Perangkat Keras Komunikasi Data

PERANGKAT KERAS KOMUNIKASI DATA

Perangkat keras untuk komunikasi data :

Peralatan yang digunakan untuk melakukan interaksi dengan jalur telepon untuk menerima dan menyalurkan data ke dan dari komputer yang letaknya berjauhan sekali dan dibedakan :

DCE = Data Communication Equipment

Peralatan digunakan untuk menyalurkan informasi antar lokasi

DTE = Data Terminal Equipment

Peralatan tempat informasi masuk dan keluar diatur bagi pemakai maupun komputer

DCCU = Data Communication Controller Unit

Sistem yang mengatur hubungan dengan peralatan komunikasi data. Dan merupakan bagian integral yang baku dari sistem komunikasi data sehingga tidak dapat diidentifikasi secara terpisah.

Bertugas :

1. membentuk antarmuka antara system I/O bus dan modem
2. mengendalikan sinyal antarmuka modem dan konversi level sandi sinyal agar sesuai dengan antarmuka
3. mengubah data yang akan dikirimkan menjadi sinyal serial dan sebaliknya
4. melakukan pengujian kesalahan (parity, longitudinal / BCC)
5. mengatur error recovery dengan mekanisme retry
6. melakukan sinkronisasi karakter baik dengan cara start / stop maupun dengan karakter SYN
7. melakukan bit sinkronisasi untuk controller asinkron
8. mengendalikan prosedur dengan melacak karakter transmision control, dll

Termasuk DCCU : I/O Controller dan pengendali terminal. Terminal adalah lokasi dalam jaringan tempat informasi masuk dan keluar.

Beberapa macam terminal yang umum :

· Keyboard - printer

· Keyboard - video display         

· Line Printer

3 FUNGSI KENDALI I/O

a.       Kendali masukan (input control)

Bila komputer mempunyai informasi yang harus disalurkan ke terminal, ia akan mengirimkan sinyal ke kendali masukan. Kemudian akan menyimpannya dalam buffer dan kalau perlu mencetaknya. Informasi umumnya diterima secara serial dan dirakit  ke dalam bentuk yang sesuai dengan konversi paralel.

b.      Kendali keluaran (output control)

Adanya buffer untuk menyimpan informasi memungkinkan terminal mengirimkan informasi ke komputer sekaligus. Jadi setelah menerima sinyal dari komputer, data akan dikirimkan secara serial ke komputer.

c.       Pemeriksaan kesalahan (error checking).

3 MACAM PENGUJIAN KESALAHAN

•      Validity checking.

Suatu karakter dianggap sah bilamana susunan bitnya sesuai dengan konfigurasi yang telah ditetapkan sebelumnya. Tiap karakter harus   berisikan jumlah bit yang sama.

•      Redundancy checking.

Bit dan karakter dapat diselipkan ke dalam berita untuk mendapatkan pariti. Peranti keluaran memberikan pariti sedangkan masukan memeriksa pariti.

•      Polynomial checking.

Polynomial merupakan fungsi matematik yang membuat konstan dari pola bit informasi.

PENGENDALI TERMINAL

Pengendali terminal adalah suatu alat yang  melakukan semua  hal yang dilakukan oleh I/O controller. 

Tugas Pengendali Terminal :

1.      Sinkronisasi

2.      pengujian kesalahan

3.      Kendali dan perintah I/O

4.      Menyimpan karakter untuk sementara

5.      Multiplexing

6.      Pemeriksaan status

7.      Perakitan  (assembly) / pembongkaran (diassem-bly)

8.      Memeriksa kecepatan

Disamping  tugasnya  mirip  dengan  I/O   controller,  tugas yang lain adalah :

1.      Menyimpanan karakter untuk sementara

2.      Multiplexing

3.      memungkinkan     pengendali  terminal melayani sekaligus sejumlah masukan dan keluaran.

4.      Status  uji,  untuk  mengetahui  status  remote terminal

5.      Fungsi assembly / diassembly, untuk  mengubah bentuk paralel menjadi serial  dan sebaliknya

6.      Pemeriksaan kecepatan remote terminal

JENIS PERANGKAT KERAS KOMUNIKASI DATA

a.      Terminal

Alat yang melayani proses input/output. Dalam menyampaikan data ke DCE, DTE menggunakan salah satu cara sebagai berikut :

·        Asinkron

Dengan  menggunakan  start/stop  bit.  Digunakan untuk  terminal yang menerima data dalam  bentuk karakter  dan langsung berhubungan dengan manusia, kecepatannya tidak begitu tinggi.

·        Sinkron

Blok data yang dikirim berupa berita (teks) yang terdiri  atas  sejumlah karakter. Kecepatannya tinggi.

·        Paket

Data  dikirim  dalam bentuk paket  yang  terdiri atas sejumlah bit yang telah ditentukan  banyaknya.  Kecepatan tinggi. Digunakan hanya  apabila komputer  disambungkan  ke jaringan  data  (data network).

CONTOH TERMINAL

1.      Teletypewriter

Seperti mesin tik, mempunyai keyboard dan printer,  digunakan  untuk saluran  dengan  kecepatan rendah, tidak dapat diprogram dan biasanya tidak mempunyai buffer.

2.      VDT / VDU (Video Display Terminal/Unit)

Disebut  juga CRT (Cathode Ray Tube) atau  monitor, ada 2 jenis :

* Alfanumerik : untuk menam-pilkan karakter

* Grafik : untuk menampilkan gambar.

3.      RJE (Remote Job Entry Terminal)

Untuk  saluran berkecepatan tinggi, jumlah  data yang ditransfer biasanya besar. Melakukan pekerjaan dengan sistem batch.

5.      Transaction Terminal

Digunakan  untuk sistem enquiry,  penjualan  dan sebagainya. Biasanya dikendalikan oleh komputer.

6.      Terminal Cerdas (Intelligent Terminal)

Mempunyai  kemampuan  melakukan  tugas-tugas secara sederhana.                  

JENIS PERANGKAT KERAS KOMUNIKASI DATA

Komputer

Komputer (processor) dalam komunikasi data dibutuhkan untuk mengolah data secara cepat  dalam sistem real time. Komputer pusat (host computer) sering masih melayani sinyal terminal walaupun sebagian besar tugas  telah diambil oleh data comunication controller sehingga dapat mengurangi efesiensi pengolahan data. Untuk mengatasinya digunakan front end processor. General purpose computer dirancang untuk pengolahan data, karena itu untuk tugas komunikasi data sebaiknya diberikan oleh terminal yang dikenal dengan "terminal cerdas" atau juga stored program  terminal.

3 MACAM PENGGUNAAN CENTRAL KOMPUTER

1.      Stand Alone

Bertugas melaksanakan komunikasi data yang tertentu seperti dengan beberapa macam terminal khusus dan dilengkapi dengan perangkat lunak komunikasi data.   Tekanan utamanya pada komunikasi data bukannya pada pengolahan data. Dikenal juga sebagai sistem stored program control.

2.      General Purpose Computer.

Dengan   penambahan  perangkat  keras   tertentu komputer  ini  dapat  melayani  komunikasi  data terbatas.

3.      Front End Processor ( FEP ). 

Melayani semua kegiatan komunikasi data, sedangkan pengolahan data diserahkan ke pusat (central computer).

BEBERAPA FEP YANG DIKENAL

1.      Hardwired.

Melakukan  tugasnya  dibawah  kendali  program komunikasi yang tersimpan dalam komputer pusat. Jenis ini kurang fleksibel sehingga pemakaiannya makin berkurang.

2.      Programmable Front End Processor ( PFEP ).

a.      Emulator

Sistem  kerjanya seperti hardwired,  tetapi tidak banyak membantu pusat karena sebagian tugasnya masih dilakukan oleh pusat.

b.     Stored-Program

Membantu komputer pusat dalam hal execution time dan memori internalnya.

MULTIPLEXING

Multiplexing : rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui media tunggal. (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran komunikasi).

Keuntungannya :

1.      host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal

2.      hanya satu line transmisi yang dibutuhkan

3.      menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi

4.      memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin

5.      Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin

6.      Karakteristik permintaan komunikasi pada umumnya memerlukan penyaluran data dari beberapa  terminal ke titik yang sama

3 TEKNIK MULTIPLEXING

1.      frequency-division multiplexing (FDM)

2.      time-division multiplexing (TDM)

3.      statistical time-division multiplexing (STDM)

Pemilihan FDM, TDM dan STDM ditentukan oleh :

•      kapasitas kanal,

•      harga peralatan

•      konfigurasinya.

FREQUENCY-DIVISION MULTIPLEXING

Frequency Division Multiplexing (FDM) Adalah mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi. Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal  dimodulasikan dengan FSK untuk voice grade  channel. 

FDM  disebut "code transparent"  artinya    sistem sandi  yang  dipakai  oleh  data  tidak  memberi pengaruh.  FDM  dapat  beroperasi  secara   full duplex 2 atau 4 kawat. Contoh FDM adalah pada penggunaan radio dan TV.

Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f₁,...,f₆). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu channel. Sinyal input (analog / digital) akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog. Contohnya yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying), broadcast dan TV kabel. 

TIME-DIVISION MULTIPLEXING

Time-division Multiplexing (TDM) adalah Pengiriman data dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tersebut dikirimkan. Digunakan untuk transmisi sinyal digital, bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron agar masing-masing penerima menerima data yang ditujukan kepadanya. TDM hanya  digunakan untuk komunikasi titik ke titik (point to point). TDM lebih efesien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telepon dapat dipakai sampai dengan 30  terminal sekaligus.

Sinyal digital yang banyak (sinyal analog yang membawa data digital) melewati transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu. Pada TDM, penambahan peralatan pengiriman data lebih mudah dilakukan karena tidak akan mempengaruhi peralatan yang sudah ada sampai pada batas-batas tertentu.

TDM yang umum dikenal adalah PCM. Terdapat 4 metode untuk coding amplitudo yaitu :

1.      PAM (Pulse Amplitudo Modulation)

2.      PPM (Pulse Position Modulation)

3.      PCM (Pulse Code Modulation)

4.      PDM (Pulse Duration Modulation)

STATISTICAL TIME-DIVISION MULTIPLEXING

Perkembangan  terakhir dari tehnik multiplexing  ialah Statistical  Time Division  Multiplexing  (STDM) yang mempunyai keuntungan dalam efesiensi  penggunaan saluran secara lebih baik. Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM, sebagai alternatif synchronous TDM

Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM. Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan sifat lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya. Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan buffer-buffer input, mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer output tertentu. 

Jenis-jenis MUX

1.      Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain.

2.      Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48, 96.

3.      Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka ragam.

4.      Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik.

   

 

KONSENTRATOR / PENGUMPUL

Konsentrator Merupakan antarmuka antara sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat. Digunakan sebagai pengganti/ bersama dengan mux.  Seperti mux, tapi pada mux, data yang diterima segera diteruskan ke tujuan. Konsentrator akan mengumpulkan semua data yang diterimanya sampai batas waktu tertentu dan kemudian baru disalurkan secara bersamaan ke tujuan.

 Sering mempunyai prosesor dan memori sendiri sehingga membebaskan komputer utama dari masalah komunikasi data dan melakukan pemeriksaan data yang diterima / dikirim dan bila perlu melakukan koreksi.

TUGAS KONSENTRATOR

1.      Line servicing, membentuk hubungan, identifikasi terminal, menentukan kecepatan dan pelayanan yang dibutuhkan dan polling.

2.      Konversi kecepatan dan kode, dapat melacak sinyal masuk dan mengetahui kecepatannya, dan kecepatan / kode akan dikonversi sesuai dengan kebutuhan.

3.      Meratakan traffic, menggunakan saluran secara efisien. Contohnya tiap terminal dapat mengirimkan datanya walaupun pihak yang dituju masih sibuk. Data yang dikirimkan akan disimpan untuk sementara waktu dan dikirimkan ke tujuan bilamana tempat yang dituju bebas.

4.      Error control, data yang masuk diperiksa keandalannya dan memberikan kode untuk pengiriman data ke komputer pusat. Dan dapat melayani permintaan pengulangan pengiriman data karena terjadi kesalahan. Memungkinkan ekspansi sistem tanpa perlu mengganggu pusat. Dapat mengganti jenis terminal dengan yang lebih effisien tanpa modifikasi pada pusat.