TKJ - Komputer Terapan II

Komputer Terapan

Komputer terapan jaringan adalah sekelompok komputer rekayasa (terapan) yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras dengan tujuan membawa informasi secara cepat dan tepat dari sisi pengirim (Transmitter) menuju ke sisi penerima (Receiver). Jadi secara sederhana nya adalah sekumpulan komputer yang berkomunikasi satu sama lain melalui media jaringan secara bersama – sama.

Fungsi Bagian Bagan Sistem Komputer Minimal

• Pemroses (processor)

Sebuah Processor / CPU melakukan serangkaian langkah-langkah untuk menjalankan perintah. Setiap perintah ditangani secara individual dan CPU dapatmemproses beberapa perintah dalam hitungan detik. Semakin kuat CPU, semakin cepat perintah diproses. Sebuah perintah yang dikeluarkan oleh penggunasistem menggunakan perangkat input seperti keyboard atau mouse. Selanjutnya, perintah dikirim ke unit prefetch. Unit mengakses dimuat didalam memoriCPU untuk mengidentifikasi perintah dan mengirimkannya ke unit perintah. Selanjutnya, unit perintah menentukan langkah-langkah apa terjadi selanjutnya.Data ini diteruskan ke unit decode, yang mentransfer data ke dalam kode biner dan mengirimkannya ke ALU, selanjutnya, ALU mengubah data mentah menjadi perintah yang sebenarnya. Selanjutnya, ALU mengirimkan salinan perintah ke RAM atau ROM sebelum mengirimnya kembali ke unit perintah,yang mengirimkan kode ke bagian dari sistem yang benar-benar akan melakukan tindakan. Akhirnya, aksi dieksekusi dan hasilnya dikirim kembali kepengguna. Begitulah cara kerja dari processor.

• Memori utama

Memori utama berfungsi untuk menyimpan data dan program tetapi bersifat hanya sementara (tidak permanen). Setiap kali Anda membuka sebuah program,itu akan diambil dari hard drive ke RAM. Hal ini karena membaca data dari RAM jauh lebih cepat dibandingkan dengan membaca data dari hard drive.Menjalankan program dari RAM komputer memungkinkan mereka untuk berfungsi tanpa jeda waktu. Semakin banyak RAM komputer Anda memiliki,semakin banyak data dapat diambil dari hard drive ke dalam RAM, yang secara efektif dapat mempercepat komputer Anda. Bahkan, menambah RAM dapat lebih bermanfaat bagi kinerja komputer Anda daripada upgrade CPU.

Ada juga yang namanya Memori volatile penyimpanan komputer yang hanya memelihara data sementara perangkat bertenaga. Sebagian besar RAM(random access memory) yang digunakan untuk penyimpanan primer dalam komputer pribadi adalah memori volatile. RAM jauh lebih cepat untuk membaca dari dan menulis ke daripada jenis lain dari penyimpanan di komputer, seperti hard disk atau removable media. Namun, data dalam RAM tinggal di sana hanya saat komputer sedang berjalan; saat komputer dimatikan, RAM kehilangan data. Volatile memory kontras dengan memori non-volatile, yang tidak kehilangan konten saat listrik terputus. Memori non-volatile memiliki sumber kontinu kekuasaan dan tidak perlu memiliki isi memori secara berkalasegar.

• Perangkat masukan dan keluaran

Berfungsi memindahkan data antara komputer & lingkungan eksternal yaitu : perangkat penyimpan sekunder, perangkat komunikasi, terminal, dsb. Input /output device, juga dikenal sebagai perangkat komputer, salah satu dari berbagai perangkat (termasuk sensor) yang digunakan untuk memasukkan informasidan instruksi ke dalam komputer untuk penyimpanan atau pengolahan dan untuk memberikan data diproses untuk operator manusia atau, dalam beberapa kasus, mesin dikendalikan oleh komputer. Perangkat tersebut membentuk peralatan perangkat sistem komputer digital modern.

• Interkoneksi antar komponen (BUS)

Interkoneksi antarkomponen (bus) adalah struktur & mekanisme untuk menghubungkan pemroses, memori utama, & perangkat masukan/keluaran.Interkoneksi Bus komponen penting dari komputer : arsitektur ini adalah saluran komunikasi, ini menghubungkan berbagai komponen komputer untukberkomunikasi satu sama lain.  Instruksi bus memungkinkan komunikasi antara CPU dan memori. Ini membawa ke CPU kata-kata instruksi program yang akan dioperasikan oleh CPU dari memori atau mengembalikan instruksi ke memori. Bus dikendalikan oleh CPU. Hal ini mampu mengirim atau menerima data sementara operan (O) bus sedang menerima atau mengirim data pada saat yang sama, tetapi hanya dalam satu arah pada satu waktu.

Jenis-jenis mikrokontroler :

1. Mikrokontroler AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock.

Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada.

Berbagai seri mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau.

A. Varian Mikrokontroler AVR

Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda. Tabel dibawah ini membandingkan beberapa seri mikrokontroler AVR buatan Atmel.

Keterangan:

• Flashadalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler
• RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running
• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running
• Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program
• Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa
• UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous
• PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa
• ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu
• SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous
• ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal

 B.  Arsitektur Mikrokontroler AVR

 Mikrokontroler AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Selain itu mikrokontroler AVR juga mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien. Blok sistem mikrokontroler AVR dapat dilihat dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Blok Diagram Mikrokontroler AVR

Salah satu seri mikrokontroler AVR yang banyak menjadi andalan saat ini adalah tipe ATtiny2313 dan ATmega8535. Seri ATtiny2313 banyak digunakan untuk sistem yang relatif sederhana dan berukuran kecil. Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATtiny2313.

• Kapasitas memori Flash 2 Kbytes untuk program
• Kapasitas memori EEPROM 128 bytes untuk data
• Maksimal 18 pin I/O
• 8 interrupt
• 8-bit timer
• Analog komparator
• On-chip oscillator
• Fasilitas In System Programming (ISP)

Sedangkan ATmega8535 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyal analog, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar. Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATmega8535.

• Memori Flash 8 Kbytes untuk program
• Memori EEPROM 512 bytes untuk data
• Memori SRAM 512 bytes untuk data
• Maksimal 32 pin I/O
• 20 interrupt
• Satu 16-bit timer dan dua 8-bit timer
• 8 channel ADC 10 bit
• Komunikasi serial melalui SPI dan USART
• Analog komparator
• 4 I/O PWM
• Fasilitas In System Programming (ISP)

Materi lebih lengkap tentang Mikrokontroler AVR silahkan download disini

2. Mikrokontroler MCS-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC (Complex Instruction Set Computer). Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock.

Mikrokontroler MCS51 buatan Atmel terdiri dari dua versi, yaitu versi 20 kaki dan versi 40 kaki. Semua mikrokontroler ini dilengkapi dengan Flash PEROM (Programmable Eraseable Read Only Memory) sebagai media memori-program, dan susunan kaki IC-IC tersebut sama pada tiap versinya.

Perbedaan dari mikrokontroler-mikrokontroler tersebut terutama terletak pada kapasitas memori-program, memori-data dan jumlah pewaktu 16-bit. Perbedaan mikrokontroler Atmel MCS51 tersebut ditunjukan pada Tabel 1.1 berikut.

Tabel 1.1. Perbandingan antar Mikrokontroler MCS51Atmel

Mikrokontroler MCS51 Atmel versi mini (20 pin) dan versi 40 pin secara garis besar memiliki struktur dasar penyusun arsitektur mikrokontroler yang sama. Bagian-bagian tersebut secara lebih lengkap (detil) ditunjukan dalam diagram blok berikut.

Gambar 1.2 Diagram blok Mikrokontroler MCS51 Atmel

Mikrokontroler MCS51 Atmel versi 40 kaki mempunyai 32 kaki sebagai port paralel dan 8 pin yang lain untuk konfigurasi kerja mikrokontroler. Satu portparalel terdiri dari 8 kaki, dengan demikian 32 kaki tersebut membentuk 4 buah port paralel yang masing-masing dikenal sebagai port 0, port 1, port 2, port3. Nomor dari masing-masing jalur (kaki) dari port paralel mikrokontroler MCS51 Atmel mulai dari 0 sampai 7, jalur (kaki) pertama dari port 0 disebut sebagai P0.0 dan jalur terakhir untuk port 3 adalah P3.7. Mikrokontroler MCS51 Atmel versi mini mempunyai 20 kaki, 15 kaki diantaranya adalah kaki port1 dan port 3. 5 kaki yang lain untuk konfigurasi kerja mikrokontroler. Port 1 terdiri dari 8 jalur yaitu P1.0 sampai P1.7 dan port 3 terdiri dari 7 jalur yaitu P3.0 sampai P3.5 dan P3.7. Susunan kaki mikrokontroler MCS51 atmel versi 40 kaki dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.2 Susunan kaki Mikrokontroler MCS51 Atmel

1.     Fungsi-Fungsi Kaki (Pin)

a. VCC

Kaki VCC digunakan untuk masukan suplai tegangan.

b. GND

Kaki (pin) GND funsinya sebagai saluran ground atau pentanahan.

c. RST

Kaki RST fungsinya sebagai masukan reset. Kondisi “1” selama 2 siklus mesin pada saat oscillator bekerja akan me-reset mikrokontroler yang bersangkutan.

d. ALE/

Kaki ALE digunakan sebagai keluaran ALE atau Adreess Latch Enable yang akan menghasilkan pulsa-pulsa untuk menahan byte rendah (low byte) alamat selama mengakses memori eksternal. Kaki ini juga berfungsi sebagai masukan pulsa program (the program pulse input) atau selama pemrograman flash.Pada operasi normal, ALE akan berpulsa dengan laju 1/6 dari frekuensi kristal dan dapat digunakan sebagai pewaktuan (timing) atau pendekatan (clocking) rangkainan eksternal.

Kaki (Program Store Enable) merupakan sinyal baca untuk memori program eksternal. Saat mikrokontroler MCS51 menjalankan program dari memorieksternal, akan diaktifkan dua kali per-siklus mesin, kecuali dua aktivasi dilompati (diabaikan) saat mengakses memori data eksternal.

e. /VPP

Kaki /VPP ( Exkternal Access Enable) fungsinya sebagai kontrol untuk mengakses memori. harus dihubungkan ke ground, jika mikrokontroler akan mengeksekusi program dari memori eksrternal. Selain itu harus dihubungkan ke VCC jika akan mengakses program secara internal. Kaki ini juga berfungsi untuk menerima tegangan 12V (VPP) selama pemrograman flash, khususnya untuk tipe mikrokontroler 12V volt.

f. XTAL1

Kaki XTAL1 merupakan masukan untuk penguat inverting oscillator dan masukan untuk clock internal pada rangkaian operasi mikrokontroler.

g. XTAL2

Kaki XTAL2 merupakan keluaran dari rangkaian penguat inverting oscilator

Materi lebih lengkap tentang Mikrokontroler MCS-51 silahkan download disini

3. Mikrokontroler PCI

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640.

PIC memungkinkan Anda untuk mengontrol perangkat output ketika mereka dipicu oleh sensor dan switch. Program dapat dihasilkan dengan menggunakandiagram alur dalam perangkat lunak komputer, yang kemudian dapat di-download ke dalam chip PIC. Mereka dapat ditulis ulang sebanyak yang Anda inginkan. Memori jenis ini disebut memori flash.

Sebuah mikrokontroler PIC adalah sirkuit terpadu tunggal cukup kecil untuk muat di telapak tangan dan berisi memori pengolahan unit, Jam dan sirkuitInput / Output dalam satu unit. Sebuah mikrokontroler PIC, oleh karena itu, sering digambarkan sebagai komputer dalam sirkuit terpadu.  MikrokontrolerPIC dapat dibeli kosong dan kemudian diprogram dengan program kontrol tertentu. Mikrokontroler PIC juga dapat dibeli dengan pra–diprogram seperangkat perintah yang memungkinkan download langsung dari kabel komputer dan mengurangi biaya peralatan pemrograman.

4. Mikrokontroler ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor­ Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

Melalui izin dari seluruh dunia, arsitektur ARM adalah yang paling umum dilaksanakan 32-bit set instruksi arsitektur. Arsitektur ARM diimplementasikanpada Windows, Unix, dan sistem operasi mirip Unix, termasuk Apple iOS, Android, BSD, Inferno, Solaris, WebOS, Plan 9 dan GNU / Linux. Advanced RISC Machine awalnya dikenal sebagai Mesin Acorn RISC.

Jenis-jenis komputer terapan jaringan

A. Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan fungsi alat :

1. Jaringan Nirkabel atau wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. Sebuah jaringan nirkabel, yang menggunakan frekuensi tinggi gelombang radio daripada kabel untuk berkomunikasi antara node, adalah pilihan lain untuk rumah atau bisnis jaringan. Individu dan organisasi dapat menggunakan opsi ini untuk memperluas jaringan kabel yang ada atau untuk pergi sepenuhnya nirkabel. Wireless memungkinkan untuk perangkat untuk dibagikan tanpa jaringan kabel yang meningkatkan mobilitas tetapi menurun jangkauan. Ada dua jenis utama dari jaringan nirkabel; peer to peer atau ad hoc dan infrastruktur.

Sebuah ad-hoc atau jaringan nirkabel peer-to-peer terdiri dari sejumlah komputer masing-masing dilengkapi dengan kartu antarmuka jaringan nirkabel.Setiap komputer dapat berkomunikasi langsung dengan semua komputer nirkabel lainnya diaktifkan. Mereka dapat berbagi file dan printer dengan cara ini,tetapi mungkin tidak dapat mengakses sumber daya kabel LAN, kecuali salah satu komputer bertindak sebagai jembatan ke LAN kabel menggunakansoftware khusus.

Sebuah jaringan nirkabel infrastruktur terdiri dari jalur akses atau base station. Dalam hal ini jenis jaringan jalur akses bertindak seperti sebuah hub,menyediakan konektivitas untuk komputer nirkabel. Hal ini dapat menghubungkan atau menjembatani LAN nirkabel ke LAN kabel, memungkinkan akseske sumber daya komputer nirkabel LAN, seperti server file atau Konektivitas internet yang ada.

Ada empat tipe dasar dari transmisi standar untuk jaringan nirkabel. Jenis ini diproduksi oleh Institute of Electrical dan Electronic Engineers (IEEE). Standar ini mendefinisikan semua aspek frekuensi radio jaringan nirkabel. Mereka telah menetapkan empat standar transmisi; 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g.

Perbedaan mendasar antara keempat jenis adalah kecepatan koneksi dan frekuensi radio. 802.11 dan 802.11b adalah paling lambat pada 1 atau 2 Mbps dan 5,5 dan 11Mbps masing-masing. Mereka berdua beroperasi off dari frekuensi radio 2,4 GHz. 802.11a beroperasi off dari frekuensi 5 GHz dan dapatmengirimkan hingga 54 Mbps dan 802.11g beroperasi off dari frekuensi 2,4 GHz dan dapat mengirimkan hingga 54 Mbps. Kecepatan transmisi aktualbervariasi tergantung pada faktor-faktor seperti jumlah dan ukuran hambatan fisik dalam jaringan dan setiap gangguan pada transmisi radio.

Jaringan nirkabel dapat diandalkan, tetapi ketika mengganggu dapat mengurangi jangkauan dan kualitas sinyal. Gangguan dapat disebabkan oleh perangkat lain yang beroperasi pada frekuensi radio yang sama dan sangat sulit untuk mengontrol penambahan perangkat baru pada frekuensi yang sama. Biasanya jikajangkauan nirkabel Anda terganggu jauh, lebih dari mungkin, interferensi yang harus disalahkan.

Penyebab utama dari gangguan sinyal radio adalah bahan di sekitar Anda, terutama zat logam, yang memiliki kecenderungan untuk mencerminkan sinyal radio. Tak perlu dikatakan, potensi sumber logam di sekitar rumah banyak – hal-hal seperti kancing logam, paku, membangun isolasi dengan dukungan foildan bahkan cat memimpin semua mungkin dapat mengurangi kualitas sinyal radio nirkabel. Bahan dengan kepadatan tinggi, seperti beton, cenderung lebih sulit untuk sinyal radio untuk menembus, menyerap lebih banyak energi. Perangkat lain menggunakan frekuensi yang sama juga dapat menyebabkan interferensi dengan nirkabel Anda. Misalnya, frekuensi 2.4GHz yang digunakan oleh produk nirkabel berbasis 802.11b untuk berkomunikasi satu sama lain.Perangkat nirkabel tidak memiliki frekuensi ini untuk sendiri. Dalam lingkungan bisnis, perangkat lain yang menggunakan pita 2.4GHz mencakup ovenmicrowave dan telepon nirkabel tertentu.

Di sisi lain, banyak jaringan nirkabel dapat meningkatkan jangkauan sinyal dengan menggunakan berbagai jenis perangkat keras. Sebuah extender nirkabeldapat digunakan untuk relay frekuensi radio dari satu titik ke titik lain tanpa kehilangan kekuatan sinyal. Meskipun perangkat ini memperluas jangkauansinyal nirkabel memiliki beberapa kelemahan. Salah satu kelemahan adalah bahwa itu meluas sinyal, namun kecepatan transmisi akan diperlambat.

Ada banyak manfaat untuk jaringan nirkabel. Yang paling penting adalah pilihan untuk memperluas jaringan kabel Anda saat ini ke area lain dari organisasi Anda di mana itu akan dinyatakan tidak efektif biaya atau praktis untuk melakukannya. Suatu organisasi juga dapat menginstal jaringan nirkabel tanpasecara fisik mengganggu kerja saat ini atau jaringan kabel. (Wi–Fi.org) Jaringan nirkabel jauh lebih mudah untuk bergerak dari jaringan kabel danmenambahkan pengguna ke jaringan nirkabel yang ada mudah. Organisasi memilih untuk jaringan nirkabel di ruang konferensi, lobi dan kantor di manamenambah jaringan kabel yang ada mungkin terlalu mahal untuk melakukannya.

2. Jaringan Berkabel (Wired Network) adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar. Jaringan kabel, juga disebut jaringanEthernet, adalah jenis yang paling umum dari jaringan area lokal (LAN) teknologi. Sebuah jaringan kabel hanyalah kumpulan dua atau lebih komputer,printer, dan perangkat lain yang terhubung dengan kabel Ethernet. Ethernet adalah protokol jaringan kabel tercepat, dengan kecepatan koneksi dari 10megabit per detik (Mbps) hingga 100 Mbps atau lebih tinggi. Jaringan kabel juga dapat digunakan sebagai bagian dari jaringan kabel dan nirkabel lainnya.Untuk menghubungkan komputer ke jaringan dengan kabel Ethernet, komputer harus memiliki adapter Ethernet (kadang-kadang disebut kartu antarmukajaringan, atau NIC). Adapter Ethernet dapat internal (dipasang di komputer) atau eksternal (ditempatkan di sebuah kasus terpisah). Beberapa komputer dilengkapi port adaptor Ethernet built-in, yang menghilangkan kebutuhan untuk adaptor terpisah (Microsoft). Ada tiga topologi jaringan dasar yang palingumum digunakan saat ini.

Jaringan star, jenis yang lebih sederhana umum topologi, memiliki satu hub pusat yang menghubungkan ke tiga atau lebih komputer dan kemampuan untukprinter jaringan. Jenis ini dapat digunakan untuk usaha kecil dan bahkan jaringan rumah. Jaringan Bintang ini sangat berguna untuk aplikasi di manabeberapa pengolahan harus terpusat dan beberapa harus dilakukan secara lokal. Kerugian utama adalah jaringan bintang adalah kerentanan. Semua dataharus melewati satu komputer host pusat dan jika tuan rumah yang gagal seluruh jaringan akan gagal. Di sisi lain jaringan bus tidak memiliki komputer pusat dan semua komputer yang terhubung pada sirkuit tunggal. Jenis ini menyiarkan sinyal ke segala arah dan menggunakan software khusus untukmengidentifikasi komputer mendapat apa sinyal. Salah satu kelemahan dengan jenis jaringan yang hanya satu sinyal dapat dikirim pada satu waktu, jika dua sinyal yang dikirim pada saat yang sama mereka akan bertabrakan dan sinyal akan gagal mencapai tujuannya. Satu keuntungan adalah bahwa tidak adakomputer pusat sehingga jika satu komputer turun orang lain tidak akan terpengaruh dan akan dapat mengirim pesan satu sama lain.

Jenis ketiga dari jaringan jaringan cincin. Serupa dengan jaringan bus, jaringan cincin tidak bergantung pada komputer host pusat baik. Setiap komputerdalam jaringan dapat berkomunikasi secara langsung dengan komputer lain, dan masing-masing proses aplikasi sendiri secara mandiri. Sebuah jaringancincin membentuk loop tertutup dan data yang dikirim dalam satu arah saja dan jika komputer di jaringan gagal data masih dapat ditransmisikan. Biasanyajangkauan jaringan kabel dalam 2.000 kaki–radius. Kerugian ini adalah bahwa transmisi data melalui jarak ini mungkin lambat atau tidak ada. Manfaat darijaringan kabel adalah bahwa bandwidth yang sangat tinggi dan gangguan yang sangat terbatas melalui koneksi langsung. Jaringan kabel lebih aman dandapat digunakan dalam berbagai situasi; LAN perusahaan, jaringan sekolah dan rumah sakit. Kelemahan terbesar untuk jenis jaringan adalah bahwa hal ituharus rewired setiap kali dipindahkan. 

B. Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan alat koneksi :

1. Client-Server adalah arsitektur jaringan yang memisahkan client (biasanya aplikasi yang menggunakan GUI) dengan server. Client-servermenggambarkan hubungan antara dua program komputer di mana satu program, klien, membuat permintaan layanan dari program lain, server, yang memenuhi permintaan. Meskipun ide client–server dapat digunakan oleh program dalam satu komputer, itu adalah ide yang lebih penting dalam jaringan.

Dalam sebuah jaringan, model client–server menyediakan cara yang nyaman untuk menghubungkan program yang didistribusikan secara efisien di lokasi yang berbeda. Transaksi menggunakan komputer Client-server model sangat umum. Misalnya, untuk memeriksa rekening bank Anda dari komputer Anda,sebuah program klien di komputer Anda ke depan permintaan Anda ke program server di bank. Program tersebut pada gilirannya meneruskan permintaan keprogram klien sendiri yang mengirim permintaan ke server database di komputer bank lain untuk mengambil saldo account Anda. Keseimbangandikembalikan kembali ke data bank klien, yang pada gilirannya berfungsi kembali ke klien di komputer pribadi Anda, yang menampilkan informasi untuk Anda.

Client–server model telah menjadi salah satu ide-ide sentral komputasi jaringan. Sebagian besar aplikasi bisnis yang ditulis hari ini menggunakan model client–server. Begitu juga dengan program utama Internet, TCP / IP. Dalam pemasaran, istilah telah digunakan untuk membedakan komputasi terdistribusioleh komputer tersebar lebih kecil dari “monolitik” komputasi terpusat dari komputer mainframe. Tapi perbedaan ini sebagian besar menghilang sebagaimainframe dan aplikasi mereka juga berpaling kepada client–server model dan menjadi bagian dari komputasi jaringan.

2. Hybrid Network adalah Network yang dibentuk dari berbagai Topologi dan Teknologi. Sebuah Hybrid Network mungkin sebagai contoh, diakibatkan oleh sebuah pengambilan alihan suatu perusahaan. Sehingga, ketika di gabungkan maka teknologi-teknologi yang berbeda tersebut harus digabungkan dalam network Tunggal. Sebuah Hybrid metwork memiliki semua Karakteristik dari topologi yang terdapat dalam jaringan tersebut. Karena topologi ini merupakan gabungan dari banyak topologi, maka kelebihan / kekurangannya adalah sesuai dengan kelebihan/kekurangan dari masing-masing jenis topologi yang digunakan dalam jaringan bertopologi Hybrid tersebut.

C. Jenis komputer terapan jaringan berdasarkan ukuran :

1. LAN (Local Area Network)

Inilah jaringan komputer yang sangat populer. LAN (Local Area Network) adalah jaringan komputer yang mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah dan sekolah.

2. MAN (Metropolitan Area Network)

Metropolitan Area Network (MAN) adalah suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini berkisar antara 10 hingga 50 km.

3. WAN (Wide Area Network)

WAN (Wide Area Network) merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik. Internet merupakan contoh dari jaringan WAN ini.

4. Internet

Internet dapat diartikan sebagai jaringan komputer luas dan besar yang mendunia, yaitu menghubungkan pemakai komputer dari suatu negara ke negara lain di seluruh dunia, dimana di dalamnya terdapat berbagai sumber daya informasi dari mulai yang statis hingga yang dinamis dan interaktif.

Keluarga MCS51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC. Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses program dan memori data.

Salah satu kemampuan dari mikrokontroler 8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC (programmable Logic Control).

AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi.

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.

PIC

PIC ialah keluarga mikrokontroler tipe RISC buatan Microchip Technology. Bersumber dari PIC1650 yang dibuat oleh Divisi Mikroelektronika General Instruments. Teknologi Microchip tidak menggukana PIC sebagai akronim,melaikan nama brandnya ialah PICmicro. Hal ini karena PIC singkatan dari Peripheral Interface Controller, tetapi General Instruments mempunyai akronim PIC1650 sebagai Programmabel Intelligent Computer.

PIC pada awalnya dibuat menggunakan teknologi General Instruments 16 bit CPU yaitu CP1600. * bit PIC dibuat pertama kali 1975 untuk meningkatkan performa sistem peningkatan pada I/). Saat ini PIC telah dilengkapi dengan EPROM dan komunikasi serial, UAT, kernel kontrol motor dll serta memori program dari 512 word hingga 32 word. 1 Word disini sama dengan 1 instruki bahasa assembly yang bervariasi dari 12 hingga 16 bit, tergantung dari tipe PICmicro tersebut. Silahkan kunjungi www.microchip.com untuk melihat berbagai produk chip tersebut.

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam.

PIC cukup popular digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena biayanya yang rendah, ketersediaan dan penggunaan yang luas, database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman ulang) melalui hubungan port serial yang terdapat pada komputer.

Masing-masing keluarga mempunyai turunan sendiri-sendiri. Sekarang kita akan membahas pembagian jenis-jenis mikrokontroler yang telah umum digunakan.

Mikrokontroler AT89S52
Mikrokontroler 89S52 merupakan versi terbaru dibandingkan mikrokontroler AT89C51 yang telah banyak digunakan saat ini. AT89S52 mmpunyai kelebihan yaitu mempunyai flash memori sebesar 8K bytei, RAM 256 byte serta 2 buah data pointer 16 bit, Spesifikasinya:

§  Kompatibel dengan keluarga mikrokontroler MCS51 sebelumnya.

§  8 K Bytes In system Programmable (ISP) flash memori dengan kemampuan 1000 kali baca/tulis

§  Tegangan kerja 4-5 V

§  Bekerja dengan rentang 0 – 33MHz

§  256×8 bit RAM internal

§  32 jalur I/O dapat deprogram

§  3 buah 16 bit Timer/Counter

§  8 sumber interrupt

§  saluran full dupleks serial UART

§  watchdog timer

§  dual data pointer

§  Mode pemrograman ISP yang fleksibel (Byte dan Page Mode)

Jenis-jenis Mikrokontroler Atmel lain yang ada di pasaran adalah sebagai berikut:
Atmel AT91 series (ARM THUMB architecture)
• Atmel AVR32
• AT90, Tiny & Mega series – AVR (Atmel Norway design)
• Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 architecture)
• MARC4

AMCC
Hingga Mei 2004, mikrokontroler ini masih dikembangkan dan dipasarkan oleh IBM, hingga kemudian keluarga 4xx dijual ke Applied Micro Circuits Corporation, jenis-jenisnya yaitu:
• 403 PowerPC CPU (PPC 403GCX)
• 405 PowerPC CPU (PPC 405EP, PPC 405GP/CR, PPC 405GPr, PPC NPe405H/L)
• 440 PowerPC Book-E CPU (PPC 440GP, PPC 440GX, PPC 440EP/EPx/GRx, PPC 440SP/SPe)

Cypress MicroSystems
Jenis dari Cypress MicroSystems yang ada di pasaran adalah CY8C2xxxx (PSoC)

Freescale Semiconductor
Hingga 2004, mikrokontroler ini dikembangkan dan dipasarkan oleh Motorola, yang divisi semikonduktornya dilepas untuk mempermudah pengembangan Freescale Semiconductor, adapun jenis-jenisnya yaitu sebagai berikut:
• 8-bit (68HC05 (CPU05), 68HC08 (CPU08), 68HC11 (CPU11))
• 16-bit (68HC12 (CPU12), 68HC16 (CPU16), Freescale DSP56800 (DSPcontroller))
• 32-bit (Freescale 683XX (CPU32), MPC500, MPC 860 (PowerQUICC), MPC 8240/8250 (PowerQUICC II), MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III))

Fujitsu
Jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh fujitsu diantaranya adalah sebagai berikut:
• F²MC Family (8/16 bit)
• FR Family (32 bit)
• FR-V Family (32 bit RISC)

Holtek
Chip mikrokontroler keluaran holtek adalah jenis HT8.

Intel
Intel adalah salah satu perusahan yang banyak mengeluarkan jenis chip di pasaran, secara umum intel mengeluarkan dua jenis chip mikrokontroler yaitu:
• 8-bit (8XC42, MCS48, MCS51, 8061, 8xC251)
• 16-bit (80186/88, MCS96, MXS296, 32-bit, 386EX, i960)

Microchip
Dalam mengeluarkan prduknya, microchip membagi produknya kedalam beberapa jenis yaitu:
• Low End, Mikrokontroler PIC 12-bit
• Mid Range, Mikrokontroler PIC 14-bit (PIC16F84, PIC16F877)
• 16-bit instruction PIC
• High End, Mikrokontroler PIC 16-bit

National Semiconductor
Jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh National Semiconductor adalah jenis COP8 dan CR16.

NEC
NEC mempunyai beberapa jenis chip mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu : jenis 17K, 75X, 78K,

V850.
Philips Semiconductors
Ada tiga jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh perusahaan ini yaitu : LPC2000, LPC900, LPC700.

Renesas Tech. Corp.
Renesas adalah perusahan patungan Hitachi dan Mitsubishi. Perusahaan ini mengeluarkan beberapa jenis mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu : H8, SH, M16C, M32R.

ST Microelectronics
STMicroelectronic merupakan salah satu perusahaan yang bergerak juga dalam produksi chip mikrokontroler, diantaranya produknya adalah : ST 62, ST 7.

Texas Instruments
Dua jenis chip mikrokontroler yang di produksi oleh perusahaan ini adalah : TMS370, MSP430.

Western Design Center
Perusahaan Wistern Design Center memproduksi dua tipe chip mikrokontroler yang beredar di pasaran yaitu:
• Tipe 8-bit (W65C02-based µCs)
• Tipe 16-bit (W65816-based µCs)

Ubicom
Ubicom memproduksi beberapa tipe chip mikrokontroler diantaranya adalah:
• SX-28, SX-48, SX-54
Seri Ubicom’s SX series adalah jenis mikrokontroler 8 bit yang, tidak seperti biasanya, memiliki kecepatan tinggi, memiliki sumber daya memori yang besar, dan fleksibilitas tinggi. Beberapa pengguna menganjurkan mikrokontroller pemercepat PICs. Meskipun keragaman jenis mikrokontroler Ubicom’s SX sebenarnya terbatas, kecepatan dan kelebihan sumber dayanya yang besar membuat programmer bisa membuat perangkat virtual lain yang dibutuhkan. Referensi bisa ditemukan di Parallax’s Web site, sebagai penyalur utama.
• IP2022
Ubicom’s IP2022 adalah mikrokontroler 8 bit berkecepatan tinggi (120 MIPs). Fasilitasnya berupa: 64k FLASH code memory, 16k PRAM (fast code dan packet buffering), 4k data memory, 8-channel A/D, various timers, and on-chip support for Ethernet, USB, UART, SPI and GPSI interfaces.

Xilinx
Ada dua jenis chip mikrokontroler yang dikeluarkan oleh perusahaan Xilink diataranya adalah:
• Microblaze softcore 32 bit microcontroller
• Picoblaze softcore 8 bit microcontroller

ZiLOG
Dua jenis chip mikrokontroler dari ZiLOG yang ada di pasaran adalah:
• Z8
• Z86E02
Disamping itu, Ada banyak mikrokontroller yang dirancang oleh produsen sebagai sarana hobi. Biasanya mikrokontroller seperti ini dimuati interpreter BASIC, dihubungkan ke bagian Dual Inline Pin bersama power regulator dan beberapa fasilitas lain. PICs sepertinya sangat popular untuk jenis ini, barangkali karena adanya perlindungan terhadap listrik statis. Diantara produk ini adalah:
Parallax, Inc
• BASIC Stamp. Nama besar di mikrokontroler BASIC, meskipun sebenarnya lamban dan harganya tidak sebanding.
• SX-Key. Harga murahnya harus dibayar dengan kualitas yang buruk.

PicAxe
Murah, tidak lebih dari sekedar PIC yang dimuati BASIC. Bagian programmernya ditancapi dengan 3 resistors. Penawaran BASIC menawarkan fungsionalitas yang besar dengan adanya fasilitas IF..GOTO secara terbatas.ssss

1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.