-an: Pengembangan Quest for realism radiosity sebagai main-stream aplikasi realtime.
•1982: Pengembangan teknologi grafik komputer untuk menampilkan partikel.
•1984: Grafik Komputer digunakan untuk menggantikan model fisik pada film The Last Star Fighter.
•1986: Pertama kalinya Film hasil produksi grafik komputer dijadikan sebagai nominasidalam Academy Award: Luxo Jr. (Pixar).
•1989: Film Tin Toy (Pixar) memenangkan Academy Award.
•1995: Diproduksi fillm Toy Story (Pixar dan Disney) sebagai film3D animasi panjang pertama
•Akhir tahun 90-an, ditemukannya teknologi visualisasi interaktif untuk ilmu pengetahuan dan kedokteran, artistic rendering, image based rendering, path tracing, photon maps, dll.
•Tahun 2000 ditemukannya teknologi perangkat keras untuk real-time photorealistic rendering.
Revolusi Lingkungan Komputer Grafik
Konteks Grafik :
•Grafik sebagai kunci kemampuan teknologi dalam evolusi lingkungan komputasi :
–Graphical User Interfaces (GUI)
–Komputasi Visual, contoh desktop publishing, visualisasi scientific, visualisasi informasi
•Revolusi perangkat Hardware
–Setiap 12-18 bulan, kemampuan komputer meningkat dua kali lipat dalam hal harga/performance –Hukum Moore
•3Com Palm organizers, Compaq I-Paq sebagai PC utuh
•Hallmark singing card, LeapFrog Pad
–Memory grafik dan kecepatan jaringan meningkat secara eksponensial
•Graphics chips meningkat setiap 6-9 bulan (contoh : Sony Playstation 2, nVidia GeForce FX, Nintendo GameCube, Microsoft Xbox)
sumber:google
Sabtu, 02 Oktober 2010
TUGAS JARINGAN KOMPUTER
1. Definisi Komunikasi Data
Komunikasi dapat didefinisikan sebagai suatu cara untuk menyampaikan atau menyebarkan data, informasi, berita , pikiran, pendapat dalam berbagai hal.
Saat kini dengan berkembangnya kemajuan manusia. Kebutuhan akan komunikasi semakin mendesak dengan jarak antara sumber informasi dengan penerima, dalam perkembangannya jarak sudah tidak menjadi suatu kendala dalam melakukan komunikasi. Perkembangan alat komunikasi sudah dapat menghapuskan kendala komunikasi antar manusia didalam segala situasi yang berbeda. Perkembangan alat komuniksi tersebut memanfaatkan teknologi elektronika yang dikenal dengan istilah komunikasi data.
2. Data Dan Komunikasi Data
Istilah komunikasi data, berhubungan dengan pengiraman data menggunakan system transmisi elektronika dari satu computer ke computer yang lain ataupun keterminal tertentu.
Data yang dimaksud adalah sinyal – sinyal elektromanegtik yang dibangkitkan oleh sumber data (transmitter) yang diterima dan dikirimkan kepada terminal-terminal penerima (receiver), terminal – terminal tersebut adalah suatu peralatan elektronis seperti monitor, printer, keryboard , telephone, fax dan lain sebagainya.
Komunikasi data merupakan gabungan dua teknik yaitu pengolahan data dan telekomunikasi.
Elemen Utama Komunikasi Data
Gambar 1.1. Elemen Komunikasi Data
Elemen 1 : Sumber Data
Sumber adalah pihak yang mengirim informasi, misalnya pesawat telepon, telex, terminal dan lain-lain. Tugasnya membangkitkan berita atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi. Sumber pada umumnya dilengkapi dengan alat lain (antarmuka atau transducer) yang dapat mengubah informasi yang akan dikirimkan menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi yang digunakan, misalnya
menjadi :
• pulsa listrik
• gelombang electromagnet
• pulsa digital seperti PCM (pulse code modulation)
Elemen 2 : Media Transmisi
Beberapa media transmisi dapat digunakan channel (jalur) transmisi atau carrier dari data yang dikirimkan, dapat berupa kabel, gelombang elektromagnetik, dan lain-lain. Dalam hal ini ia bertugas menerima berita yang dikirimkan oleh suatu sumber informasi. Transmisi data merupakan proses pengiriman data dari satu sumber ke penerima data. Untuk mengetahui tentang transmisi data lebih lengkap, maka perlu diketahui beberapa hal yang berhubungan dengan proses ini. Hal-hal tersebut menyangkut :
• media transmisi
• kapasitas channel transmisi
• tipe dari channel transmisi
• kode transmisi yang digunakan
• mode transmisi
• protokol,
• penanganan kesalahan transmisi
Proses pengubahan informasi menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi disebut modulasi. Bila sinyal dimodulasi , maka sinyal akan mampu menempuh jarak yang jauh. Dan proses kebalikannya disebut demodulasi.
Media transmisi dapat berbentuk :
• Twisted Pair
• Kabel Coaxial
• Kabel FO
• Gelombang Elektromagnetik, dll
Elemen 3 : Penerima Data
Penerima adalah alat yang menerima data atau informasi, misalnya pesawat telepon, terminal, dan lain-lain. Tugasnya menerima berita yang dikirimkan oleh suatu sumber informasi. Penerima mempunyai alat lain yang fungsinya kebalikan dari pemancar, yaitu alat informasi yang bentuknya sesuai dengan media transmisi yang digunakan menjadi bentuk asalnya.
Sebagai contoh adalah modem yang berfungsi sebagai receiver ia akan menerima sinyal analog yang dikirimkan melalui kabel telepon dan mengubahnya menjadi sinyal digital bit stream agar dapat ditangkap oleh computer penerima.
Gambar 1.2. Komponen Komunikasi data
1.5. Suatu Sistem Komunikasi Data Dapat Berbentuk :
• Off -line communication system atau
• On-line communication system.
Sistem komunikasi data dapat dimulai dengan sistem yang sederhana, seperti misalnya jaringan akses terminal, yaitu jaringan yang memungkinkan seorang operator mendapatkan akses ke fasilitas yang tersedia dalam jaringan tersebut. Operator bisa mengakses komputer guna memperoleh fasilitas, misalnya menjalankan program aplikasi, mengakses database, dan melakukan komunikasi dengan operator lain. Dalam lingkungan ideal, semua fasilitas ini harus tampak seakan-akan dalam terminalnya, walaupun sesungguhnya secara fisik berada pada lokasi yang terpisah.
1.5.1. Sistem Komunikasi Off-Line
Offline communication system adalah suatu sistem pengiriman data melalui fasilitas telekomunikasi dari satu lokasi ke pusat pengolahan data, tetapi data yang dikirim tidak langsung diproses oleh CPU (Central Processing Unit).
Gambar 1.3. Offlne Comunication System
1. Terminal
Terminal adalah suatu I/O device yang digunakan untuk mengirim data dan menerima data jarak jauh dengan menggunakan fasilitas telekomunikasi. Peralatan terminal ini bermacam-macam, seperti magnetic tape unit, disk drive, paper tape, dan lain-lain.
2. Jalur komunikasi
adalah fasilitas telekomunikasi yang sering digunakan, seperti : telepon, telegraf, telex, dan dapat juga dengan fasilitas lainnya.
3. Modem
adalah singkatan dari Modulator / Demodulator. Suatu alat yang mengalihkan data dari sistem kode digital ke dalam sistem kode analog dan sebaliknya.
1.5.2. Sistem Komunikasi ON-Line
Berbeda dengan sistem komunikasi offline, pada sistem ini data yang dikirim melalui terminal dapat langsung diolah oleh pusat komputer, dalam hal ini CPU. Online communication system dapat berbentuk :
• Remote Job Entry (RJE) system
• Realtime system
• Timesharing system
• Distributed data processing system
Gambar 1.4. Sistem Komunikasi On-Line
Data yang akan dikirim dikumpulkan terlebih dahulu dan secara bersama-sama dikirimkan ke komputer pusat untuk diproses. Karena data dikumpulkan (batch) terlebih dulu dalam satu periode, maka cara pengolahan system ini disebut dengan batch processing system.
Hasil dari pengolahan data umumnya ada di komputer pusat dan tidak dapat langsung seketika dihasilkannya, karena komputer pusat harus sekaligus memproses sekumpulan data yang cukup besar.
Suatu realtime system memungkinkan untuk mengirimkan data ke pusat komputer, diproses di pusat komputer seketika pada saat data diterima dan kemudia mengirimkan kembali hasil pengolahan ke pengirim data saat itu juga. American Airlines merupakan perusahaan yang pertama kali mempelopori sistem ini. Dengan realtime system ini, penumpang pesawat terbang dari suatu bandara atau agen tertentu dapat memesan tiket untuk suatu penerbangan tertentu dan mendapatkan hasilnya kurang dari 15 deitk, hanya sekedat untuk mengetahui apakah masih ada tempat duduk di pesawat atau tidak.
Gambar 1.5. Real Time system
Time sharing system adalah suatu teknik penggunaan online system oleh beberapa pemakai secara bergantian menurut waktu yang diperlukan pemakai (gambar 6). Disebabkan waktu perkembangan proses CPU semakin cepat, sedangkan alat Input/Output tidak dapat mengimbangi kecepatan dari CPU, maka kecepatan dari CPU dapat digunakan secara efisien dengan melayani beberapa alat I/O secara bergantian.
Gambar 1.6. Time sharing System
Distributed data processing (DDP) system merupakan bentuk yang sering digunakan sekarang sebagai perkembangan dari time sharing system. Bila beberapa sistem komputer yang bebas tersebar yang masing-masing dapat memproses data sendiri dan dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi, maka istilah time sharing sudah tidak tepat lagi. DDP system dapat didefinisikan sebagai suatu sistem komputer interaktif yang terpencar secara geografis dan dihubungkan dengan jalur telekomunikasi dan seitap komputer mampu memproses data secara mandiri dan mempunyai kemampuan berhubungan dengan komputer lain dalam suatu sistem.
Gambar 1.7. Distribute Data Processing
Setiap lokasi mengguanakan computer yang lebih kecil dari computer pusat dan mempunyai simpanan luar sendiri serta mampu mengolah data secara mandiri. Sedangkan untuk beban data yang besar dapat diperoleh dari computer pusat.
1.6. Rangkuman :
Komunikasi data adalah merupakan bidang ilmu yang mempelajari proses pengiriman data serta bagaimana data diterima dari terminal pengirim dan penerima. Komunikasi data merupakan 2 buah bidang ilmu yang digabungkan menjadi satu, dua bidang ilmu tersebut adalah pengolahan data serta teknik komunikasi. Komunikasi data dapat berjalan dengan syarat terpenuhinya elemen-elemen komunikasi data tersebut seperti Sumber data, Media Transmisi, Penerima data. Bentuk – bentuk komunikasi data dapat berupa Sistem komunikasi offline dan system komunikasi
MACAM-MACAM JARINGAN KOMUNIKASI
1. Local Area Network (LAN)
LAN merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi. Local Area Network (LAN) merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer.
LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya, printer, scanner) dan saling bertukar informasi. LAN
dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tiga
karakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya.
LAN mempunyai ukuran yang terbatas, yang berarti bahwa waktu transmisi pada keadaan terburuknya terbatas dan dapat diketahui sebelumnya. Dengan mengetahui keterbatasnnya, menyebabkan adanya kemungkinan untuk menggunakan jenis desain tertentu. Hal ini juga memudahkan manajemen jaringan.
LAN seringkali menggunakan teknologih transmisi kabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai 10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik) dengan delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil. LAN- LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik.
Terdapat beberapa macam topologi yang dapat digunakan pada LAN broadcast. Gambar 1.1 menggambarkan dua diantara topologi-topologi yang ada. Pada jaringan bus (yaitu kabel liner), pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai master dan diijinkan untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlu menahan diri untuk tidak mengirimkan apapun. Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirikan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Me4kanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE 802.3 yang populer disebut Ethernet merupakan jaringan broadcast bus dengan pengendali terdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps. Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan saja mereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, mak
2. Metropolitan Area Network (MAN)
MAN pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN.
MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN biasanya mamapu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buiah kabel dan tidak mempunyai elemen
switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel. Adanya elemen switching membuat rancangan menjadi lebih sederhana.
Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditentukannya standart untuk MAN, dan standart ini sekarang sedang diimplementasikan. Standart tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurut standart IEEE. DQDB terdiri dari dua buah kabel unidirectional dimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan pada gambar 1.2. Setiap bus mempunyai sebuah head–end, perangkat untuk memulai aktivitas transmisi. Lalulintas yang menuju komputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakan bus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yang berada di bawah.
3. Wide Area Network (WAN)
WAN jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografis yang luas, sertingkali mencakup sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk mejalankan program-program aplikasi. Kita akan mengikuti penggunaan tradisional dan menyebut mesin-mesin ini sebagai host. Istilah End System kadang-kadang juga digunakan dalam literatur. Host dihubungkan dengan sebuah
subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalah membawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya sistem telepon yang membawa isi pembicaraan dari pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancangan jaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana.
Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari dua komponen, yaitu kabel transmisi dan elemen switching. Kabel transmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau trunk) memindahkan bit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya.
Element switching adalah komputer khusus yang dipakai untuk menghubungkan dua kabel transmisi atau lebih. Saat data sampai ke kabel penerima, element switching harus memilih kabel pengirim untuk meneruskan pesan-pesan tersebut. Sayangnya tidak ada terminologi standart dalam menamakan komputer seperti ini. Namanya sangat bervariasi disebut paket switching node, intermidiate system, data switching exchange dan sebagainya.Host
Router
LAN
Subnet
Gambar 1.4 Hubungan antara host-host dengan subnet
Sebagai istilah generik bagi komputer switching, kita akan menggunakan istilah router. Tapi perlu diketahui terlebih dahulu bahwa tidak ada konsensus dalam penggunaan terminologi ini. Dalam model ini, seperti ditunjukkan oleh gambar 1.4 setiap host dihubungkan ke LAN tempat dimana terdapat sebuah router, walaupun dalam beberapa keadaan tertentu sebuah host dapat dihubungkan langsung ke sebuah router. Kumpulan saluran komunikasi dan router (tapi bukan host) akan membentuk subnet.
Istilah subnet sangat penting, tadinya subnet berarti kumpulan kumpulan router-router dan saluran-sakuran komunikasi yang memindahkan paket dari host host tujuan. Akan tatapi
4. Internet
Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.
5. Peer-to-Peer
Peer artinya rekan sekerja. Peer-to-peer network adalah jaringan komputer yang terdiri dari beberapa komputer (biasanya tidak lebih dari 10 komputer dengan 1-2 printer). Dalam sistem jaringan ini yang diutamakan adalah penggunaan program, data dan printer secara bersama-sama. Pemakai komputer bernama Adi dapat memakai program yang dipasang di komputer Ida, dan mereka berdua dapat mencetak ke printer yang sama pada saat yang bersamaan.
BROADCAST NETWORK
Jaringan ini menggunakan saluran komunikasi tunggal yang digunakan semua komputer atau mesin yang terhubung pada jaringan ini secara bersama-sama. Broadcast
Broadcast, pada jaringan komputer, merupakan jenis paket yang berasal dari satu titik, dan memiliki tujuan ke semua titik lain yang ada di jaringan. Biasanya jenis paket broadcast akan dikirimkan untuk menyatakan suatu ‘keberadaan’ sebuah layanan, atau pencarian sebuah titik pada jaringan. Contoh nyata dari paket broadcast ini adalah paket-paket NETBIOS yang dikirimkan oleh Windows setiap periode tertentu, yang berisikan nama komputer dan workgroup di mana komputer tersebut berada. Itulah sebabnya, kita bisa mendapatkan banyak informasi tentang apa saja komputer yang ada di jaringan kita pada Network Neighbourhood atau My Network Places.
Apabila jaringan kita analogikan dengan pasar, maka para penjual ikan maupun sayur yang saling berteriak satu sama lain, merupakan paket broadcast. Di satu sisi, kita akan dengan mudah mengetahui di mana kita bisa membeli sayur tertentu, tapi di sisi yang lain kita juga akan merasa ‘bising’ dengan kondisi di mana semua pembeli berteriak, apalagi bila bersamaan .Hal yang sama juga terjadi pada jaringan. Apabila kita memiliki 500 komputer dengan Windows, dan semuanya terletak di satu subnet, maka jaringan kita akan penuh dengan paket-paket broadcast.Inilah sebabnya di sebuah jaringan yang sudah mulai berkembang menjadi besar, dibutuhkan langkah-langkah untuk ‘memperkecil’ pengaruh dari broadcast, agar jaringan tetap lancar dan tidak ‘dipenuhi’ oleh paket-paket yang tidak seharusnya.Jika kita melakukan bedah paket terhadap paket berjenis broadcast, dengan mudah kita dapat lihat, paket ini memiliki destination address berisi FF:FF:FF:FF:FF:FF ( semua berisi bit 1 ). Apabila sebuah switch melihat paket dengan tujuan tersebut, maka otomatis paket tersebut akan diteruskan ke semua port.
SWITCHING NETWORK
1. Pendahuluan
Komunikasi voice ataupun data tidak terlepas dari teknik switching. Berikut adalah uraian beberapa teknik switching yang diterapkan. Teknik Switching dikenal ada dua buah yaitu Circuit Switching and Packet Switching.
2. Circuit Switching
Menerapkan sebuah path komunikasi yang dedicated (permanen) antara 2 buah station
melibatkan tiga fase :
Circuit Establishment
Signal Transfer (mungkin analog voice, digitized voice, binary data)
Circuit disconnect
kurang efisien karena koneksi tetap established walaupun tidak ada data yang ditransfer
contoh konkret adalah public telephone network, PBX (Public Branches eXchange utk gedung)
tidak complex dalam routing, flow control, dan syarat-syarat error control
2.1 Routing dalam Circuit Switching
Efisiensi jaringan diperoleh dengan cara meminimisasi switching and kapasitas transmisi. Komponen dalam arsitektur jaringan telekomunikasi umum adalah :
pelanggan
local loop : link antara pelanggan dan jaringan. Hampir semuanya menggunakan twisted pair. Panjangnya antara beberapa kilometer dan beberapa puluh kilometer.
exchanges : switching lokal dalam sebuah jaringan.
Switching Lokal mendukung pelanggan-pelanggan yang dikenal dengan nama end office yang biasanya dapat mendukung beribu-ribu pelanggan dalam local area.
trunks : cabang-cabang antara exchanges. Trunks membawa multiple voice-frequency dengan menggunakan FDM (Frequency Division Multiplex) atau synchronous TDM (Time Division Multiplex).
a dan b koneksi dalam satu buah end office, sedangkan c dan d koneksi yang lebih kompleks. Lebih disukai menggunakan dynamic routing daripada static routing dikarenakan kondisi traffic yang makin kompleks dan lebih fleksibel. Adapun dalam kelas-kelas dalam dynamic routing adalah sebagai berikut :
1. Alternate Routing
Adalah routing-routing pilihan yang dapat digunakan antara dua end office. Tiap switch diberikan sejumlah route untuk mencapai tiap tujuan. Jika hanya ada satu route dalam tiap pasang source-destination, ini disebut dengan fixed alternate routing. Yang lebih umum digunakan adalah dynamic alternate routing. Routing decision didasari atas status current traffic (akan ditolak jika sibuk) dan historical traffic patterns (urutan-urutan route yang diinginkan).
2. Adaptive Routing
Didesain untuk memfungsikan switch dalam mengubah bentuk traffic pada sebuah jaringan. Situasi seperti ini, switch yang ada saling bertukar informasi untuk mempelajari kondisi jaringan sehingga tipe routing ini lebih efisien daripada alternate routing dalam hal resourcing jaringan.
DTM (Dynamic Traffic Management) yang dikembangkan oleh Northern Telecom menggunakan central network untuk mencari the best alternate route bergantung dari congestion (kepadatan) dalam jaringan tersebut. Central controller mengumpulkan status data dari tiap switch untuk mencari alternate route yang diinginkan.
Jaringan dengan menggunakan circuit-switched adalah didesain untuk voice traffic. Walaupun demikian, circuit-switched network juga digunakan dalam komunikasi data dimana akan terjadi :
untuk terminal-to-host data connection, waktu pada line terbuang percuma. Jadi komunikasi data akan tidak efisien jika menggunakan circuit-switched network.
koneksi menyediakan rate yang konstan. Jadi device yang saling terhubung mempunyai rate yang sama saat transmit atau receiving data. Ini membatasi utilitas dalam jaringan yang banyak terdapat variasi komputer dan terminal.
3. Packet Switching
Dalam Packet Switching, data yang ditransmisikan dibagi-bagi ke dalam paket-paket kecil. Jika source mempunyai message yang lebih panjang untuk dikirim, message itu akan dipecah ke dalam barisan-barisan paket. Tiap paket berisi data dari user dan info control. Info control berisi minimal adalah info agar bagaimana paket bisa melalui jaringan dan mencapai alamat tujuan.
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari packet switching :
efisiensi line sangat tinggi; hubungan single node-to-node dapat dishare secara dinamis oleh banyak paket. Paket-paket diqueue dan ditransmisikan secepat mungkin. Secara kontras, dalam circuit switching, waktu pada link node-to-node adalah dialokasikan terlebih dahulu menggunakan time-division multiplexing.
jaringan packet-switched dapat membuat konversi data-rate. Dua buah station yang berbeda data-ratenya dapat saling menukar paket.
ketika traffic mulai padat, beberapa call diblok, yang menunjukkan jaringan menolak permintaan koneksi tambahan sampai beban di jaringan menurun. Dalam packet switchied network, paket masih dapat diterima akan tetapi delay delivery bertambah.
prioritas dapat digunakan. Jadi kalau sebuah node mempunyai sejumlah queued packet untuk ditransmisikan, paket dapat ditransmisikan pertama kali berdasarkan prioritas yang lebih tinggi. Paket-paket ini mempunyai delay yang lebih kecil daripada lower-priority packets.
4. Operasi Internal
Ada dua pendekatan yang berhubungan dengan jaringan, yaitu datagram dan virtual circuit. Pada datagram tiap paket bisa diroutekan berbeda, misalnya station A akan kirim paket 1, 2, dan 3. Route A menuju E ada dua route, maka kemungkinan paket 1 menempuh route yang berbeda dengan paket 2 tergantung dari kepadatan masing-masing jalur. Sedangkan pada virtual circuit, sebuah route antara station dikonfigurasi sebelum terjadi transfer data. Ini bukan dedicated path seperti dalam circuit-switching. Sebuah paket masih disimpan dalam tiap node. Perbedaannya dengan datagram adalah node tidak perlu melakukan routing decision untuk tiap paket, dilakukan hanya sekali dan berlaku untuk semua paket.
Jika ada dua station yang akan saling menukar data dalam periode waktu tertentu, maka dapat dipastikan keuntungan banyak diperoleh jika menggunakan virtual circuit. Pertama, jaringan menyediakan pelayanan yang berhubungan dengan virtual circuit termasuk sequencing and error-control. Sequencing berfungsi apabila semua paket mengambil route yang sama. Error control adalah pelayanan untuk meyakinkan semua paket dapat tiba di tujuan, tapi juga tiba dengan paket yang benar-benar diinginkan, tidak ada cacat.
Keuntungan dari datagram adalah call setup phrase dapat dihindari. Jadi sebuah station yang mengirim hanya satu atau sedikit paket pengiriman datagram akan lebih cepat. Keuntungan yang lain adalah lebih flexible, lebih primitive. Sebagai contoh, apabila ada satu bagian network yang buntu, maka datagram yang dikirim akan mengambil route menjauhi network tersebut. Dengan penggunaan virtual circuit, karena paket-paket didefinisikan routingnya sebelum dikirim maka hal ini akan menjadi sulit apabila route yang diambil mengalami buntu. Keuntungan ketiga adalah pengiriman datagram secara tersirat lebih reliable. Pada virtual circuit, apabila ada node yang gagal, semua virtual circuit yang mendefinisikan lewat node tersebut akan lenyap. Pada datagram, paket-paket akan mencari alternatif routing dimana akan mengabaikan node yang gagal. Di virtual circuit pada operasi internalnya digunakan packet-switching.
Dari sudut pandang user, tidak akan dapat begitu berbeda apabila provider menggunakan packet-switched atau circuit-switched network.
SUMBER:GOOGLE
Komunikasi dapat didefinisikan sebagai suatu cara untuk menyampaikan atau menyebarkan data, informasi, berita , pikiran, pendapat dalam berbagai hal.
Saat kini dengan berkembangnya kemajuan manusia. Kebutuhan akan komunikasi semakin mendesak dengan jarak antara sumber informasi dengan penerima, dalam perkembangannya jarak sudah tidak menjadi suatu kendala dalam melakukan komunikasi. Perkembangan alat komunikasi sudah dapat menghapuskan kendala komunikasi antar manusia didalam segala situasi yang berbeda. Perkembangan alat komuniksi tersebut memanfaatkan teknologi elektronika yang dikenal dengan istilah komunikasi data.
2. Data Dan Komunikasi Data
Istilah komunikasi data, berhubungan dengan pengiraman data menggunakan system transmisi elektronika dari satu computer ke computer yang lain ataupun keterminal tertentu.
Data yang dimaksud adalah sinyal – sinyal elektromanegtik yang dibangkitkan oleh sumber data (transmitter) yang diterima dan dikirimkan kepada terminal-terminal penerima (receiver), terminal – terminal tersebut adalah suatu peralatan elektronis seperti monitor, printer, keryboard , telephone, fax dan lain sebagainya.
Komunikasi data merupakan gabungan dua teknik yaitu pengolahan data dan telekomunikasi.
Elemen Utama Komunikasi Data
Gambar 1.1. Elemen Komunikasi Data
Elemen 1 : Sumber Data
Sumber adalah pihak yang mengirim informasi, misalnya pesawat telepon, telex, terminal dan lain-lain. Tugasnya membangkitkan berita atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi. Sumber pada umumnya dilengkapi dengan alat lain (antarmuka atau transducer) yang dapat mengubah informasi yang akan dikirimkan menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi yang digunakan, misalnya
menjadi :
• pulsa listrik
• gelombang electromagnet
• pulsa digital seperti PCM (pulse code modulation)
Elemen 2 : Media Transmisi
Beberapa media transmisi dapat digunakan channel (jalur) transmisi atau carrier dari data yang dikirimkan, dapat berupa kabel, gelombang elektromagnetik, dan lain-lain. Dalam hal ini ia bertugas menerima berita yang dikirimkan oleh suatu sumber informasi. Transmisi data merupakan proses pengiriman data dari satu sumber ke penerima data. Untuk mengetahui tentang transmisi data lebih lengkap, maka perlu diketahui beberapa hal yang berhubungan dengan proses ini. Hal-hal tersebut menyangkut :
• media transmisi
• kapasitas channel transmisi
• tipe dari channel transmisi
• kode transmisi yang digunakan
• mode transmisi
• protokol,
• penanganan kesalahan transmisi
Proses pengubahan informasi menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi disebut modulasi. Bila sinyal dimodulasi , maka sinyal akan mampu menempuh jarak yang jauh. Dan proses kebalikannya disebut demodulasi.
Media transmisi dapat berbentuk :
• Twisted Pair
• Kabel Coaxial
• Kabel FO
• Gelombang Elektromagnetik, dll
Elemen 3 : Penerima Data
Penerima adalah alat yang menerima data atau informasi, misalnya pesawat telepon, terminal, dan lain-lain. Tugasnya menerima berita yang dikirimkan oleh suatu sumber informasi. Penerima mempunyai alat lain yang fungsinya kebalikan dari pemancar, yaitu alat informasi yang bentuknya sesuai dengan media transmisi yang digunakan menjadi bentuk asalnya.
Sebagai contoh adalah modem yang berfungsi sebagai receiver ia akan menerima sinyal analog yang dikirimkan melalui kabel telepon dan mengubahnya menjadi sinyal digital bit stream agar dapat ditangkap oleh computer penerima.
Gambar 1.2. Komponen Komunikasi data
1.5. Suatu Sistem Komunikasi Data Dapat Berbentuk :
• Off -line communication system atau
• On-line communication system.
Sistem komunikasi data dapat dimulai dengan sistem yang sederhana, seperti misalnya jaringan akses terminal, yaitu jaringan yang memungkinkan seorang operator mendapatkan akses ke fasilitas yang tersedia dalam jaringan tersebut. Operator bisa mengakses komputer guna memperoleh fasilitas, misalnya menjalankan program aplikasi, mengakses database, dan melakukan komunikasi dengan operator lain. Dalam lingkungan ideal, semua fasilitas ini harus tampak seakan-akan dalam terminalnya, walaupun sesungguhnya secara fisik berada pada lokasi yang terpisah.
1.5.1. Sistem Komunikasi Off-Line
Offline communication system adalah suatu sistem pengiriman data melalui fasilitas telekomunikasi dari satu lokasi ke pusat pengolahan data, tetapi data yang dikirim tidak langsung diproses oleh CPU (Central Processing Unit).
Gambar 1.3. Offlne Comunication System
1. Terminal
Terminal adalah suatu I/O device yang digunakan untuk mengirim data dan menerima data jarak jauh dengan menggunakan fasilitas telekomunikasi. Peralatan terminal ini bermacam-macam, seperti magnetic tape unit, disk drive, paper tape, dan lain-lain.
2. Jalur komunikasi
adalah fasilitas telekomunikasi yang sering digunakan, seperti : telepon, telegraf, telex, dan dapat juga dengan fasilitas lainnya.
3. Modem
adalah singkatan dari Modulator / Demodulator. Suatu alat yang mengalihkan data dari sistem kode digital ke dalam sistem kode analog dan sebaliknya.
1.5.2. Sistem Komunikasi ON-Line
Berbeda dengan sistem komunikasi offline, pada sistem ini data yang dikirim melalui terminal dapat langsung diolah oleh pusat komputer, dalam hal ini CPU. Online communication system dapat berbentuk :
• Remote Job Entry (RJE) system
• Realtime system
• Timesharing system
• Distributed data processing system
Gambar 1.4. Sistem Komunikasi On-Line
Data yang akan dikirim dikumpulkan terlebih dahulu dan secara bersama-sama dikirimkan ke komputer pusat untuk diproses. Karena data dikumpulkan (batch) terlebih dulu dalam satu periode, maka cara pengolahan system ini disebut dengan batch processing system.
Hasil dari pengolahan data umumnya ada di komputer pusat dan tidak dapat langsung seketika dihasilkannya, karena komputer pusat harus sekaligus memproses sekumpulan data yang cukup besar.
Suatu realtime system memungkinkan untuk mengirimkan data ke pusat komputer, diproses di pusat komputer seketika pada saat data diterima dan kemudia mengirimkan kembali hasil pengolahan ke pengirim data saat itu juga. American Airlines merupakan perusahaan yang pertama kali mempelopori sistem ini. Dengan realtime system ini, penumpang pesawat terbang dari suatu bandara atau agen tertentu dapat memesan tiket untuk suatu penerbangan tertentu dan mendapatkan hasilnya kurang dari 15 deitk, hanya sekedat untuk mengetahui apakah masih ada tempat duduk di pesawat atau tidak.
Gambar 1.5. Real Time system
Time sharing system adalah suatu teknik penggunaan online system oleh beberapa pemakai secara bergantian menurut waktu yang diperlukan pemakai (gambar 6). Disebabkan waktu perkembangan proses CPU semakin cepat, sedangkan alat Input/Output tidak dapat mengimbangi kecepatan dari CPU, maka kecepatan dari CPU dapat digunakan secara efisien dengan melayani beberapa alat I/O secara bergantian.
Gambar 1.6. Time sharing System
Distributed data processing (DDP) system merupakan bentuk yang sering digunakan sekarang sebagai perkembangan dari time sharing system. Bila beberapa sistem komputer yang bebas tersebar yang masing-masing dapat memproses data sendiri dan dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi, maka istilah time sharing sudah tidak tepat lagi. DDP system dapat didefinisikan sebagai suatu sistem komputer interaktif yang terpencar secara geografis dan dihubungkan dengan jalur telekomunikasi dan seitap komputer mampu memproses data secara mandiri dan mempunyai kemampuan berhubungan dengan komputer lain dalam suatu sistem.
Gambar 1.7. Distribute Data Processing
Setiap lokasi mengguanakan computer yang lebih kecil dari computer pusat dan mempunyai simpanan luar sendiri serta mampu mengolah data secara mandiri. Sedangkan untuk beban data yang besar dapat diperoleh dari computer pusat.
1.6. Rangkuman :
Komunikasi data adalah merupakan bidang ilmu yang mempelajari proses pengiriman data serta bagaimana data diterima dari terminal pengirim dan penerima. Komunikasi data merupakan 2 buah bidang ilmu yang digabungkan menjadi satu, dua bidang ilmu tersebut adalah pengolahan data serta teknik komunikasi. Komunikasi data dapat berjalan dengan syarat terpenuhinya elemen-elemen komunikasi data tersebut seperti Sumber data, Media Transmisi, Penerima data. Bentuk – bentuk komunikasi data dapat berupa Sistem komunikasi offline dan system komunikasi
MACAM-MACAM JARINGAN KOMUNIKASI
1. Local Area Network (LAN)
LAN merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi. Local Area Network (LAN) merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer.
LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya, printer, scanner) dan saling bertukar informasi. LAN
dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tiga
karakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya.
LAN mempunyai ukuran yang terbatas, yang berarti bahwa waktu transmisi pada keadaan terburuknya terbatas dan dapat diketahui sebelumnya. Dengan mengetahui keterbatasnnya, menyebabkan adanya kemungkinan untuk menggunakan jenis desain tertentu. Hal ini juga memudahkan manajemen jaringan.
LAN seringkali menggunakan teknologih transmisi kabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai 10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik) dengan delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil. LAN- LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik.
Terdapat beberapa macam topologi yang dapat digunakan pada LAN broadcast. Gambar 1.1 menggambarkan dua diantara topologi-topologi yang ada. Pada jaringan bus (yaitu kabel liner), pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai master dan diijinkan untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlu menahan diri untuk tidak mengirimkan apapun. Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirikan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Me4kanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE 802.3 yang populer disebut Ethernet merupakan jaringan broadcast bus dengan pengendali terdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps. Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan saja mereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, mak
2. Metropolitan Area Network (MAN)
MAN pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN.
MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN biasanya mamapu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buiah kabel dan tidak mempunyai elemen
switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel. Adanya elemen switching membuat rancangan menjadi lebih sederhana.
Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditentukannya standart untuk MAN, dan standart ini sekarang sedang diimplementasikan. Standart tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurut standart IEEE. DQDB terdiri dari dua buah kabel unidirectional dimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan pada gambar 1.2. Setiap bus mempunyai sebuah head–end, perangkat untuk memulai aktivitas transmisi. Lalulintas yang menuju komputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakan bus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yang berada di bawah.
3. Wide Area Network (WAN)
WAN jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografis yang luas, sertingkali mencakup sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk mejalankan program-program aplikasi. Kita akan mengikuti penggunaan tradisional dan menyebut mesin-mesin ini sebagai host. Istilah End System kadang-kadang juga digunakan dalam literatur. Host dihubungkan dengan sebuah
subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalah membawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya sistem telepon yang membawa isi pembicaraan dari pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancangan jaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana.
Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari dua komponen, yaitu kabel transmisi dan elemen switching. Kabel transmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau trunk) memindahkan bit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya.
Element switching adalah komputer khusus yang dipakai untuk menghubungkan dua kabel transmisi atau lebih. Saat data sampai ke kabel penerima, element switching harus memilih kabel pengirim untuk meneruskan pesan-pesan tersebut. Sayangnya tidak ada terminologi standart dalam menamakan komputer seperti ini. Namanya sangat bervariasi disebut paket switching node, intermidiate system, data switching exchange dan sebagainya.Host
Router
LAN
Subnet
Gambar 1.4 Hubungan antara host-host dengan subnet
Sebagai istilah generik bagi komputer switching, kita akan menggunakan istilah router. Tapi perlu diketahui terlebih dahulu bahwa tidak ada konsensus dalam penggunaan terminologi ini. Dalam model ini, seperti ditunjukkan oleh gambar 1.4 setiap host dihubungkan ke LAN tempat dimana terdapat sebuah router, walaupun dalam beberapa keadaan tertentu sebuah host dapat dihubungkan langsung ke sebuah router. Kumpulan saluran komunikasi dan router (tapi bukan host) akan membentuk subnet.
Istilah subnet sangat penting, tadinya subnet berarti kumpulan kumpulan router-router dan saluran-sakuran komunikasi yang memindahkan paket dari host host tujuan. Akan tatapi
4. Internet
Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.
5. Peer-to-Peer
Peer artinya rekan sekerja. Peer-to-peer network adalah jaringan komputer yang terdiri dari beberapa komputer (biasanya tidak lebih dari 10 komputer dengan 1-2 printer). Dalam sistem jaringan ini yang diutamakan adalah penggunaan program, data dan printer secara bersama-sama. Pemakai komputer bernama Adi dapat memakai program yang dipasang di komputer Ida, dan mereka berdua dapat mencetak ke printer yang sama pada saat yang bersamaan.
BROADCAST NETWORK
Jaringan ini menggunakan saluran komunikasi tunggal yang digunakan semua komputer atau mesin yang terhubung pada jaringan ini secara bersama-sama. Broadcast
Broadcast, pada jaringan komputer, merupakan jenis paket yang berasal dari satu titik, dan memiliki tujuan ke semua titik lain yang ada di jaringan. Biasanya jenis paket broadcast akan dikirimkan untuk menyatakan suatu ‘keberadaan’ sebuah layanan, atau pencarian sebuah titik pada jaringan. Contoh nyata dari paket broadcast ini adalah paket-paket NETBIOS yang dikirimkan oleh Windows setiap periode tertentu, yang berisikan nama komputer dan workgroup di mana komputer tersebut berada. Itulah sebabnya, kita bisa mendapatkan banyak informasi tentang apa saja komputer yang ada di jaringan kita pada Network Neighbourhood atau My Network Places.
Apabila jaringan kita analogikan dengan pasar, maka para penjual ikan maupun sayur yang saling berteriak satu sama lain, merupakan paket broadcast. Di satu sisi, kita akan dengan mudah mengetahui di mana kita bisa membeli sayur tertentu, tapi di sisi yang lain kita juga akan merasa ‘bising’ dengan kondisi di mana semua pembeli berteriak, apalagi bila bersamaan .Hal yang sama juga terjadi pada jaringan. Apabila kita memiliki 500 komputer dengan Windows, dan semuanya terletak di satu subnet, maka jaringan kita akan penuh dengan paket-paket broadcast.Inilah sebabnya di sebuah jaringan yang sudah mulai berkembang menjadi besar, dibutuhkan langkah-langkah untuk ‘memperkecil’ pengaruh dari broadcast, agar jaringan tetap lancar dan tidak ‘dipenuhi’ oleh paket-paket yang tidak seharusnya.Jika kita melakukan bedah paket terhadap paket berjenis broadcast, dengan mudah kita dapat lihat, paket ini memiliki destination address berisi FF:FF:FF:FF:FF:FF ( semua berisi bit 1 ). Apabila sebuah switch melihat paket dengan tujuan tersebut, maka otomatis paket tersebut akan diteruskan ke semua port.
SWITCHING NETWORK
1. Pendahuluan
Komunikasi voice ataupun data tidak terlepas dari teknik switching. Berikut adalah uraian beberapa teknik switching yang diterapkan. Teknik Switching dikenal ada dua buah yaitu Circuit Switching and Packet Switching.
2. Circuit Switching
Menerapkan sebuah path komunikasi yang dedicated (permanen) antara 2 buah station
melibatkan tiga fase :
Circuit Establishment
Signal Transfer (mungkin analog voice, digitized voice, binary data)
Circuit disconnect
kurang efisien karena koneksi tetap established walaupun tidak ada data yang ditransfer
contoh konkret adalah public telephone network, PBX (Public Branches eXchange utk gedung)
tidak complex dalam routing, flow control, dan syarat-syarat error control
2.1 Routing dalam Circuit Switching
Efisiensi jaringan diperoleh dengan cara meminimisasi switching and kapasitas transmisi. Komponen dalam arsitektur jaringan telekomunikasi umum adalah :
pelanggan
local loop : link antara pelanggan dan jaringan. Hampir semuanya menggunakan twisted pair. Panjangnya antara beberapa kilometer dan beberapa puluh kilometer.
exchanges : switching lokal dalam sebuah jaringan.
Switching Lokal mendukung pelanggan-pelanggan yang dikenal dengan nama end office yang biasanya dapat mendukung beribu-ribu pelanggan dalam local area.
trunks : cabang-cabang antara exchanges. Trunks membawa multiple voice-frequency dengan menggunakan FDM (Frequency Division Multiplex) atau synchronous TDM (Time Division Multiplex).
a dan b koneksi dalam satu buah end office, sedangkan c dan d koneksi yang lebih kompleks. Lebih disukai menggunakan dynamic routing daripada static routing dikarenakan kondisi traffic yang makin kompleks dan lebih fleksibel. Adapun dalam kelas-kelas dalam dynamic routing adalah sebagai berikut :
1. Alternate Routing
Adalah routing-routing pilihan yang dapat digunakan antara dua end office. Tiap switch diberikan sejumlah route untuk mencapai tiap tujuan. Jika hanya ada satu route dalam tiap pasang source-destination, ini disebut dengan fixed alternate routing. Yang lebih umum digunakan adalah dynamic alternate routing. Routing decision didasari atas status current traffic (akan ditolak jika sibuk) dan historical traffic patterns (urutan-urutan route yang diinginkan).
2. Adaptive Routing
Didesain untuk memfungsikan switch dalam mengubah bentuk traffic pada sebuah jaringan. Situasi seperti ini, switch yang ada saling bertukar informasi untuk mempelajari kondisi jaringan sehingga tipe routing ini lebih efisien daripada alternate routing dalam hal resourcing jaringan.
DTM (Dynamic Traffic Management) yang dikembangkan oleh Northern Telecom menggunakan central network untuk mencari the best alternate route bergantung dari congestion (kepadatan) dalam jaringan tersebut. Central controller mengumpulkan status data dari tiap switch untuk mencari alternate route yang diinginkan.
Jaringan dengan menggunakan circuit-switched adalah didesain untuk voice traffic. Walaupun demikian, circuit-switched network juga digunakan dalam komunikasi data dimana akan terjadi :
untuk terminal-to-host data connection, waktu pada line terbuang percuma. Jadi komunikasi data akan tidak efisien jika menggunakan circuit-switched network.
koneksi menyediakan rate yang konstan. Jadi device yang saling terhubung mempunyai rate yang sama saat transmit atau receiving data. Ini membatasi utilitas dalam jaringan yang banyak terdapat variasi komputer dan terminal.
3. Packet Switching
Dalam Packet Switching, data yang ditransmisikan dibagi-bagi ke dalam paket-paket kecil. Jika source mempunyai message yang lebih panjang untuk dikirim, message itu akan dipecah ke dalam barisan-barisan paket. Tiap paket berisi data dari user dan info control. Info control berisi minimal adalah info agar bagaimana paket bisa melalui jaringan dan mencapai alamat tujuan.
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari packet switching :
efisiensi line sangat tinggi; hubungan single node-to-node dapat dishare secara dinamis oleh banyak paket. Paket-paket diqueue dan ditransmisikan secepat mungkin. Secara kontras, dalam circuit switching, waktu pada link node-to-node adalah dialokasikan terlebih dahulu menggunakan time-division multiplexing.
jaringan packet-switched dapat membuat konversi data-rate. Dua buah station yang berbeda data-ratenya dapat saling menukar paket.
ketika traffic mulai padat, beberapa call diblok, yang menunjukkan jaringan menolak permintaan koneksi tambahan sampai beban di jaringan menurun. Dalam packet switchied network, paket masih dapat diterima akan tetapi delay delivery bertambah.
prioritas dapat digunakan. Jadi kalau sebuah node mempunyai sejumlah queued packet untuk ditransmisikan, paket dapat ditransmisikan pertama kali berdasarkan prioritas yang lebih tinggi. Paket-paket ini mempunyai delay yang lebih kecil daripada lower-priority packets.
4. Operasi Internal
Ada dua pendekatan yang berhubungan dengan jaringan, yaitu datagram dan virtual circuit. Pada datagram tiap paket bisa diroutekan berbeda, misalnya station A akan kirim paket 1, 2, dan 3. Route A menuju E ada dua route, maka kemungkinan paket 1 menempuh route yang berbeda dengan paket 2 tergantung dari kepadatan masing-masing jalur. Sedangkan pada virtual circuit, sebuah route antara station dikonfigurasi sebelum terjadi transfer data. Ini bukan dedicated path seperti dalam circuit-switching. Sebuah paket masih disimpan dalam tiap node. Perbedaannya dengan datagram adalah node tidak perlu melakukan routing decision untuk tiap paket, dilakukan hanya sekali dan berlaku untuk semua paket.
Jika ada dua station yang akan saling menukar data dalam periode waktu tertentu, maka dapat dipastikan keuntungan banyak diperoleh jika menggunakan virtual circuit. Pertama, jaringan menyediakan pelayanan yang berhubungan dengan virtual circuit termasuk sequencing and error-control. Sequencing berfungsi apabila semua paket mengambil route yang sama. Error control adalah pelayanan untuk meyakinkan semua paket dapat tiba di tujuan, tapi juga tiba dengan paket yang benar-benar diinginkan, tidak ada cacat.
Keuntungan dari datagram adalah call setup phrase dapat dihindari. Jadi sebuah station yang mengirim hanya satu atau sedikit paket pengiriman datagram akan lebih cepat. Keuntungan yang lain adalah lebih flexible, lebih primitive. Sebagai contoh, apabila ada satu bagian network yang buntu, maka datagram yang dikirim akan mengambil route menjauhi network tersebut. Dengan penggunaan virtual circuit, karena paket-paket didefinisikan routingnya sebelum dikirim maka hal ini akan menjadi sulit apabila route yang diambil mengalami buntu. Keuntungan ketiga adalah pengiriman datagram secara tersirat lebih reliable. Pada virtual circuit, apabila ada node yang gagal, semua virtual circuit yang mendefinisikan lewat node tersebut akan lenyap. Pada datagram, paket-paket akan mencari alternatif routing dimana akan mengabaikan node yang gagal. Di virtual circuit pada operasi internalnya digunakan packet-switching.
Dari sudut pandang user, tidak akan dapat begitu berbeda apabila provider menggunakan packet-switched atau circuit-switched network.
SUMBER:GOOGLE
Minggu, 04 April 2010
TUGAS SISTEM BERKAS
ORGANISASI BERKAS RELATIF
PENGERTIAN BERKAS RELATIF
Suatu cara yang efektif dalam mengorganisasi sekumpulan record yang membutuhkan akses sebuah record dengan cepat adalah Organisasi Berkas Relatif
Dalam berkas relative ada hubungan antara key yang dipakai untuk mengidentifikasi record dengan lokasi record dalam penyimpanan sekunder
Urutan record secara logic tidak ada hubungannya dengan urutan secara fisik.Record tidak perlu tersortir secara fisik menurut nilai key
Bagaimana record yang ke-N dapat ditemukan ?
Dalam hal ini, perlu kita buat hubungan yang akan menerjemahkan antara NILAI KEY dan ADDRESS.
Hubungan ini dinyatakan sebagai R, yang merupakan fungsi pemetaan :
R(NILAI KEY) ADDRESS
Dari nilai key ke address dalam penyimpanan sekunder
PROSES
Pada waktu sebuah record ditulis kedalam berkas relative, fungsi pemetaan R digunakan untuk menerjemahkan NILAI KEY DARI RECORD menjadi ADDRESS, dimana record tersebut disimpan.
Begitu pula pada waktu akan me-retrieve record dengan nilai key tertentu, fungsi pemetaan R digunakan terhadap nilai key tersebut, untuk menerjemahkan nilai key itu menjadi sebuah address dalam penyimpanan sekunder, dimana record tersebut ditemukan.
Organisasi berkas relative ini tidak menguntungkan bila penyimpanan sekundernya berupa media SASD, seperti magnetic tape. Berkas relatif harus disimpan dalam media DASD, seperti magnetic disk atau drum.Juga dimungkinkan untuk mengakses record-record dalam berkas relatif secara consecutive, tetapi perlu diketahui bahwa nilai key tidak terurut secara logic.
Contoh :
Record dalam gambar pada hal. 15, diretrieve secara consecutive;
COW, ZEBRA,….,APE, EEL, DOG,…..CAT, BAT
Karena kemampuan mengakses record tertentu secara cepat, maka organisasi berkas relatif paling sering digunakan dalam proses interactive.
Contoh :
Lihat gambar pada halaman 15
Sebuah on-line system perbankan yang mempunyai sebuah master file dan sebuah transaction file.Field ACCOUNT NUMBER dipakai sebagai nilai key untuk keduan berkas tersebut.
Pada saat nilai key ACCOUNT NUMBER dimasukan ke dalam transaksi, nilai key tersebut akan me-retrieve secara langsung record yang ada pada master file.
Jika Trans-Type = ‘I’, maka BALANCE ACCOUNT akan ditampilkan dilayar. Jika Trans-Type = ‘C’ atau ‘D’, maka record-record dari master file Customer Account akan dimodifikasi dengan AMOUNT dan DATE yang ada di transaction file, dimana ACCOUNT NUMBER yang menentukan lokasi record dalam berkas tersebut.
Catatan :
Ø Kita tidak perlu mengakses semua record master file, cukup mengakses langsung record yang dikehendaki
.
Ø Record dari berkas relative dapat diupdate langsung tanpa perlu merekam kembali semua record
Ø Keuntungan dari berkas relative ini adalah kemampuan mengakses record secara langsung. Sebuah record dapat diretrieve, insert, modifikasi atau di delete, tanpa mempengaruhi record lain dalam berkas yang sama.
- Direct Mapping (Pemetaan Langsung)
- Directory Lookup (Pencarian Tabel)
- Calculation (Kalkulasi)
1. Teknik Pemetaan Langsung
Teknik ini merupakan teknik yang sederhana untuk menerjemahkan nilai record key menjadi address.
F Absolute Addressing (Pengalamatn Mutlak)
F Relative Addressing (Pengalamatan Relatif)
F Pengalamatan Mutlak
R(NILAI KEY) ADDRESS.
NILAI KEY = ALAMAT MUTLAK
Nilai key yang diberikan oleh pemakai program sama dengan ADDRESS SEBENARNYA dari record tersebut pada penyimpanan sekunder.
Pada waktu record tersebut disimpan, lokasi penyimpanan record (nomor silinder, nomor permukaan, nomor record) bila dipakai Cylinder Addressing atau (nomor sector, nomor record) bila dipakai Sector Addressing harus ditentukan oleh pemakai.
Keuntungan dari Pengalamatan Mutlak :
· Fungsi pemetaan R sangat sederhana
· Tidak membutuhkan waktu lama dalam menentukan lokasi record pada penyimpanan sekunder
Kelemahannya :
· Pemakai harus mengetahui dengan pasti record-record yang disimpan secara fisik
· Alamat mutlak adalah device dependent. Perbaikan atau pengubahan devuce, dimana berkas berada akan mengubah nilai key
· Alamat mutlak adalah address space dependent. Reorganisasi berkas relative akan menyebabkan nilai key berubah.
F Pengalamatan Relatif
R(NILAI KEY) ADDRESS.
NILAI KEY = ALAMAT RELATIF
Alamat Relatif dari sebuah record dalam sebuah berkas adalah urutan record tersebut dalam berkas.
Sebuah berkas dengan N record mempunyai record dengan alamat relative dari himpunan (1,2,3,…,N-2, N-1). Record yang ke I mempunyai alamat relative I atau I-1 (bila mulai dihitungnya dari 0).
Keuntungan dari pengalamatn Relatif ;
| Fungsi pemetaan R sangat sederhana
| Nilai key dari sebuah record dapat ditentukan lokasi recordnya dalam sebuah penyimpanan sekunder tanpa memerlukan waktu proses yang berarti.
Kelemahannya :
| Alamat Relatif adalah bukan device dependent
| Alamat Relatif adalah address space dependent
| Terjadinya pemborosan ruangan
2. Teknik Pencarian Tabel
Dasar pemikiran pendekatan pencarian table adalah sebuah table atau direktori dari nilai key dan address. Untuk menemukan sebuah record dalam berkas relative, pertama dicari dalam direktori nilai key dari record tersebut, yang akan menunjukkan alamat dimana record tersebut berada dalam penyimpanan.
Lihat gambar pada halaman 16
Data dalam direktori tersebut disusun secara urut menurut nilai key, sehingga pencarian nilai key dalam direktori lebih cepat dengan binary search dibandingkan sequential search. Alternatif lain, direktori dapat disusun dalam binary search tree, M-way search tree atau B-tree.
Keuntungan dari Pencarian Tabel :
| Sebuah record dapat diakses dengan cepat, setelah nilai key dalam direktori ditentukan.
| Nilai key dapat berupa field yang mudah dimengerti seperti PART NUMBER, NPM, karena nilaimkey tersebut akan diterjemahkan menjadi alamat.
| Nilai key adalah address space independent, dimana reorganisasi berkas tak akan mempengaruhi nilai key, yang berubah adalah alamat dalam direktori.
3. Teknik Kalkulasi Alamat
R(NILAI KEY) ADDRESS.
Adalah dengan melakukan kalkulasi terhadap nilai key, hasilnya adalah alamat relatif.
Ide dasar dari kalkulasi alamat adalah mengubah jangkauan nilai key yang mungkin, menjadi sejumlah kecil alamat relative.
Salah satu kelemahan dari teknik pengalamatan relative adalah ruang harus disediakan sebanyak jangkauan nilai key, terlepas dari berapa banyak nilai key.
Salah satu masalah dari teknik ini adalah ditemukannya alamat relative yang sama untuk nilai key yang berbeda.
Keadaan dimana :
R(K1) = R(
K1 ¹ K2 collision
Sedangkan nilai K1 dan
Synonim adalah dua atau lebih nilai key yang berbeda pada hash ke home address yang sama.
Teknik-teknik yang terdapat pada kalkulasi alamat :
| Scatter storage techniques
| Randomizing technique
| Key-to-address transformation methods
| Direct addressing techniques
| Hash table methods
| Hashing
Disini yang akan kita bahas menhenai taknik hashing. Kalkulasi terhadap nilai key untuk mendapatkan sebuah alamat disebut fungsi hash.
Keuntungan pemakaian Hashing :
| Nilai key yang sebenarnya dapat dipakai karena diterjemahkan ke dalam sebuah alamat.
| Nilai key adalah address space independent bila berkas direorganisasi, fungsi hash berubah tetapi nilai key tetap.
Kelemahannya :
| Distribusi nilai key yang dipakai
| Banyaknya nilai key yang dipakai relative terhadap ukuran dari ruang alamat
| Banyaknya record yang dapat disimpan pada alamat tertentu tanpa menyebakan benturan
| Teknik yang dipakai untuk mengatasi benturan
Hashing dapat digunakan bersama-sama dengan pencarian table, lihat gambar pada halaman 16.
Penampilan fungsi hash bergantung pada :
| Distribusi nilai key yang dipakai
| Banyaknya nilai key yang dipakai relative terhadap ukuran dari ruang alamat
| Banyaknya record yang dapat disimpan pada alamat tertentu tanpa menyebabkan benturan
| Teknik yang dipakai untuk mengatasi benturan
Beberapa fungsi hash yang umum digunakan :
| Division Remainder
| Mid Square
| Folding
Division Remainder
Pada division remainder, alamat relative dari suatu nilai key merupakan sisa dari hasil pembagian nilai key tersebut dengan suatu bilangan yang disebut sebagai bilangan pembagi.
Contoh :
Bila DIV adalah pembagi, KEY adalah nilai key dan ADDR adalah alamat relative, maka dalam bahasa Pascal, fungsi R(NILAI KEY) ADDRESS. Dapat diimplementasikan :
ADDR := KEY MOD DIV
Dalam bahasa COBOL :
DIVIDE KEY BY DIV GIVING TEMP REMAINDER ADDR
Sisa pembagian (sebagai hasil dari fungsi MOD pada Pascal), dapat dijabarkan sebagai berikut :
ADDR := KEY – DIV * TEMP
ADDR harus merupakan bilangan integer.
Banyak faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan pembagi :
| Jangkauan dari nilai key yang dihasilkan dari operasi KEY MOD DIV adalah 0 sampai DIV-1.Nilai dari DIV menentukan ukuran “relatif address space”.Jika diketahui berkas relatif terdiri dari N record dan dianggap hanya satu record dapat disimpan dalam sebuah alamat relatif, maka akan didapat DIV > N
| Pembagi harus diseleksi untuk mengurangi benturan. Penyelidikan menunjukkan bahwa pembagi yang berupa bilangan genap akan cenderung jelek, terutama dengan nilai key-nya yang dominan ganjil.
| Menurut riset dari W.Buchholz, sebaiknya pembagi itu merupakan bilangan prima. Tetapi riset lain dari V.Y.Lum, menyatakan pembagi yang bukan bilangan prima akan memberikan hasil yang sama baik seperti bilangan prima.
| Menurut pendapatnya, bukan bilangan prima yang mempunyai faktor prima kurang dari 20 akan dapat memberikan jaminan penampilan yang lebih baik
| Walaupun kita telah menentukan pembagi dengan baik untuk mengatasi benturan, bila ruang alamat dari berkas relative mendekati penuh, maka peluang terjadinya benturan akan meningkat.
Untuk mengukur kepenuhan berkas relative digunakan Load Factor (Faktor Muat)
Banyak record dalam berkas
Laod Factor =
Max. banyak record dalam berkas
Biasanya load factor yang sering digunakan adalah 0.7 atau 0.8. Jika load factor lebih besar dari 0.7 atau 0.8 maka berkas tersebut harus diperbesar dan direorganisasi.
Jadi jika ingin menyimpan sebanyak n record pada suatu berkas dan load factor adalah 0.8, maka max banyak record pada berkas adalah 1.25 n
n
0.8 =
max
max = 1.25 n
Contoh :
Kita ingin membuat berkas yang terdiri dari 4000 record.
Load Factor (Faktor muat) = 0.8
Maka max. banyak record pada berkas :
(1.25) n = (1.25) . 4000
= 5000
Bilangan pembagi : 5003
123456789 = 24676 sisa 2761 + 1
5003
alamat relatif
987654321 =197412 sisa 2085 + 1
5003
alamat relative
Jadi alamat relatif didapat dari sisa pembagian + 1
Mid Square Hashing
Untuk mendapatkan alamat relatif, nilai key dikuadratkan, kemudian beberapa digit diambil dari tengah.
Dari nilai key yang dikuadratkan kita cari tengah-tengahnya.
Jumlah nilai key yang dikuadratkan, dari nilai key 1234567892 = 15241578750190521 (17 digit)
17 1
Untuk alamat relatif = 2 = 8 2
Kita mulai dari digit ke 8 dihitung dari kiri, maka alamat relative = 8750 (karena ditentukan 4 digit sebagai alamat relatif).
Hashing by folding
Untuk mendapatkan alamat relatif, nilai key dibagi menjadi beberapa bagian, setiap bagian (kecuali bagian terakhir) mempunyai jumlah digit yang sama dengan alamat relatif.
Bagian-bagian ini kemudian dilipat (seperti kertas) dan dijumlah. Hasilnya, digit yang tertinggi dibuang (bila diperlukan)
Contoh :
Nilai key 123456789 dan alamat relatif sebanyak 4 digit . Nilai key dibagi menjadi bagian-bagian yang terdiri dari 4 digit, mulai dari sebelah kanan.
| 1 | 2 3 4 5 | 6 7 8 9 |
| 1 | 2 3 4 5 | 6 7 8 9 |
Menghasilkan :
1
2 3 4 5
9 8 7 6 +
1 3 2 2 1
alamat relatif
u Perbandingan fungsi Hash
· Teknik Divison Remainder memberikan penampilan yang terbaik secara keseluruhan
· Teknik Mid Square dapat dipakai untuk file dengan load factor cukup rendah akan memberikan penampilan baik tapi kadang-kadang dapat menghasilkan penampilan yang buruk dengan beberapa collision
· Teknik folding adalah teknik yang paling mudah dalam perhitungan tapi dapat memberikan hasil yang salah, kecuali panjang nilai key = panjang address
Pendekatan terhadap masalah Collision
· Open Addressing
· Separate Overflow
· Open Addressing
Menemukan address yang bukan home address untuk
Contoh :
K1 = 1
R1 R2
| K1 | |
· Separate Overflow
Menemukan address untuk
Contoh :
K1 = 1
R1
| K1 | | |
Overflow area
| | | |
· Linier Probing, yang merupakan teknik open addressing
· Double Hashing, yang dapat dipakai selain open addressing atau separate overflow.
· Linier Probing
Salah satu cara menemukan lokasi record yang tak dapat disimpan di home addressnya adalah dengan menggunakan Linear Probing, yang merupakan sebuah proses pencarian secara sequential/linear dari home address sampai lokasi yang kosong.
· Double Hashing
Pendekatan lain dalam menemukan lokasi sebuah record pada waktu record tersebut tidak dapat disimpan dalam home addressnya adalah dengan menggunakan Double Hashing, yang akan memakai fungsi hash kedua terhadap hasil dari fungsi hash pertama. Address dari record yang dihash kembali dapay terletak pada primary area atau di separate overflow area.
Keuntungan dari metode separate overflow adalah menghindari keadaan dimana dapat terjadi metode open addressing untuk sebuah record yang tak disimpan dalam home addressnya menggantikan record lain yang terkahir di hash ke home addressnya.
Masalah ini dapat dihindari dengan open addressing sederhana dengan memindahkan record yang sebelumnya ke lokasi lain (dengan probing atau hashing kembali) dan menyimpan record yang baru ke tempat yang kosong.
Metode ini membutuhkan pengeluaran tambahan untuk pemeliharaan berkas. Berkas relative dibagi menjadi 2 berkas, yaitu :
Primary area dan Overflow area
· Perbandingan Linear Probing dan Double Hashing
Berkas dengan load factor kurang dari 0.5 pada linear probing akan menghasilkan synonym yang mengelompok, sedangkan double hashing synonimnya berpencar.
Load Factor < hashing =" Linear">
Load Factor > 0.8 : Double Hashing > Linear Probing
· Synonim Chaining
Pendekatan pemecahan collision yang mengakses synonym dengan fasilitas link list untuk record-recordnya dalam kelas ekivalen. Adapun link list record-record dengan home address yang sama tak akan mengurangi jumlah collision, tetapi akan mengurangi waktu akses untuk me-retrieve record-record yang tak ada di home addressnya.
KEY HOME ADDRESS ACTUAL ADDRESS
Bates 21 21
Coll 20 22
Dean 21 23
Evans 24 24
R20 R21 R22 R23 R24 R25
| | Bates .. | Coll .. | Dean .. | Evans .. | |
Gambar hashing dengan synonim chaining
HOME PRIMARY DATA OVERFLOW
ADDRESS AREA AREA
| 20 | |
|
|
| 21 | Bates .. |
| Dean .. |
| 22 | |
2 | |
| 23 | |
3 | |
| 24 | Evans .. | | |
· Bucket Addressing
Pendekatan lain dalam mengatasi collision adalah hash ke dalam block atau bucket yang dapat memberikan tempat sejumlah record.
Contoh :
Sebuah berkas relative mempunyai relative address space dari 0 sampai M dan sebuah bucket berukuran B record, address space akan terdiri dari B(M+1) record. Jika file terdiri dari N record, maka :
N
Factor Muat = B(M + 1)
B record dapat semuanya di hash kedalam relitf address yang sama tanpa menyebabkan collision.
Pada saat sebuah bucket penuh, beberapa tempat baru harus ditemukan untuk record tersebut. Pendekatan dari masalah bucket penuh pada dasarnya sama dengan pendekatan untuk mengatasi collision dengan record addressing.
Jika open addressing dipakai, space dicari untuk bucket berikutnya (misal dengan linear probing) atau dalam bucket lainnya (misalnya dengan double hashing).
Jika teknik separate overflow yang dipakai, record baru ditempatkan dalam suatu himpunan bucket yang dirancang khusu untuk tempat record yang tak dapat ditampung pada bucket primer.Bucket ini disebut bucket overflow.
Record-record yang disimpan dalam sebuah bucket dapat dikelola dalam :
- Dapat disipkan dalam urutan berdasarkan penempatannya di bucket
- Dapat dipertahankan urutan nilai key-nya.
Bucket addressing ini umum dipakai. Ukuran dari sebuah bucket dapat ditentukan oleh ukuran track atau sector dalam DASD. Ukuran bucket umumnya sama dengan ukuran block untuk file.
Satu keuntungan penting dari penggunaan bucket yang dapat menampung banyak record ini adalah record dengan panjang yang berbeda dapat dipakai.
Contoh :
KEY HOME ADDRESS
Green 30
Hall 30
Jenk 32
King 33
Land 33
Mark 33
Nutt 33
BUCKET BUCKET CONTENTS
ADDRESS
| 30 | Green .. | Hall .. | |
| 31 | | | |
| 32 | Jenks .. | | |
| 33 | King .. | Land .. | Marks .. |
overflow
| Null |
| |
| |
| |
Langganan:
Postingan (Atom)
