Rabu, 13 Januari 2021

Chandra Hary Pratama UMSIDA

PEMROGRAMAN C++

Input Output Dalam Bahasa C++

Proses input dan ouput identik dengan penggunaan keyboard untuk input dan tampilan layar monitor untuk output. Dalam bahasa C++ terdapat 2 standar input dan output dasar yang sering digunakan dengan format yang berbeda, yaitu stdio dan iostream.

1. Input (Memasukkan Data)

Menggunakan #include <stdio.h>

Fungsi stdio.h yang merupakan singkatan dari "standard input / output header", adalah header di C library standar yang berisi definisi makro, konstanta, dan deklarasi fungsi dan jenis yang digunakan untuk berbagai standard operasi input dan output.

a. Fungsi scanf()

Fungsi scanf() berguna untuk memasukkan data baik berupa bilangan, karakter, ataupun kalimat secara terformat. Berikut format-format yang digunakan untuk scanf() :

%c : Membaca sebuah karakter

%s : Membaca sebuah string

%i, %d : Membaca sebuah bilangan bulat (integer, desimal)

%f, %e : Membaca sebuah bilangan pecahan (real, float)

%o : Membaca sebuah bilangan octal

%x : Membaca sebuah bilangan heksadesimal

%u : Membaca sebuah bilangan tak bertanda

b. Fungsi gets()

fungsi gets() berguna untuk memasukkan data bertipe karakter, tanpa penggunaan format seperti scanf(), dan tidak dapat untuk menginput data numeric ataupun string.

c. Fungsi getchar()

Fungsi getchar berguna untuk membaca data yang bertipe karakter.

Menggunakan #include <iostream.h>

Fungsi iostream.h sama dengan stdio.h yg merupakan header pada bahasa C++.

a. Fungsi cin >> var

Fungsi cin >> berguna untuk menginput data berupa numerik, string, dan karakter. Var dapat lebih dari satu variabel (cin >> var >> var) dan dapat berupa karakter.

b. Format : cin.get.(var, sizeof(var))

Penggunaan format ini untuk menginput string lebih dari satu kata atau seperti kita menekan spasi, tetapi akan terjadi kesalahan jika satu program digunakan lebih dari satu kali. Dan untuk menangani ini lebih baik menggunakan format cin.getline(var, sizeof(var)).

2. Output (Menampilkan Data)

Menggunakan #include <stdio.h>

a. Menampilkan output ke layar monitor

 Fungsi printf() berguna untuk menampilkan semua jenis data (number, string, dan

karakter)

 Fungsi puts() digunakan untuk menampilkan data string dan secara otomatis akan

pindah baris (new line).

 Fungsi putchar() digunakan untuk menampilkan sebuah karakter.

b. Mengatur tampilan output

Bentuk sintaks : printf(”%m,nf”, var)

Keterangan :

m : Menyatakan banyaknya digit angka

n : Menyatakan banyaknya digit angka dibelakang koma

var : variabel bertipe float yang akan ditampilkan

Contoh :

printf(”%5.2f”, nilai);  mencetak angka sebanyak 5 digit dan 2 digit di belakang koma

Percabangan

Struktur Selection / Percabangan adalah struktur yang dihadapkan pada proses pemilihan untuk menentukan instruksi berdasarkan syarat atau kondisi tertentu. Struktur Selection merupakan penguji yang dilakukan untuk memilih salah satu atau beberapa alternative yang tersedia . Struktur Selection dua buah kondisi yaitu benar ( True ) dan salah ( False) . Struktur Selection mempunyai 4 perintah percabangan , yaitu : if , if…..else , if…else if, dan switch. Untuk lebih jelasnya silakan lihat penjabaran masing – masing perintah percabangan dibawah ini :

Perintah if :
Perintah if digunakan untuk menjalankan satu atau lebih perintah berdasarkan suatu kondisi.

Contoh penulisan:

if (kondisi)
{

Statement;

}

Skema :

Program Lompatan & Kalang

Pada praktikum pemrograman C++ ini menggunakan struktur lompatan kalang yang menggunakan switc, label goto, while dan do-while. Pada struktur switch digunakan switch (kondisi) … Case …break. Dengan menggunakan struktur switch kita dapat membuat program pengulangan dalam jumlah yang cukup besar tanpa haeus memasukkan suatu kondisi berulang-ulang seperti penggunaan if else. Dalam penggunaan switch cukup hanya satu kali memasukkan kondisi yang di perlukan. Penggunaan label goto sangat bermanfaat untuk membuat program pengulangan yang sama sehingga program kita dapat diulang sebanyak apapun cukup dengan hanya membuat satu struktur. Cara kerja label adalah untuk menandai satu alamat dan fungsin goto adalah untuk membawa kea lama yang ditandai oleh label.

Untuk penggunaan while dapat digunakan untuk menjalankan suatu program dengan ketentuan yang sudah ditetapkan dalam while. Struktur while bekerja apabila seluruh syaratnya telah dipenuhi. Sedangkan untuk do-while dilakukan pengecekan kondisi di akhir program sehingga setidaknya ada satu program yang dijalankan sebelum syarat kondisinya dioeriksa. Pada struktur pemrograman lompatan dan kalang ini sangat berguna untuk mengembangkan progranm-program yang dapat digunakan berulang-ulang / multi ending.

Berdasarkan praktikum pemrograman yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Struktur pengulangan dengan menggunakan switch dapat digunakan untuk membuat program pengulangan yang cukup banyak tanpa harus memasukkan kondisi yang berulang-ulang.

2. Struktur pengulangan label digunakan untuk menandai suatu alamat dari program

3. Struktur goto digunakan untuk membawa program ke alamat yang telah ditandai oleh label.

4. Struktur while digunakan untuk menjalankan program yang sesuai dengan kondisi yang diinginkabn

5. Struktur do-while juga berguna untuk menjalankan program sesuai dengan kondisi yang diharapkan namun pemeriksaannya dilakukan di akhir sehingga pengulangan akan dilakukan minimal satu kali walaupun kondisi tidak terpenuhi.

Program Berstruktur Perulangan (Kalang)

Perulangan Perulangan merupakan struktur dimana terdapat proses pengulangan perintah yang sama sebanyak n kali. Struktur ini merupakan salah satu kelebihan yang dimiliki oleh mesin komputer. Sebagai contoh untuk menampilan teks “Belajar Pemrograman” sebanyak 10 kali pada layar monitor, hanya diperlukan beberapa baris perintah meggunakan teknik atau struktur perulangan tersebut. Tanpa harus menuliskan perintah yang sama sebanyak 10 kali.

Contoh program di bawah ini adalah untuk menampilkan deret bilangan 0 1 2 3 4 5 menggunakan perintah for – do. Dimana perintah akan berulang selama nilai yang tersimpan dalam variabel (bil) berada dalam rentang 0 sampai dengan 5. Untuk lebih memahami materi, simak kembali pembahasan perintah for – do tersebut pada bab sebelumnya.

#include

using namespace std;

main()

{ int bil;

for(bil=0 ; bil<=5 ; bil++){

cout << bil << " "; }

}

String

Variabel String adalah variabel MATLAB yang berupa array dengan elemen matriks berupa string. Variabel String dapat digunakan untuk melakukan eksekusi yang mendukung eksekusi operasi matematika maupun menjelaskan output dalam suatu eksekusi baik dalam toolbox, command window maupun plot.

Untuk membuat variabel string anda menggunakan tanda petik tunggal (') baik melalui command window maupun script file yang anda buat. Misalkan anda akan membuat variabel string A sebagai berikut.

» A = 'Hello World!'

A =

Hello World!

Anda dapat membuat Variabel string dalam bentuk matriks. Misalkan anda akan membuat Variabel string yang berisi nama-nama hari. Untuk melakukan hal ini dapat menggunakan syntax char sebagai berikut

Sorting (Pengurutan)

Pengertian Sorting pada C++. Salah satu bagian penting dari struktur data adalah proses pengurutan data. Data terkadang akan berada dalam bentuk yang tidak berpola ataupun dengan pola tertentu yang tidak kita inginkan. Namun dalam penggunaannya, kita akan selalu ingin menggunakan data tersebut dalam bentuk yang rapi atau berpola sesuai dengan yang kita inginkan. Maka dari itu proses sorting adalah proses yang sangat penting dalam struktur data. Proses pengurutan banyak ditemukan dalam pemrosesan komputer.

Pengurutan (sorting) adalah proses mengatur sekumpulan objek menurut urutan atau susunan tertentu. Urutan objek tersebut dapat menaik (ascending), yaitu urutan objek yang disusun mulai dari Nilai terkecil hingga terbesar atau menurun (descending), yaitu urutan objek yang disusun mulai dari Nilai terbesar hingga terkecil. Jika N buah objek atau data disimpan di dalam array Nilai, maka pengurutan menaik berarti menyusun elemen array sedemikian sehingga:

NILAI[0] ≤ NILAI[1] ≤ NILAI[2] ≤ … ≤ NILAI[N-1]

Sedangkan pengurutan menurun berarti menyusun elemen array sedemikian sehingga:

NILAI[0] ≥ NILAI[1] ≥ … ≥ NILAI[N-1]

Data yang diurut dapat berupa data bertipe data dasar atau tipe data bentukan. Jika data bertipe bentukan (structure), maka harus disebutkan berdasarkan field apa data tersebut akan diurutkan.

Kunjungi juga :

https://umsida.ac.id/

https://fst.umsida.ac.id/

Chandra Hary Pratama UMSIDA

Sistem Digital

PENGENALAN GERBANG LOGIKA DASAR

1. Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z=AB (tanpa symbol).

Simbol Gerbang AND

2. Gerbang OR

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua masukan (Input) harus bernilai Logika sebagai Z = A + B.

Simbol Gerbang OR

3. Gerbang NOT

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya hams bernilai Logika 1. Rangkaian NOT dinyatakan sebagai Z = A

Simbol Gerbang NOT

4. Gerbang NAND (NOT AND)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1. Rangkaian NAND dinyatakan sebagai Z = A * B’.

Simbol Gerbang NAND

5. Gerbang NOR (NOT OR)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka Semua Masukan (Input) hams bernilai Logika0. Rangkaian NOR dinyatakan sebagai Z = A + B’

Simbol Gerbang NOR

6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan(Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan - masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai Z = (A*B) + (A*B) =AQB

Simbol Gerbang X-OR

7. Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)

Seperti Gerbang X-OR, Gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR). Rangkaian X-NOR dinyatakan sebagai Z = A o B = A o B

Simbol Gerbang X-NOR

PERSAMAAN BOOLEAN & PENYEDERHANAAN RANGKAIAN LOGIKA (MENGGUNAKAN METODE K-MAP)

Aljabar Boolean

Aljabar Boolean memuat variable dan simbul operasi untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean Adalah : untuk AND, (+) untuk OR, dan ( ) untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.

Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. Etika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logika tersebut akan bertaraf sebuah tegangan. Kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktive low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktive high). Pada teori — teori aljabar boolean ini berdasarkan aturan — aturan dasar hubungan antara variabel — variabel Boolean.

Ø Dalil-dalil Boolean (Boolean postulates)

✓ Pl: X = 0 atau X = 1

✓ P2: 0 . 0 = 0

✓ P3: 1 + 1 = 1

✓ P4: 0 + 0 = 0

✓ P5: 1 . 1 = 1

✓ P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0

✓ P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1

Ø Theorema Aljabar Boolean

✓ T1: Commutative Law

o A + B = B + A

o A . B = B . A

✓ T2: Associative Law

a. (A+B)+C=A+(B+C)

b. (A.B).C=A.(B.C)

✓ T3: Distributive Law

a. A.(B+C)=A.B+A.0

b. A+(B.C)=(A+B).(A+C)

✓ T4: Identity Law

a. A+A=A

b. A . A = A

✓ T5: Negation Law

a. ( A' )=A'

b. ( A' )' = A

✓ T6: Redundant Law

a. A+A.B=A

b. A.(A+B)=A

✓ T7:0+A=A

1 . A = A

1 + A = 1

0 . A = 0

ü T8: A' + A = 1

A'. A = 0

ü T9: A + A ' . B = A + BA . (A' + B) = A . B

ü T10: De Morgan's Theorem

a. (A+B)' = A'. B'

b. (A . B)'= A'+ B'

K-Map

Peta Karnaugh (Karnaugh Map, K-map) dapat digunakan untuk menyederhanakan persamaan logika yang menggunakan paling banyak enam variable. Dalam laporan ini hanya akan dibahas penyederhanaan persamaan logika hingga empat variable. Penggunaan persamaan logika dengan lima atau enam variable disarankan menggunakan program computer.

Peta merupakan gambar suatu daerah . Peta karnaugh menggambarkan daerah logika yang telah di jabarkan pada table kebenaran. Penggambaran daerah pada peta karnaugh hams mencakup semuah logika. Daerah pada Peta Karnaugh dapat tamping tindih antara satu kombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.

PEMBAHASAN

2.4.1 K-Map 2 Variabel

Catatan :

- Untuk setiap variabel yang memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 0.

- Untuk setiap variabel yang tidak memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 1.

Contoh : A' (ditulis 0), B (ditulis 1)

Desain/model pemetaan K-Map 2 variabel dapat dibentuk dengan 2 cara seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut :

Dalam menentukan hasil penentuan, ambil daerah yang berbentuk seperti berikut :

K-Map 3 Variabel

Pada KMap 3 variabel, variabel yang digunakan yaitu 3. Misalnya variabel A, B & C. Desain pemetaan K-Map 3 variabel dapat dibentuk dengan 4 cara seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis hanya menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut:

K-Map 4 Variabel

Pada KMap 4 variabel, variabel yang digunakan. Misalnya variabel A, B, C & D. Desain pemetaan K-Map 4 variabel dapat dibentuk dengan 2 cara seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis hanya menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut :

MULTIVEL NAND DAN NOR

DASAR TEORI

Gerbang NAND dan NOR merupakan gerbang universal, artinya hanya dengan menggunakan jenis gerbang NAND saja atau NOR saja dapat menggantikan fungsi dari 3 gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel, artinya : dengan mengimplementasikan gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisi input sampai ke sisi output. Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbang yang terdapat dalam sebuah IC logika sehingga kita bisa lebih mengirit biaya dan juga irit tempat karena tidak terlalu banyak IC yang digunakan (padahal tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut yang digunakan).

Adapun cara melakukan konversinya dapat kita lakukan dengan dua cara yaitu:

1. Melalui peneyelesaian persamaan logika/Boolean

2. Langsung menggunakan gambar padanan

PEMBAHASAN

NAND

Kalau persamaan awal (soal) kita buatkan rangkaian digitalnya, maka akan terlihat rangkaian seperti berikut:

Pada gambar di atas dapat kita lihat bahwa rangkaian terdiri dari sate buah gerbang NOT, dua buah gerbang AND dan dua buah gerbang OR. lni artinya kita hares membeli tiga macam IC yaitu AND, OR dan NOT, tetapi tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut terpakai dalam rangkaian. Artinya adalah kita sudah melakukan pemubaziran (membuang sia-sia) gerbang lainnya, padahal kita sudah beli dan banyak memakan tempat.

Setelah penyederhanaan dengan menggunakan persamaan logika di atas kita dapat membuat rangkaian logika baru dengan gerbang NAND saja yang kalau kita gambarkan rangkaiannya seperti berikut:

Dengan cara di atas terlihat kita hanya menggunakan dua IC NAND untuk mebangun sebuah rangkaian yang berfungsi sama. Ini berarti kita sudah bisa menghemat uang dan tempat.

NOR

Selesaikanlah persamaan tersebut dengan menggunakan gerbang NOR saja.

Jawab:

Sedangakan rangkaian setelah diubah ke bentuk NOR saja adalah sebagai berikut.

Dari gambar terlihat bahwa dengan membuat rangkaian menjadi berbentuk NOR saja kita tetaphanya membutuhkan dua buah IC saja yang terpakai semuanya (tidak mubazir atau terbuang).

RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL

PEMBAHASAN

Adder

Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika digital yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam computer rangkaian adder terdapat pada mikroskoper dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang digunakan dalam rangkaian adder adalah :

• Sistem bilangan biner (memiliki base/radix 2)

• Sistem bilangan octal (memiliki base/radix 8)

• Sistem bilangan Desimal (memiliki base/radix 16)

Namun, diantara ketiga sistem tersebut yang paling mendasar adalah sistem bilangan biner, sementara itu untuk menerapkan nilai negatif, maka digunakanlah sistem bilangan complement. BCD (binary-coded decimal).

a. Half Adder

Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah sistem bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaran yaitu Sunmamary out (Sum) dan Carry out (Carry).

Rangkaian ini merupakan gabungan rangkaian antara 2 gerbang logika dasar yaitu X-OR dan AND. Rangkaian half adder merupakan dasar bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlah tak lengkap.

1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.

2. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.

3. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.

4. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0. Dengan nilai pindahan Cout (Carry Out) = 1.

Dengan demikian, half adder memiliki dua masukan (A dan B), dan dua keluaran (S dan Cout).

b. Full Adder

Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half-Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3 : A, B dan Cin, sementara bagian outputnya ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.

Berikut merupakan symbol dari Full Adder

Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabung 2 buah Half Adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunkan rangkaian Paralel Adder yaitu gabungan dari bebrapa Full Adder.

Subtractor

Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner.

Jenis-jenis rangkaian Subtractor yaitu :

a. Half Subtractor

Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Subtractor yang paling sederhana. Pada dasarnta rangkaian half subtractor adalah rangkaian half adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang NOT. Rangkaian half subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, Gerang X-OR, dan gerbang NOT.

Rangkaian ini mempunyai dua input dan dua output yaitu Sum dan Borrow Out (Bo). Rumus dasar pengurangan pada biner yaitu :

1. 0 – 0 = 0 Borrow 0

2. 0 – 1 = 1 Borrow 1

3. 1 – 0 = 1 Borrow 0

4. 1 – 1 = 0 Borrow 0

b. Full Subtractor

Pada Rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow In(Bin) sebelumnya dan pin Bin di hubungkan dengan pin Bout pada rangkaian berikutnya begitu seterusnya. Sehingga pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.

Berikut merupakan symbol dari Full Subtractor

Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.