pdtkj: Juli 2009

Sistem digit merupakan bidang yang agak baru dalam
dunia elektronika kurang lebih sejak awal tahun 50-an, yang pada
akhirnya nanti membantu atau menambah perbendaharaan
instruksi microprocessor dalam tugasnya mengolah data baik
secara perangkat keras (dalam sirkuit internal microprocessor)
maupun software (instruksi microprocessor yang dijalankan
melalui program atau software).
Contohnya secara software, sifat khas XOR, salah satu
gerbang logika sistem digit yang diadaptasikan dalam perintah
microprocessor tersebut sering dimanfaatkan oleh para
programmer untuk tujuan mengosongkan register tertentu (register, variable dalam
microprocessor sebagai input atau output dari processor sebelum atau sesudah instruksi
dijalankan).
Walaupun pengosongan register dapat dilakukan dengan perintah yang tampaknya lebih
sederhana, seperti misalnya 'MOV CX,0' (untuk mengosongkan register CX), namun pada
kenyataanya programmer lebih cenderung untuk menggunakan perintah 'XOR, CX,CX', karena
lebih singkat hanya dua byte , sementara perintah MOV menggunakan tiga byte. Efisiensi!
Pembahasan di atas menggunakan bahasa Assembler untuk processor 16bit sedangkan
untuk processor 32bit.
'MOV ECX,0'
'XOR ECX,ECX'

Penambahan huruf E di depan nama register menjelaskan bahwa itu adalah perintah assembler
untuk processor 32bit.
Saat ini sistem digit terutama dipakai dalam alat-alat digital seperti Komputer, PDA,
PMP, Televisi, Telepon, sistem kendali industri dan masih banyak lagi contoh lainnya. Boleh
dikatakan hampir semua peralatan modern menggunakan sistem digital untuk mengendalikan
olah kerjanya.
GERBANG LOGIKA DIGITAL

Gerbang digit dikenal pula sebagai perangkat digit atau sebagai perangkat logika (logic
device). Perangkat ini memiliki satu atau lebih masukan dan satu keluaran. Masing-masing
masukan (input) atau keluaran (output) hanya mengenal dua keadaan logika, yaitu logika '0' (nol,
rendah) atau logika '1' (satu, tinggi) yang oleh perangkat logika, '0' direpresentasikan dengan
tegangan 0 sampai 0,7 Volt DC (Direct Current, arus searah), sedangkan logika '1' diwakili oleh
tegangan DC setinggi 3,5 sampai 5 Volt untuk jenis perangkat logika IC TTL (Integrated Circuit
Transistor-Transistor Logic) dan 3,5 sampai 15 Volt untuk jenis perangkat IC CMOS (Integrated
Circuit Complementary Metal Oxyde Semiconductor).
GERBANG AND

Gerbang AND dapat memiliki dua masukan atau lebih. Gerbang ini akan menghasilkan
keluaran 1 hanya apabila semua masukannya sebesar 1. Dengan kata lain apabila salah satu
masukannya 0 maka keluarannya pasti 0.

Sebagai contoh, perhatikanlah kasus berikut:
Kasus
Sebuah tim ganda dari regu bulutangkis Indonesia, adalah absah apabila kedua
anggotanya lengkap hadir, yaitu Amir dan Badu. Apabila salah satu dari Amir atau Badu ada
yang absen atau tidak hadir, maka regu tersebut tidak absah untuk Mewakili Indonesia dalam
turnamen bulu tangkis tersebut.
Dalam dunia logika digital, semua aspek positif dari suatu kasus diinterpretasikan sebagai
true (baca: tru) suatu kata bahasa Inggris yang berarti 'benar'. Pada komputer (sebagai
perangkat), 'true' diwujudkan sebagai logika '1' atau 'high' (baca: hay') = tinggi. Pada tingkat
perangkat keras, 'true' mempunyai acuan tegangan listrik mendekati 5 Volt DC (dalam TTL
Level).}
Pada kasus di atas, yang termasuk aspek positif adalah 'absah' dan 'hadir'.
Sebaliknya, logika digital menentukan bahwa semua aspek negatif dalam suatu kasus
harus dianggap sebagai false (baca: fals) yang berarti 'salah'. Ini dimanifestasikan sebagai logika
'0' atau low = rendah oleh komputer (sebagai perangkat). Perangkat keras melaksanakan hal ini
dengan memberikan tegangan DC mendekati atau sama dengan nol Volt, TTL level.
Yang termasuk aspek negatif dalam hal ini adalah 'tidak absah' dan 'absen'.
Dengan demikian, kita sudah dapat menjabarkan kasus tersebut secara logika seperti ini:
a. Penyelesaian (output) kasus disandikan dengan 'Q'.
b. Peserta (input), dalam hal ini Amir dan Badu, disandikan sebagai A dan B.
c. Sinopsis yang dihasilkan menyatakan bahwa:

- Q akan true apabila A dan B true
- Q akan false bila salah satu di antara A dan B ada yang false
GERBANG NAND (NOT AND)

Berlawanan dengan gerbang AND, pada gerbang NAND keluaran akan selalu 1 apabila
salah satu masukannya 0. Dan keluaran akan sebesar 0 hanya apabila semua masukannya 1.
GERBANG OR

Keluaran gerbang OR akan sebesar 0 hanya apabila semua masukannya 0. Dan
keluarannya akan sebesar 1 apabila saling tidak ada salah satu masukannya yang bernilai 1.
Sebagai contoh, perhatikanlah kasus berikut:
Kasus
Dalam suatu rapat Universitas, Amir dan badu bertindak sebagai wakil resmi Fakultas
Teknik jurusan elektro. Sidang rapat menyatakan apabila salah satu dari Amir atau Badu hadir,
maka hal itu sudah absah untuk mewakili fakultas tersebut.
Untuk kasus ini, penjabaran masalah tidak banyak berbeda dengan yang sebelumnya
yaitu:
a. Penyelesaian (output) kasus disandikan dengan 'Q'.
b. Peserta (input), dalam hal ini Amir dan Badu, disandikan sebagai A dan B.
c. Sinopsis yang dihasilkan menyatakan bahwa:

- Q akan true apabila salah satu dari A dan B ada dalam kondisi true.
- Q akan false, apabila A dan B (semuanya) ada dalam keadaan false.
GERBANG NOR (NOT OR)

Gerbang NOR ekuivalen dengan NOT OR. Berlawanan dengan gerbang OR, keluaran
sebesar 1 hanya akan terjadi apabila semua masukannya sebesar 0.
GERBANG NOT

Pada gerbang ini nilai keluarannya selalu berlawanan dengan nilai masukannya. Apabila
masukannya sebesar 0 maka keluarannya akan sebesar 1 dan sebaliknya apabila masukannya
sebesar 1 maka keluarannya akan sebesar 0. Pada tabel kebenaran gerbang NOT berikut, yaitu
tabel yang menggambarkan hubungan antara masukan (A) dan keluaran (B) perangkat digit
gerbang NOT.
GERBANG XOR (Exclusive OR)

Apabila input A dan B ada dalam keadaan logika yang sama, maka output Q akan
menghasilkan logika 0, sedangkan bila input A dan B ada dalam keadaan logika yang berbeda,
maka output akan menjadi logika 1. XOR sebetulnya merupakan variasi dari cara kerja logika or.
GERBANG XNOR (Exclusive NOR)

Apabila input A dan B ada dalam keadaan logika yang sama, maka output Q akan
menghasilkan logika 1, sedangkan bila input A dan B ada dalam keadaan logika yang berbeda,
maka output akan menjadi logika 0. XNOR bisa juga dikatakan memiliki sifat dari kebalikan
XOR. XNOR dan NOR hanyalah berbeda pada langkah ke-empat yaitu apabila A dan B pada
logika 1 maka output Q juga 1, bukan 0 seperti pada logika NOR.