WiMAX merupakan suatu platform yang digunakan pada Metropolitan Area Network (MAN) yang sebelumnya menggunakan fiber optic, GSB, FSL. WiMAX merupakan singkatan Worldwide Interoperability for Microwave Access. Ini merupakan salah satu bentuk teknologi nirkabel yang sedang menjadi pusat perhatian operator telekomunikasi, pebisnis maupun pengguna internet di dunia.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) hadir sebagai solusi keterbatasan akses pada Wi-Fi yang dirancang untuk pemakaian dalam ruang. Teknologi yang menggunakan OFDM ini mampu memberikan layanan data berkecepatan hingga 70 Mbps dalam radius 50 km. Radius yang cukup untuk menjadikan WiMAX sebagai jaringan telekomunikasi broadband menggantikan teknologi fixedline. Jika dibandingkan dengan fixedline biaya instalasi jaringan WiMAX jauh lebih murah.

Pelapa C Sebuah Satelit Komunikasi Internet

Dua generasi satelit Palapa telah diluncurkan untuk memenuhi kebutuhan saluran komunikasi di Nusantara yang kian hari terasa kian meningkat. Tak terelakkan lagi bahwa satelit komunikasi Palapa telah menjadi inti sistem komunikasi di negara kepulauan terbesar di muka bumi ini. Saat ini penggunaan komputer di Indonesia semakin meningkat. Terbukanya saluran komunikasi jarak jauh antar komputer akan mempercepat pertukaran informasi. Hal ini akan menaikkan produktivitas kerja yang akhirnya akan memperlancar jalannya roda pembangunan.

Mesin pintar komputer telah membuka dimensi baru dalam pemrosesan data maupun laporan-laporan. Percepatan dalam pengiriman data dan laporan antar bagian perkantoran akan meningkatkan efisiensi kerja. Berbagai teknik pengiriman data antar komputer telah pula dikembangkan. Teknik ini pada dasarnya hanya berupa proses pengiriman file-file komputer secara elektronis melalui saluran komunikasi yang ada, seperti telepon atau radio. Berdasarkan prinsip yang sederhana ini, dikembangkan komputer yang dapat berperan sebagai kotak pos-kotak pos elektronis. Kotak pos elektronis berfungsi untuk menerima dan mengirim surat-surat secara elektronis melalui media telepon atau radio.

Khususnya untuk negara kepulauan seperti Indonesia, sistem komunikasi satelit sangat membantu memperlancar hubungan komunikasi. Secara umum ada tiga buah pendekatan dalam menggunakan satelit sebagai sarana penghubung dalam jaringan komputer. Pendekatan pertama adalah dengan menggunakan relay (transponder) dalam satelit. Dua pendekatan lainnya adalah dengan menggunakan komputer dalam satelit untuk memproses informasi yang diterima sebelum dikirim kembali ke bumi.

Ketiga konsep diatas sebetulnya telah beberapa lama diterapkan pada satelit PACSAT yang dibuat dan diluncurkan oleh organisasi Amatir Satelit (AMSAT) di Amerika Serikat dimana salah satu dari penulis (OWP) adalah anggotanya. Satelit ini berorbit rendah (800 km dari permukaan bumi) dalam bentuk orbit polar (bukan geostationer seperti Palapa). Perangkat pemancar yang umum dimiliki oleh para amatir radio dapat digunakan untuk mencapai PACSAT karena rendahnya orbit yang digunakan. Tukar menukar berita menggunakan komputer antara amatir radio di berbagai penjuru dunia dilakukan dengan menggunakan kotak pos elektronis yang ada dalam PACSAT. Kotak pos elektronis ini dibangun menggunakan prossesor mikro 80286 seperti yang ada pada komputer mikro kelas PC/AT.

Adanya jaringan komputer biaya murah menggunakan radio yang dibantu satelit di amatir radio telah memperlancar jalannya informasi. Berbagai hal mengenai teknis pembuatan dan pengoperasian jaringan komputer menggunakan radio didiskusikan dalam berbagai kelompok diskusi elektronis yang ada di jaringan komputer amatir radio. Sifat amatir radio yang terbuka akan hal-hal teknis, menyingkap banyak hal-hal teknis dalam pembuatan peralatan maupun pengoperasian jaringan komputer. Hal ini secara tidak langsung memperlancar terjadinya alih teknologi dari negara maju ke negara-negara berkembang.

Selain untuk keperluan amatir radio, saat ini PACSAT digunakan oleh organisasi VITA sebagai sarana untuk pendidikan jarak jauh ke negara-negara berkembang. Dalam hal ini, informasi pendidikan dikirim oleh pemancar di salah satu negara maju untuk kemudian diambil oleh komputer penerima di negara tujuan.

Peralatan elektronis yang digunakan dalam satelit komunikasi PACSAT bukanlah peralatan yang amat sangat canggih. Sebagian bahkan merupakan komponen-komponen elektronis yang cukup mudah diperoleh di Indonesia. Demikian pula peralatan stasiun bumi yang digunakan adalah perangkat amatir radio yang umum dimiliki oleh kebanyakan amatir radio di Indonesia. Tentunya tidak mustahil bila konsep PACSAT nantinya dapat diterapkan dalam generasi penerus satelit Palapa C.

Pada proses pengiriman surat elektronis, sistem pengalamatan memegang peranan yang cukup penting. Hal ini diperlukan agar kotak pos pengirim dapat mengetahui secara otomatis alamat kotak pos tujuan. Prinsip kode pos digunakan dalam jaringan komputer untuk menentukan alamat kotak pos elektronis. Setiap komputer kotak pos elektronis mempunyai kode pos elektronis tertentu yang lain daripada yang lain. Daftar keseluruhan kode pos elektronis tersimpan dalam komputer kotak pos elektronik. Hal ini diperlukan untuk menentukan jalur yang harus ditempuh dalam jaringan komputer pada saat mengirim surat elektronis. Tentunya untuk jaringan komputer yang terkait secara internasional, penentuan kode pos elektronis harus terkoordinasi secara terpusat.

Pada jaringan komputer yang besar digunakan tatanan komunikasi yang mempunyai banyak kelebihan disamping fasilitas kode pos elektronis di atas. Saat ini, sebagian besar jaringan komputer di dunia menggunakan tatanan komunikasi (protokol) TCP/IP. TCP/IP merupakan protokol dalam jaringan komputer yang awalnya digunakan di Amerika Serikat sekitar sepuluh tahun lalu. Saat ini, TCP/IP merupakan salah satu protokol terpenting dalam jaringan komputer di dunia. Penentuan kode pos elektronis TCP/IP dan standarisasi protokol TCP/IP dilakukan secara terpusat di nic.ddn.mil di Palo Alto, pantai barat Amerika Serikat.

TCP/IP mengatur secara otomatis pencarian alamat komputer tujuan dalam jaringan dan juga membuka hubungan komunikasi dengan komputer tujuan. Pada saat proses komunikasi berlangsung, keandalan dikendalikan secara seksama oleh TCP/IP dengan melihat kondisi jaringan. Selain untuk mengirim surat elektronis, TCP/IP dapat digunakan untuk menghubungkan berbagai jaringan komputer lokal (LAN) di gedung-gedung ke jaringan lainnya yang berjauhan melalui telepon atau radio. TCP/IP dapat bekerja tanpa tergantung pada jenis saluran penghubung maupun jenis komputer yang digunakan. Penggunaan seperti memasuki komputer yang berjauhan, pengendalian jaringan secara otomatis dan pengambilan file dapat dilakukan dengan mudah.

Berawal dari pemikiran-pemikiran diatas, pada dasarnya ada tiga buah alternatif dalam menggunakan satelit dalam jaringan komputer. Alternatif ini merupakan cara yang umum digunakan di jaringan komputer yang agak berbeda dengan jaringan telepon, misalnya telepon digital (ISDN). Cara yang paling sederhana adalah menggunakan relay (transponder) dalam satelit untuk menyampaikan informasi komputer di satu tempat ke tempat lain melalui stasiun bumi. Dalam hal ini, fungsi Palapa tidak berbeda dengan yang ada saat ini. Dua pilihan lainnya adalah dengan menggunakan komputer di dalam Palapa untuk berperan aktif dalam jaringan komputer.

Pada sistem konvensional, sinyal dari komputer direlay oleh satelit tanpa dilakukan pemrosesan dalam satelit. Prinsip ini telah dicoba diterapkan dalam jaringan komputer PAKSATNET (Paket Satelit Network) yang dikembangkan oleh PT.INTI sekitar awal tahun 80-an. Protokol X.25 digunakan untuk mengatur proses komunikasi antara dua komputer dalam jaringan. Kelemahan metoda ini, komputer yang terhubung langsung pada satelit harus bekerja selama 24 jam. Jika salah satu komputer dimatikan niscaya hubungan ke komputer tersebut akan terputus. Keuntungan metoda ini, satelit Palapa dapat digunakan tanpa perlu dilakukan modifikasi. Di samping itu, jaringan PAKSATNET dapat menggunakan secara langsung jaringan SKDP yang juga menggunakan Protokol X.25.

Pada tingkat lebih lanjut, jaringan komputer akan sangat dibantu jika komputer dalam satelit dilibatkan dalam proses komunikasi antar komputer di permukaan bumi. Dua alternatif dapat digunakan dalam proses ini. Alternatif pertama, komputer satelit berfungsi untuk menyimpan sementara informasi yang dikirim. Hal ini diperlukan untuk membuka kemungkinan jika komputer penerima di bumi belum siap menerima data maka data akan disimpan dalam satelit. Dengan kata lain, satelit Palapa berfungsi sebagai kotak pos elektronis ruang angkasa. Hal ini membuka kemungkinan agar komputer tujuan tidak selalu harus bersedia setiap saat.

Alternatif kedua, menggunakan komputer satelit untuk berperan aktif dalam jaringan TCP/IP. Dalam hal ini, komputer dalam Palapa berfungsi seperti kantor telepon elektronis untuk komputer. Penggunaan TCP/IP membuka kemungkinan untuk memakai beberapa kanal komunikasi satelit yang ada sekaligus. Para pemakai di berbagai kanal komunikasi dapat berbicara satu dengan lainnya tanpa mengetahui bahwa sebetulnya kanal yang digunakan berbeda. Kesemuanya diatur secara otomatis oleh komputer dalam satelit. Dengan banyaknya fasilitas yang ada pada TCP/IP, berbagai penggunaan seperti kotak pos elektronis dan pengendalian jaringan secara otomatis dapat dilakukan. Penggabungan TCP/IP dengan satelit Palapa akan membuka wawasan jaringan komputer biaya murah menggunakan radio. Jaringan komputer ini dapat bekerja tanpa tergantung pada jenis komputer maupun saluran komunikasi yang digunakan.

Berbagai lembaga penelitian dan industri seperti PAU Mikroelektronika, Puslitbang TELKOMA-LIPI, PT. INTI, IPTN dan banyak lagi telah sejak lama merintis dan mengembangkan kemampuan dalam membuat dan merancang peralatan elektronika. Di samping itu, PAU Mikroelektronika dan PIKSI-ITB cukup aktif dalam meneliti penggunaan perangkat lunak TCP/IP dalan jaringan komputer mereka. Dengan menaiknya kemampuan industri di Indonesia dalam merancang dan merakit peralatan elektronik, bukan hal yang mustahil untuk menerapkan konsep jaringan komputer menggunakan satelit pada generasi penerus satelit Palapa C. Jaringan ini dapat menjadi bagian integral dari jaringan komputer biaya murah menggunakan radio. Mudah-mudahan dengan didorong oleh berbagai lembaga penelitian dan industri mikroelektronika, kita dapat melihat perkembangan jaringan komputer dibantu satelit pada generasi penerus Palapa yang akan memperlancar roda pembangunan Indonesia.

Pengertian NIC, Repeater, HUB, SWITCH, Router, Bridge

Pengertian NIC

adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer. Tugas NIC adalah untuk mengubah aliran data paralel dalam bus komputer menjadi bentuk data serial sehingga dapat ditransmisikan di atas media jaringan.







PENGERTIAN REPEATER

Repeater berfungsi untuk memperpanjang rentang jaringan dengan cara memperkuat isyarat elektronis. kesimpulan nya repeater itu alat untuk memperkuat signal.


HUB

Hub merupakan perangkat jaringan yang bekerja di OSI layer 1, Physical Layer. Sehingga dia hanya bekerja tak lebih sebagai penyambung atau concentrator saja, dan hanya menguatkan sinyal di kabel UTP. HUB tdk Mengenal MAC Addressing / Physical Addressing shingga tdk bisa memilah data yg harus ditransmisikan shingga collision tdk bisa dihindari dari penggunaan HUB ini


SWITCH

Switch merupakan perangkat jaringan yang bekerja pada OSI Layer 2, Data Link Layer. dia bekerja sebagai penyambung / concentrator dalam Jaringan. Switch mengenal MAC Adressing shingga bisa memilah paket data mana yang akan di teruskan ke mana

Router

Router merupakan perangkat jaringan yang bekerja pada OSI Layer 3, Network Layer. Pada layer ini sudah dikenal pengalamatan jaringan menggunakan IP Address, dan router ini berperan penting sebagai penghubung/penerus paket data antara dua segmen jaringan atau lebih.


Bridge Jaringan

Bridge jaringan adalah sebuah komponen jaringan yang digunakan untuk memperluas jaringan atau membuat sebuah segmen jaringan. Bridge jaringan beroperasi di dalam lapisan data-link pada model OSI. Bridge juga dapat digunakan untuk menggabungkan dua buah media jaringan yang berbeda, seperti halnya antara media kabel Unshielded Twisted-Pair (UTP) dengan kabel serat optik atau dua buah arsitektur jaringan yang berbeda.

Pengertian Jaringan LAN

Jaringan : jaringan (network) adalah kumpulan dua atau lebih sistem komputer yang terhubung. Terdapat banyak jenis jaringan komputer:

1.local-area network (LAN): komputer yang terhubung berada pada tempat yang berdekatan secara gografis (misalkan satu gedung).
2.wide-area network (WAN): komputer yang terhubung berada pada tempat yang berjauhan dan dihubungkan dengan line telepon atau gelombang radio. selain itu, jaringan komputer dapat juga dikelompokan berdasar kriteria di bawah ini:
•topologi: pengaturan keterhubungan antar sistem komputer. Terdapat bermacam-macam topologi seperti bus, star, dan ring.

•protokol: protokol mendefinisikan sekelompok aturan dan sinyal yang digunakan oleh komputer pada jaringan untuk berkomunikasi. Protokol LAN yang paling populer adalah Ethernet. Protokol LAN lain yang banyak digunakan adalah IBM token-ring network.
•arsitektur: jaringan dapat diklasifikasikan ke dalam arsitektur peer-to-peer atau client/server.

NIC : NIC (network interface card) adalah expansion board yang digunakan supaya komputer dapat dihubungkan dengan jaringan. Sebagian besar NIC dirancang untuk jaringan, protokol, dan media tertentu. NIC biasa disebut dengan LAN card (Local Area Network Card).

Backbone : Backbone adalah saluran atau koneksi berkecepatan tinggi yang menjadi lintasan utama dalam sebuah jaringan.

Bandwidth : Bandwidth menunjukan kapasitas dalam membawa informasi. Istilah ini dapat digunakan dalam banyak hal: Telepon, jaringan kabel, bus, sinyal frekuensi radio, dan monitor. Paling tepat, bandwidth diukur dengan putaran perdetik (cycles per second), atau hertz (Hz), yaitu perbedaan antara frekuensi terendah dan tertinggi yang dapat ditransmisikan. Tetapi juga sering digunakan ukuran bit per second (bps).

Bridge : Bridge adalah peranti yang meneruskan lalu lintas antara segmen jaringan berdasar informasi pada lapisan data link. Segmen ini mempunyai alamat lapisan jaringan yang sama. Setiap jaringan seharusnya hanya mempunyai sebuah bridge utama.

DNS : DNS (domain name sistem) adalah sistem yang menerjemahkan domain Internet, seperti www.microsoft.com menjadi alamat Internet, yaitu serangkaian nomor yang terlihat seperti 101.232.12.5. Istilah DNS berhubungan dengan konvensi untuk penamaan host pada Internet dan cara penangan nama-nama tersebut.

Ethernet : Ethernet adalah protokol LAN yang dikembangkan oleh Xerox Corporation yang bekerjasama dengan DEC dan Intel pada tahun 1976. Ethernet menggunakan topologi bus atau star dan medukung transfer data sampai dengan 10 Mbps. Versi Ethernet yang lebih baru yang disebut 100Base-T (atau Fast Ethernet), mendukung transfer data sampai dengan 100 Mbps,
dan versi terbarunya, Gigabit Ethernet, mendukung tranfer data sampai dengan 1 Gigabit per detik atau 1000 Mbps.

Fast Ethernet : Fast Ethernet seperti Ethernet biasa, namun dengan kecepatan transfer data yang lebih cepat, sampai dengan 100 mbps. Ethernet ini juga disebut 100BaseT.

Gateway : Istilah gateway merujuk kepada hardware atau software yang menjembatani dua aplikasi atau jaringan yang tidak kompatibel, sehingga data dapat ditransfer antar komputer yang berbeda-beda. Salah satu contoh penggunaan gateway adalah pada email, sehingga pertukaran email dapat dilakukan pada sistem yang berbeda.

GPS : GPS (Global Positioning System ) adalah sistem navigasi menggunakan 24 satelit MEO (medium earth orbit atau middle earth orbit) yang mengelilingi bumi dan penerima-penerima di bumi. Satelit mengorbit pada ketinggian sekitar 12.000 mil di atas bumi dan mampu mengelilingi bumi dua kali dalam 24 jam. Satelit GPS secara kontinu mengirimkan sinyal radio digital yang mengandung data lokasi satelit dan waktu pada penerima yang berhubungan. Satelit GPS dilengkapi dengan jam atom dengan ketepatan satu per satu juta detik.

Berdasar informasi ini, stasiun penerima mengetahui berapa lama waktu yang digunakan untuk mengirim sinyal sampai ke penerima di bumi. Semakin lama waktu yang digunakan untuk sampai ke penerima, semakin jauh posisi satelit dari stasiun penerima. dengan mengetahui posisi satelit, penerima mengetahui bahwa satelit terletak pada posisi tertentu pada permukaan bola imaginer yang berpusat pada satelit.

Dengan menggunakan tiga satelit, GPS dapat menghitung lintang dan bujur penerima berdasar perpotongan ketiga bola imaginer. Dengan menggunakan empat satelit, dapat juga ditentukan ketinggian. GPS dikembangkan dan dioperasikan oleh Departemen Pertahanan Amerika. GPS, asalnya dikenal dengan NAVSTAR (Navigation System with Timing and Ranging). Sebelum untuk keperluan yang lebih luas, GPS digunakan untuk menyediakan kemampuan navigasi sepanjang waktu dan dalam segala cuaca untuk militer darat, laut, dan angkatan udara. Disamping untuk navigasi dan penentuan posisi geografik, GPS dapat juga digunakan di antaranya untuk pemetaan, kehutanan, eksplorasi mineral, manajemen habitat liar, dan pengawasan perpindahan penduduk.

Host : Host adalah sistem komputer yang diakses oleh pengguna yang bekerja pada lokasi yang jauh. Biasanya, istilah ini digunakan jika ada dua sistem komputer yang terhubung dengan modem dan saluran telepon. Sistem mengandung data yang disebut host, sedang sitem yang digunakan untuk mengases dari jarak jauh disebut remote terminal. Istilah host juga digunakan untuk menyebut komputer yang terhubung dengan jaringan TCP/IP, termasuk Internet. Setiap host mempunyai alamat IP yang unik. Selain itu, istilah host juga merujuk pada penyediaan infrastruktur layanan komputer. Sebagai contoh, banyak perusahaan yang menjadi host Web server, yang berarti bahwa perusahaan tersebut menyediakan hardware, software, dan saluran komunikasi yang dibutuhkan oleh server, tetapi isi server (data) dikendalikan oleh pihak lain.

ISP (Internet Service Provider) : ISP (Internet service provider) adalah penyedia layanan Internet. Sebagian besar ISP mempunyai jaringan server (mail, berita, Web), router, modem yang dihubungkan dengan koneksi “backbone” Internet yang permanen dan berkecepatan tinggi. Pelanggan ISP dapat mendapatkan koneksi Internet dengan modem dan telepon. Untuk mengakses Internet pelanggan ISP harus melakukan dial ke jaringan dengan menekan nomor telepon tertentu milik ISP.

Internet : Internet adalah jaringan global yang menghubungkan jutaan komputer. Sejak 1999 Internet telah memiliki 200 juta pemakai di seluruh dunia, dan jumlah ini meningkat cepat. Lebih dari 100 negara terhubung dengan Internet untuk menukar data, berita, dan informasi lainnya. Setiap komputer yang terhubung dengan Internet disebut host.

ISDN : ISDN (Integrated Services Digital Network) adalah standard komunikasi internasional untuk pengiriman suara, video dan data melalui line telepon digital atau telepon kawat biasa. ISDN mempunyai kecepatan transfer data 64 Kbps. Sebagian besar saluran ISDN ditawarkan oleh perusahaan telepon yang memungkinkan dua saluran, yang disebut kanal B (B channel). Satu line dapat digunakan untuk suara dan yang lain untuk data lain dan keduanya mempunyai kecepatan transfer 128 Kbps. Versi awal ISDN menggunakan transmisi baseband. Versi lain ISDN, yaitu B-ISDN, menggunakan transmisi broadband dan dapat mendukung transmisi data dengan kecepatan 1,5 Mbps.

Protocol (protokol) : Bahasa atau prosedur hubungan yang digunakan oleh satu sistem komputer dengan sistem lainnya sehingga antara keduanya dapat saling berhububngan. Untuk dapat berkomunikasi. Kedua system harus menggunakan protokol yang sama.

PPP (Point To Point Protocol) : Protokol TCP/IP yang memungkinkan hubungan antara host dengan jaringan dan antara router dengan router atau dapat pula digunakan untuk hubungan serial antara 2 system.

Repeater : Suatu perangkat yang dipasang di titik-titik tertentu dalam jaringan untuk memperbarui sinyal-sinyal yang di transmisikan agar mencapai kembali kekuatan dan bentuknya yang semula, guna memperpanjang jarak yang dapat di tempuh. Ini di perlukan karena sinyal-sinyal mengalami perlemahan dan perubahan bentuk selama transmisi.

Router : Suatu perangkat yang berfungsi menghubungkan suatu LAN ke suatu internetworking/WAN dan mengelola penyaluran lalu-lintas data di dalamnya.

Routing : Proses dari penentuan sebuah path yang di pakai untuk mengirim data ke tujuan tertentu.

RJ-45 : RJ-45 (Registered Jack-45) adalah konektor delapan kabel yang biasanya digunakan untuk menghubungkan komputer ke sebuah local-area network (LAN), khususnya Ethernets. Konektor RJ-45 mirip dengan konektor RJ-11 yang digunakan dalam koneksi telepon, tetapi lebih besar.

Server : Suatu unit yang berfungsi untuk menyimpan informasi dan untuk mengelola suatu jaringan komputer.komputer server akan melayani seluruh client atau worstation yang terhubung ke jaringannya.

TCP/IP : TCP/IP Transmission Control Protokol adalah dua buah protokol yang dikembangkan oleh militer AS yang memungkinkan komputer pada jaringan dapat saling berhubungan. IP digunakan untuk memindahkan paket data antarsimpul. TCP digunakan untuk memverifikasi pengiriman dari client ke server. TCP/IP adalah dasar internet dan dapat ditemukan pada semua system operasi modern, seperti Unix dan Windows.

Topologi : Dalam jaringan komputer topologi adalah bentuk pengaturan keterhubungan antar sistem komputer. terdapat bermacam-macam topologi seperti bus, star, ring.

Perbedaan CISC dan RISC

Sudah sering kita mendengar debat yang cukup menarik antara komputer personal IBM dan kompatibelnya yang berlabel Intel Inside dengan komputer Apple yang berlabel PowerPC. Perbedaan utama antara kedua komputer itu ada pada tipe prosesor yang digunakannya. Prosesor PowerPC dari Motorola yang menjadi otak utama komputer Apple Macintosh dipercaya sebagai prosesor RISC, sedangkan Pentium buatan Intel diyakini sebagai prosesor CISC. Kenyataannya komputer personal yang berbasis Intel Pentium saat ini adalah komputer personal yang paling banyak populasinya. Tetapi tidak bisa pungkiri juga bahwa komputer yang berbasis RISC seperti Macintosh, SUN adalah komputer yang handal dengan sistem pipelining, superscalar, operasi floating point dan sebagainya.

Apakah memang RISC lebih lebih baik dari CISC atau sebaliknya. Tetapi tahukah kita dimana sebenarnya letak perbedaan itu. Apakah prosesor dengan instruksi yang lebih sedikit akan lebih baik dari prosesor yang instruksinya kompleks dan lengkap. Apakah memang perbedaan prosesor itu hanya dari banyak atau tidaknya instruksi saja. Bukankah jumlah instruksi tidak berhubungan dengan ke-handal-an suatu prosesor. Pertanyaan-pertanyaan ini yang hendak dijawab melalui tulisan berikut. Namun supaya lebih dekat dengan elektronika praktis, ElectronicLab akan lebih fokus pada mikrokontroler low-cost yang berbasis RISC dan CISC. Sebagai contoh dari mikrokontroler CISC adalah 68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel. Kita juga mengenal keluarga PIC12/16CXX dari Microchip dan COP8 buatan National Semiconductor sebagai mikrokontroler yang berbasis RISC.

CISC adalah singkatan dari Complex Intruction Set Computer dimana prosesor tersebut memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. Sedangkan RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Karena perbedaan keduanya ada pada kata set instruksi yang kompleks atau sederhana (reduced), maka mari kita bahas sedikit tentang intruksi itu sendiri.

Sistem mikrokontroler selalu terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat lunak ini merupakan deretan perintah atau instruksi yang dijalankan oleh prosesor secara sekuensial. Instruksi itu sendiri sebenarnya adalah bit-bit logik 1 atau 0 (biner) yang ada di memori program. Angka-angka biner ini jika lebarnya 8 bit disebut byte dan jika 16 bit disebut word. Deretan logik biner inilah yang dibaca oleh prosesor sebagai perintah atau instruksi. Supaya lebih singkat, angka biner itu biasanya direpresentasikan dengan bilangan hexa (HEX). Tetapi bagi manusia, menulis program dengan angka biner atau hexa sungguh merepotkan. Sehingga dibuatlah bahasa assembler yang direpresentasikan dengan penyingkatan kata-kata yang cukup dimengerti oleh manusia.

Bahasa assembler ini biasanya diambil dari bahasa Inggris dan presentasinya itu disebut dengan Mnemonic. Masing-masing pabrik mikroprosesor melengkapi chip buatannya dengan set instruksi yang akan dipakai untuk membuat program.

Biner Hexa Mnemonic

10110110 B6 LDAA ...

10010111 97 STAA ...

01001010 4A DECA ...

10001010 8A ORAA ...

00100110 26 BNE ...

00000001 01 NOP...

01111110 7E JMP ...

Sebagian set instruksi 68HC11

Pada awalnya, instruksi yang tersedia amat sederhana dan sedikit. Kemudian desainer mikroprosesor berlomba-lomba untuk melengkapi set instruksi itu selengkap-lengkapnya. Jumlah instruksi itu berkembang seiring dengan perkembangan desain mikroprosesor yang semakin lengkap dengan mode pengalamatan yang bermacam-macam. Mikroprosesor lalu memiliki banyak instruksi manipulasi bit dan seterusnya dilengkapi dengan instruksi-instruksi aritmatik seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Seperti contohnya 68HC11 banyak sekali memiliki set instruksi untuk percabangan seperti BNE, BLO, BLS, BMI, BRCLR, BRSET dan sebagainya.

Perancang mikroprosesor juga memperkaya ragam instruksi tersebut dengan membuat satu instruksi tunggal untuk program yang biasanya dijalankan dengan beberapa intruksi. Misalnya pada 80C51 untuk contoh program berikut ini.

LABEL ...

...

DEC R0

MOV A,R0

JNZ LABEL

Program 'decrement' 80C51

Program ini adalah program pengulangan yang mengurangi isi register R0 sampai register R0 menjadi kosong (nol). Intel menambah set instruksinya dengan membuat satu instruksi khusus untuk keperluan seperti ini :

LABEL ....

DJNZ R0,LABEL

Instruksi 'decrement jump not zero' 80C51

Kedua contoh program ini hasilnya tidak berbeda. Namun demikian, instruksi kompleks seperti DJNZ mempermudah pembuat program. Set instruksi yang lengkap diharapkan akan semakin membuat pengguna mikroprosesor leluasa menulis program dalam bahasa assembler yang mendekati bahasa pemrograman level tinggi. Intel 80C51 yang dikembangkan dari basis prosesor 8048 dirilis pada tahun 1976 memiliki tidak kurang dari 111 instruksi. Tidak ketinggalan, 68HC11 dari Motorola yang populer di tahun 1984 dilengkapi dengan 145 instruksi. Karena banyak dan kompleksnya instruksi yang dimiliki 68HC11 dan 80C51, kedua contoh mikrokontroler ini disebut sebagai prosesor CISC.

Debat CISC versus RISC dimulai ketika pada tahun 1974 IBM mengembangkan prosesor 801 RISC. Argumen yang dipakai waktu itu adalah mengapa diperlukan instruksi yang kompleks. Sebab pada prinsipnya, instruksi yang kompleks bisa dikerjakan oleh instruksi-instruksi yang lebih sederhana dan kecil. Ketika itu penggunaan bahasa tingkat tinggi seperti Fortran dan kompiler lain (compiler/interpreter) mulai berkembang. Apalagi saat ini compiler seperti C/C++ sudah lazim digunakan. Sehingga sebenarnya tidaklah diperlukan instruksi yang kompleks di tingkat prosesor. Kompiler yang akan bekerja men-terjemahkan program dari bahasa tingkat tinggi menjadi bahasa mesin.

Untuk melihat bagaimana perbedaan instruksi RISC dan CISC, mari kita lihat bagaimana keduanya melakukan perkalian misalnya c = a x b. Mikrokontroler 68HC11 melakukannya dengan program sebagai berikut :

LDAA #$5

LDAB #$10

MUL

Program 5x10 dengan 68HC11

Cukup tiga baris saja dan setelah ini accumulator D pada 68HC11 akan berisi hasil perkalian dari accumulator A dan B, yakni 5 x 10 = 50. Program yang sama dengan PIC16CXX, adalah seperti berikut ini.

MOVLW 0x10

MOVWF Reg1

MOVLW 0x05

MOVWF Reg2

CLRW

LOOP ADDWF Reg1,0

CFSZ Reg2,1

GOTO LOOP

…

…

Program 5x10 dengan PIC16CXX

Prosesor PIC16CXX yang RISC ini, tidak memiliki instruksi perkalian yang khusus. Tetapi perkalian 5x10 itu sama saja dengan penjumlahan nilai 10 sebanyak 5 kali. Kelihatannya membuat program assembly dengan prosesor RISC menjadi lebih kompleks dibandingkan dengan prosesor CISC. Tetapi perlu diingat, untuk membuat instruksi yang kompleks seperti instruksi MUL dan instruksi lain yang rumit pada prosesor CISC, diperlukan hardware yang kompleks juga. Dibutuhkan ribuan gerbang logik (logic gates) transistor untuk membuat prosesor yang demikian. Instruksi yang kompleks juga membutuhkan jumlah siklus mesin (machine cycle) yang lebih panjang untuk dapat menyelesaikan eksekusinya. Instruksi perkalian MUL pada 68HC11 memerlukan 10 siklus mesin dan instruksi pembagiannya memerlukan 41 siklus mesin.

Pendukung RISC berkesimpulan, bahwa prosesor yang tidak rumit akan semakin cepat dan handal. Hampir semua instruksi prosesor RISC adalah instruksi dasar (belum tentu sederhana), sehingga instruksi-instruksi ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus mesin untuk menjalankannya. Kecuali instruksi percabangan yang membutuhkan 2 siklus mesin. RISC biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, karena arsitektur ini yang memungkinkan untuk membuat eksekusi instruksi selesai dikerjakan dalam satu atau dua siklus mesin.

Sebagai perbandingan jumlah instruksi pada prosesor RISC, COP8 hanya dilengkapi dengan 58 instruksi dan PIC12/16CXX hanya memiliki 33 instruksi saja. Untuk merealisasikan instruksi dasar yang jumlah tidak banyak ini, mikroprosesor RISC tidak memerlukan gerbang logik yang banyak. Karena itu dimensi dice IC dan konsumsi daya prosesor RISC umumnya lebih kecil dibanding prosesor CISC. Bukan karena kebetulan, keluarga mikrokontroler PICXX banyak yang dirilis ke pasar dengan ukuran mini. Misalnya PIC12C508 adalah mikrokontroler DIP 8 pin.

CISC dan RISC perbedaannya tidak signifikan jika hanya dilihat dari terminologi set instruksinya yang kompleks atau tidak (reduced). Lebih dari itu, RISC dan CISC berbeda dalam filosofi arsitekturnya. Filosofi arsitektur CISC adalah memindahkan kerumitan software ke dalam hardware. Teknologi pembuatan IC saat ini memungkinkan untuk menamam ribuan bahkan jutaan transistor di dalam satu dice. Bermacam-macam instruksi yang mendekati bahasa pemrogram tingkat tinggi dapat dibuat dengan tujuan untuk memudahkan programmer membuat programnya. Beberapa prosesor CISC umumnya memiliki microcode berupa firmware internal di dalam chip-nya yang berguna untuk menterjemahkan instruksi makro. Mekanisme ini bisa memperlambat eksekusi instruksi, namun efektif untuk membuat instruksi-instruksi yang kompleks. Untuk aplikasi-aplikasi tertentu yang membutuhkan singlechip komputer, prosesor CISC bisa menjadi pilihan.

Sebaliknya, filosofi arsitektur RISC adalah arsitektur prosesor yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Kerumitan membuat program dalam bahasa mesin diatasi dengan membuat bahasa program tingkat tinggi dan compiler yang sesuai. Karena tidak rumit, teorinya mikroprosesor RISC adalah mikroprosesor yang low-cost dalam arti yang sebenarnya. Namun demikian, kelebihan ruang pada prosesor RISC dimanfaatkan untuk membuat sistem-sistem tambahan yang ada pada prosesor modern saat ini. Banyak prosesor RISC yang di dalam chip-nya dilengkapi dengan sistem superscalar, pipelining, caches memory, register-register dan sebagainya, yang tujuannya untuk membuat prosesor itu menjadi semakin cepat.

Selamat Datang

Selamat mengunjungi Bolgspot IT Syafri Yoni??? semoga dapat menikmati informasinya!!