AM, FM, dan Modulasi Fasa

1. Amlitudo Modulasi (AM)
   Amplitudo modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi digabungkan dengan sinyal pembawa (carrier) berdasarkan perubahan amplitudonya.
   Amplitudo modulasi merupakan modulasi analog linier, disebut linier karena frekuensi sinyal pembawa tetap/konstan. Besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi sinyal pembawa. Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, amplitude sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi.
   Rentanng frekuensi AM adalah 500 Hz – 1.600 KHz dan panjang gelombang/amplitudonya 1600 KHz – 30.000 KHz, jika direntangkan dengan satuan meter, jangkauan sinyal AM bisa mencapai puluhan ribu kilometer.
   Amlitudo mudulasi adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio komersil.. Kelemahan dari sistem AM adalah mudah terganggu o;leh gangguan atmosfer dan kualitas suara terbatasi oleh bandwith yang sempit.
   • Adapun kelebihannya yaitu jangkauan siaran dengan frekuensi AM lebih jauh (200 km) dan biaya untuk pemancar AM lebih murah daripada FM karena FM memiliki kemampuan transmisi stereo yang tidak dimiliki oleh pemancar AM.
   
   
2. Frekuensi Modulasi (FM)
   Frekuensi modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amlitudo sinyal informasi. Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan. Contoh dari FM adalah frekuensi radio yang sekarang lebih sering digunakan radio pada umumnya.
   Frekuensi modulasi merupakan modulasi analog non-linier, disebut juga modulasi sudut. Disebut non-linier karena frekuensi sinyal pembawa bisa berubah-ubah. Pada modulasi ini, besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi carrier tanpa mempengaruhi besarnya amplitudo sinyal pembawa.
   Rentang frekuensi FM adalah 88 MHz – 108 MHz sehingga dikategorikan sebagai Very High Frequency (VHF), sedangkan panjang gelombangnya dibawah 1.000 KHz sehingga jangkauan sinyalnya tidak jauh.
   Frekuensi modulasi memiliki bandwith yang lebih besar daripada amplitudo modulasi sehingga bisa menghasilkan suara stereo dengan menyatukan beberapa saluran audio pada satu gelombang carrier. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga dipilih sebagai modulasi standar untuk frekuensi tinggi
   • Keuntungan FM antara lain, potensi gangguan lebih kecil (kualitas lebih baik) dan daya yang dibutuhkan lebih kecil
3. Phase Modulasi/Modulasi Fasa (PhM)
   
   Phase modulasi merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.
   Phase modulasi jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.
   • Keuntungan phase modulasi adalah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

CPU

Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.

Komponen CPU

Diagram blok sederhana sebuah CPU.

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

• Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
  • Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
  • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
  • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
  • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
  • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

• Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
• ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

• CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

Cara Kerja CPU

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

Percabangan instruksi

Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.

Bilangan yang dapat ditangani

Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 10⁵⁷). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point

BIOS

Dalam PC komputer IBM kompatibel, Basic Input / Output System ( BIOS ) , juga dikenal sebagai Sistem BIOS , ROM BIOS atau PC BIOS ( / baɪ.oʊs / ) , adalah standar de facto mendefinisikan antarmuka firmware . [ 1 ] Nama berasal dari Basic input / Output System yang digunakan dalam sistem operasi CP / M pada tahun 1975 . [ 2 ] [ 3 ] perangkat lunak BIOS dibangun ke PC , dan merupakan perangkat lunak pertama dijalankan oleh PC saat diaktifkan .
Tujuan dasar dari BIOS adalah untuk menginisialisasi dan menguji komponen hardware sistem , dan untuk memuat bootloader atau sistem operasi dari perangkat memori massal . BIOS tambahan menyediakan lapisan abstraksi untuk hardware , yaitu cara yang konsisten untuk program aplikasi dan sistem operasi untuk berinteraksi dengan keyboard , layar , dan perangkat input / output lainnya . Variasi dalam perangkat keras sistem tersembunyi oleh BIOS dari program yang menggunakan jasa BIOS bukannya langsung mengakses perangkat keras . Sistem operasi modern mengabaikan lapisan abstraksi yang disediakan oleh BIOS dan mengakses komponen hardware secara langsung .
BIOS asli IBM PC / XT tidak punya user interface interaktif . Pesan kesalahan yang ditampilkan pada layar , atau serangkaian kode suara yang dihasilkan sinyal kesalahan . Opsi pada PC dan XT yang ditetapkan oleh switch dan jumper di papan utama dan kartu perifer . Komputer Wintel - kompatibel modern menyediakan rutin setup, diakses pada sistem power-up oleh urutan tombol tertentu . Pengguna dapat mengkonfigurasi opsi perangkat keras dengan menggunakan keyboard dan layar video.
Software BIOS disimpan pada chip ROM non -volatile pada motherboard . Hal ini secara khusus dirancang untuk bekerja dengan masing-masing model tertentu dari komputer , berinteraksi dengan berbagai perangkat yang membentuk chipset pelengkap dari sistem . Dalam sistem komputer modern , isi BIOS disimpan pada chip memori flash sehingga isi dapat ditulis ulang tanpa mengeluarkan chip dari motherboard . Hal ini memungkinkan perangkat lunak BIOS untuk dengan mudah ditingkatkan untuk menambahkan fitur baru atau memperbaiki bug , tapi bisa membuat komputer rentan terhadap rootkit BIOS .
MS - DOS ( PC DOS ) , yang merupakan sistem operasi PC yang dominan dari awal 1980-an sampai pertengahan 1990-an , mengandalkan layanan BIOS untuk fungsi disk, keyboard, dan tampilan teks . MS Windows NT , Linux , dan sistem operasi lain yang dilindungi modus pada umumnya tidak menggunakannya setelah pemuatan .
Teknologi BIOS sedang dalam proses transisi menuju Unified Extensible Firmware Interface ( UEFI ) sejak tahun 2010 . [ 4 ]

CMOS setup

Konfigurasi CMOS digunakan untuk setup konfigurasi hardware motherboard komputer Anda. Ini fungsi yang sama sebagai utilitas BIOS. Ini memiliki hal-hal seperti urutan boot disk, pengaturan RAM, dan pengaturan jam sistem (sehingga komputer Anda tahu apa waktu itu). Umumnya, ketika kita berbicara tentang komputer, kecuali Anda secara fisik membuka kotak, Anda akan tidak menyebabkan kerusakan permanen pada hardware jika Anda bereksperimen,

BOOTSTRAP LOADER

BOOTSTRAP LOADER

Atau disebut sebagai bootstrap, boot loader, atau program boot, sebuah bootstrap loader adalah program yang berada di komputer EPROM, ROM, atau memori non-volatile lain yang secara otomatis dieksekusi oleh prosesor saat menyalakan komputer. Bootstrap loader membaca hard drive boot sector untuk melanjutkan proses loading sistem operasi komputer. The boostrap Istilah berasal dari frase tua "Tenangkan dirimu oleh bootstraps Anda."

Boot loader telah digantikan dalam komputer yang memiliki Extensible Firmware Interface (EFI). Boot loader sekarang merupakan bagian dari EFI BIOS.

Power- on self-test ( POST )

Power- on self-test ( POST ) adalah proses yang dilakukan oleh firmware atau perangkat lunak rutinitas segera setelah banyak perangkat elektronik digital yang didukung. Mungkin penggunaan paling banyak dikenal berkaitan dengan komputasi perangkat ( komputer pribadi , PDA , perangkat jaringan seperti router , switch , sistem deteksi intrusi dan perangkat monitoring lainnya ) . Perangkat lain termasuk peralatan dapur , avionik , peralatan medis, peralatan - semua uji laboratorium perangkat embedded . Rutinitas adalah bagian dari urutan pra - boot perangkat . Setelah POST selesai dengan sukses , kode bootstrap loader dipanggil .

POST termasuk rutinitas untuk menetapkan nilai awal untuk sinyal internal dan output dan untuk melaksanakan tes internal , sebagaimana ditentukan oleh produsen perangkat . Kondisi awal juga disebut sebagai negara perangkat . Mereka dapat disimpan dalam firmware atau termasuk sebagai perangkat keras , baik sebagai bagian dari desain itu sendiri , atau mereka mungkin menjadi bagian dari substrat semikonduktor baik berdasarkan menjadi bagian dari topeng perangkat , atau setelah dibakar ke dalam perangkat seperti programmable logic array ( PLA ) .

Hasil tes baik dapat ditampilkan pada panel yang merupakan bagian dari perangkat , atau output melalui bus ke perangkat eksternal . Mereka juga dapat disimpan secara internal , atau mungkin ada hanya sampai berikutnya power-down . Dalam beberapa kasus , seperti di pesawat terbang dan mobil , hanya fakta bahwa kegagalan terjadi dapat ditampilkan (baik terlihat atau ke komputer on-board ) tetapi juga dapat meng-upload detail tentang kegagalan ( s ) ketika alat diagnostik tersambung .

POST melindungi kode dinyalakan dari terganggu oleh hardware yang rusak . Informasi diagnostik yang disediakan oleh perangkat , misalnya ketika terhubung ke sebuah analisa mesin , tergantung pada fungsi yang tepat dari komponen internal perangkat . Dalam kasus ini , jika perangkat tidak mampu memberikan informasi yang akurat - memastikan bahwa perangkat tersebut aman untuk menjalankan kode - berikutnya ( seperti kode bootstrap ) mungkin tidak diizinkan untuk menjalankan