Jelaskan apa itu rangkaian Ripple Carry Adder beserta fungsinya?

Rangkaian adder / penjumlah adalah rangkaian yang biasanya berada dalam processor, tepatnya dalam ALU [Arithmetic Logic Unit] Seperti kita tahu bahwa processor menggunakan basic bilangan digital binary untuk melakukan penghitungan sebuah proses, ada proses penghitungan aritmatik [menambah, mengurang, mengali dan membagi] dan ada pula proses menghitung logic [and, or, not, dst].

Materi tentang Half Adder, Full Adder dan Ripple Carry Adder masuk dalam struktur kurikulum 2013 untuk SMK jurusan Teknik Komputer dan Jaringan pada mata pelajaran Sistem Komputer.

Adder digunakan untuk melakukan penghitungan aritmatik, terutama penjumlahan,  pada prinsipnya processor akan memasukan 2 buah input untuk dijumlah sehingga didapatkan hasil SUM [S] dan CARRY [C]. Sum adalah hasil penjumlahan pada position yang sama sedangkan Carry adalah kelebihan dari hasil penjumlahan yang melimpah pada posisi berikutnya.

Untuk lebih mudah memahami yang mana Sum dan yang mana Carry pada cara kerja rangkaian Adder, mari kita gunakan bilangan desimal terlebih dahulu, misal perhitungan 5 ditambah 7. Kita sama2 tahu bahwa 5+7 = 12, tapi perhatikan lebih detail, baik 5 dan 7 keduanya nilai posisinya sama, yaitu satuan, penjumlahan keduanya menghasilkan bilangan Sum = 2 [satuan] dan karena nilai satuan berakhir pada angka 9 maka nilainya melimpah [overflow] pada posisi berikutnya [puluhan] sehingga muncul angka 1 [puluhan] yang disebut Carry. Dengan demikian 5+7 menghasilkan angka 12 { 1 [puluhan – Carry] 2 [satuan – Sum].

Rangkaian Half Adder

Rangkaian Half Adder memiliki 2 buah output yaitu Carry dan Sum, dengan tabel kebenaran sebagai berikut:

Pada saat A dan B =  1 maka Sum adalah 0 dan Carry menjadi 1.

Rangkaian ini digambarkan dengan rumus

Rangkaian Full Adder

Kekurangan dari rangkaian Half Adder adalah rangkaian tersebut hanya valid bertindak sebagai penghitung pertama dalam sebuah rangkaian penghitungan, maksudnya, jika kita melakukan 2 x operasi penjumlahan atau lebih, maka hasil dari rangkaian Half Adder tidak bisa dipastikan kebenarannya.

Misal kita telah menghasilkan angka 12 dari penjumlahan 5+7 di atas, kemudian pada saat penjumlahan berikutnya kita tambahkan dengan 9, jika kita menggunakan rangkaian half adder, maka hasil penjumlahannya adalah 2 [sebagai Sum penjumlahan pertama] ditambah 9, hasilnya adalah Carry 1 dan Sum 1 atau kita baca 11, padahal kita tahu hasil yang benar adalah 21.

Kekurangan ini terjadi karena Half Adder hanya memiliki 2 input untuk dijumlahkan, yaitu A dan B. Full Adder menyempurnakan kekurangan Half Adder dengan menambahkan 1 input lagi yaitu Carry In. Jika perhitungan sebelumnya menghasilkan nilai Carry, maka nilai Carry ini akan diperhitungkan dalam penjumlahan berikutnya.

Rumus Full Adder adalah

Rangkaian Ripple Carry Adder

Rangkaian Ripple Adder adalah rangkaian yang dibentuk dari susunan Full Adder, maupun gabungan Half Adder dan Full Adder, sehingga membentuk rangkaian penjumlah lanjut, ingat, baik Full Adder maupun Half Adder berjalan dalam aritmatika binary per bit. Untuk menghasilkan penghitungan nibble [4 bit] atau byte [8 bit] dibutuhkan ripple Carry Adder.

Jika penyusun Ripple Carry Adder menggunakan Half Adder, maka dipastikan Half Adder berada pada posisi penjumlah pertama, karena tidak memiliki input carry. Carry out dari setiap siklus dijadikan sebagai Carry in siklus berikutnya.

kita akan membahas tentang sebuah rangkaian yang berhubungan dengan Gerbang Logika. Rangkaian itu merupakan sebuah hubungan atau sesuatu yang menjadi hubungan antara satu gerbang logika dengan gerbang logika yang lain. Mungkin anda sudah tahu tentang apa yang dimaksud dengan Gerbang Logika tersebut. Jadi, saya tidak akan menjelaskan kembali. Kali ini saya penulis akan membahas secara lebih mendalam tentang sebuah Rangkaian Multiplexer, Decoder, dan Register.

Seperti yang sudah anda ketahui bahwa pada jaman saat ini, teknologi berkembang sangat cepat. Bermacam alat dihasilkan saat ini, hampir semua alat yang berfungsi di gunakan dengan energi listrik sudah menggunakan rangkaian yang digital. Saat ini rangkaian elektronika digital sudah menjadi suatu barang yang tidak aneh lagi. Rangkaian digital sudah ada di mana-mana dan berhubungan dengan rangkaian elektronika analog untuk membentuk rangkaian elektronik yang lebih pintar, cepat, dan tepat dalam penggunaan. Dan rangkaian inilah yang menjadi sebuah hubungan di antara sebuah gerbang logika.

1.Rangkaian Multiplexer

Multiplexer adalah sebuah rangkaian logika yang terima beberapa masukan data secara otomatis dan pilih salah satu dari masukan tersebut pada waktu tertentu, untuk dikeluarkan pada keluaran. Multiplekser berfungsi sebagai seleksi data. Data masukan yang terdiri dari beberapa sumber, di pilih satu dan dilanjutkan ke suatu saluran yang tunggal. Masukan data dapat terbagi dari beberapa jalan dengan masing-masing cara dapat terdiri dari satu atau melebihi dari satu bit. Selain sebagai penyeleksi sebuah data Multiplexer ini berfungsi juga sebagai, antara lain:

1. Data routing atau perjalanan data 
2. Multiplexer seringnya dapat memilih sebuah alur data dari satu asal sebuah data diantara beberapa asal ke satu tujuan data yang ada
3. pengurutan dari sebuah operasi 
4. Konversi bilangan pada rangkaian dari rangkaian paralel ke rangkaian seri
5. Menghasilkan sebuah bentuk gelombang yang ada
6. Menghasilkan sebuah fungsi dari logika tersebut

2. Rangkaian Decorder

Decorder adalah sebuah alat yang dapat di pakai untuk bisa membalik proses encoding sampai kita bisa melihat atau menerima informasi yang aslinya. Decorder juga dapat di artikan sebagai suatu susunan yang di fungsikan untuk menerima masukan kode biner dan menghidupkan salah satu keluaran mirip dengan susunan dari kode tersebut. Kebalikan dari decorder adalah encoder.

Fungsi dari Decorder itu adalah untuk menggampangkan kita dalam menyalakan seven segmen [tujuh bagian]. Itu lah masalahnya kenapa kita menggunakan decorder agar bisa dengan cepat menghidupkan seven segmen itu. Keluaran dari decoder maksimal adalah 2n. Jadi dapat kita rubah menjadi n-to-2n decoder. Jika kita mau menyusun decoder dapat kita buat menjadi 3-to-8 decoder menggunakan 2-to-4 decoder. Sampai kita bisa membuat 4-to-16 decorder dengan memakai dua bentuk 3-to-8 decorder.

 3. Rangkaian Register

Register adalah sebuah rangkaian yang berupa flip-flop yang bisa menyimpan sebuah data yang merupakan kode dari biner dan mampu menyimpan dalam jumlah atau kapasitas yang sangat banyak atau bisa dibilang dengan jumlah yang melebihi dari yang seharusnya. Register juga merupakan sebuah kumpulan dari suatu bagian memori yang bekerja sebagai satu tim. Register yang menyimpan suatu data 4 bit disebut dengan nibble kalau menyimpan data 8 bit disebut dengan byte. Register memiliki beberapa jenis yang diantaranya adalah

1. Register Buffer, berguna untuk menyimpan sebuah kata dalam bentuk digital
2. Register Buffer Terkendali, berguna dalam menyimpan data yang lebih besar dari satu bit
3. Register Geser, berguna dalam proses penggeseran
4. Register Geser Terkendali, berguna dalam menyusun operasi susunan
5. Register Paralel In Serial Out, berfungsi sebagai masukan data dan ini merupakan register yang paling unik
6. Register Serial In Serial Out, sebagai penyalur data lewat media tunggal

SUMBER : KLIK DISINI

You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 13 are not shown in this preview.

You're Reading a Free Preview
Page 3 is not shown in this preview.