Komunikasi data dan interface

ahyan

Komunikasi dan Interface

Dalam melakukan komunikasi di butuhkan 4 komponen:

1. pengirim pesan sebagai sumber,
2. pesan sebagai data atau informasi yang dikirimkan
3. penerima pesan sebagai tujuan dan
4. media yang diguanakan untuk menyampaikan pesan tersebut

Diagram Komunikasi

Aplikasi Komunikasi

Alat komunikasi dalam memfasilitasi penyampaian suatu pesan saat ini menjadi kebutuhan utama, tujuan utamanya adalah penerima pesan dalam suatu instansi atau lembaga dapat mengerti dan memahami dengan benar isi dari pesan yang disampaikan.

Pesan yang disampaikan dalam komunikasi dapat dibedakan menjadi 2(dua) jenis, yaitu pesan berupa data dan pesan berupa informasi. Sedangkan pengertian data dan informasi dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pesan dikatakan data apabila berupa suatu fakta dari suatu kejadian, data dapat berupa audio, gambar, karakter, video. Data belum dapat digunakan sebagai informasi, dan data setelah mengalami suatu proses tertentu baru disebut sebagai informasi. Sebagai contoh data yang dibaca dari sebuah sensor suhu adalah fakta pengukuran yang dilakukan berdasarkan kondisi suhu di suatu ruang pada saat tertentu.
2. Pesan yang merupakan hasil olahan data disebut sebagai Informasi, dan sebuah informasi terbentuk dari struktur data yang dapat memberi keterangan lebih umum dan lebih lengkap.

Sistem komunikasi berdasarkan cara pengiriman pesan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Sistem satu arah (Simplex) merupakan suatu sistem komunikasi dimana pengirim pesan hanya melakukan pengiriman pesan tanpa harus menerima respon dari penerima pesan, artinya pengirim terus menerus mengirimkan pesan tanpa perduli apakah pesan diterima atau tidak dengan tujuan kemanapun. Sebagai contoh penerapan sistem komunikasi ini pada sistem siaran stasiun radio, stasiun televisi, WEB statis.
2. Sistem dua arah (Duplex) merupakan sistem komunikasi dua arah yaitu disamping mengirimkan pesan juga menerima pesan dan respon dari lawan komunikasi, secara teknis dilakukan dengan metode Full Duplex dan Half Duplex. Sebagai contoh penerapan sistem ini adalah pada sistem komunikasi telepon, penggunaan SMS, konferensi jarak jauh, WEB interaktif, e-mail, transaksi elektronika (ATM) juga untuk sistem otomasi dan sistem kontrol industri dsb.

Sebuah industri manufaktur Ing. Witke mengembangkan sistem komunikasi data dengan kecepatan tinggi guna mendukung kebutuhan komunikasi data baik dalam kota maupun antar kota, jaringan meliputi rumah sakit, pabrik, industri, perpustakaan, internet, sekolah, rumah tinggal. Adapun konsep sistem jaringan digambarkan sebagai berikut:

Sistem komunikasi data kecepatan tinggi (engineer Witke)

Demikian juga untuk pengembangan komunikasi data di industri telah banyak dikembangkan seperti CAN BUS, MOD BUS, FIELD BUS dsb., yang kesemua itu merupakan komunikasi data digital yang digunakan untuk pengendalian dan otomasi di industri atau pabrik. Berikut merupakan konsep sistem jaringan komunikasi data yang diaplikasikan dalam sebuah industri:

Model komunikasi data pada industri (versi ADAM.NET)

OSI (Open System Interconnection)

1. Physical Layer

Memberikan ketentuan tentang cara menyalurkan bit data melalui media komunikasi. Masalah yang dihadapi adalah menjaga agar supaya bit „1‟ diterima sebagai bit „1‟. Layer ini menentukan spesifikasi mekanikal, listrik, prosedur handshaking, dan lain lain yang berkaitan dengan fungsi dan karakteristik mekanik maupun sinyal listrik yang diperlukan untuk membentuk, menjaga dan melepaskn sambungan fisik serta mengatur hubungan fisik antar nodes dalam jaringan. Ketentuan mekanikal dalam layer ini menyepakati bentuk konektor, arti dan fungsi pin yang digunakan.

1. Data Link Layer

Menyalurkan data melalui saluran ke jaringan secara bebas kesalahan. Pengirim mengirimkan data sesuai dengan pola yang telah disepakati dan dinamakan data frame. Frame ini disalurkan secara berurutan dan dikonfirmasi (acknowledged). Layer yang akan mengenali bentuk frame karena physical layer hanya sekedar mengirimkannya tanpa mengolah lebih lanjut.

Frame mengandung karakter atau pola bit tertentu agar DTE dapat mengenali awal dan akhir suatu frame. Data link layer juga menjaga agar penerima tidak kewalahan dalam menerima data dengan jalan melakukan kendali pada aliran data (flow control).

1. Network Layer

Layer ini mengalamati dan meneruskan data melewati satu atau kelompok jaringan. Layer ini akan mengendalikan routing dan switching pesan yang tidak tergantung pada jaringan yang sedang digunakan.

Layer ini bertanggung jawab untuk proses inisialisasi, pemeliharaan, dan pembersihan jaringan. Layer ini menyediakan protocol-protocl untuk komunikasi diantara jaringan-jaringan sehingga sangat penting pada aplikasi dial-up dan gateway.

1. Transport Layer

Transport Layer berurusan dengan pemilihan jenis jaringan yang akan digunakan untuk suatu komunikasi tertentu. Layer ini merupakan layer terendah dimana protocol bekerja secara end-to-end untuk memberikan kehandalan yang diinginkan dan sifat transparansi pengiriman data diantara dua terminal. Layer inilah yang bertanggung jawab untuk meyakinkan bahwa sebuah pesan, sampai pada alamat yang dituju.

1. Session Layer

Layer ini yang mengatur bagaimana pelaksanaan pertukaran data dilakukan. Ia bertanggung jawab untuk sambungan anatara dua end user yaitu mengatur agar dua aplikasi dapat saling menukar data.

1. Presentation Layer

Presentation Layer meyakinkan bahwa pesan yang diterima oleh semua terminal dapat dimengerti oleh teminal tersebut. Hal ini berarti bahwa layer ini berurusan dengan pemilihan dan penentuan struktur kode dan berbagai perubahan format, kode, bahasa, dan kecepatan pengiriman.

1. Application Layer

Layer ini mengatur segala sesuatu yang berhubungan dengan pertukaran data atau informasi antar pemakai, software aplikasi, atau peralatan sistem komputer. Application layer menentukan data apa yang harus diterima dari terminal tetapi tidak perlu mengetahui secara rinci bagaimana hal ini dikerjakan.

Kode Dalam Komunikasi Data

1. Unipolar Line Coding

Kode ini menggunakan hanya satu non-zero dan satu zero level tegangan, yaitu untuk logika 0 memiliki level zero dan untuk logika 1 memiliki level non-zero. Implementasi unipolar line codingmerupakan pengkodean sederhana, akan tetapi terdapat dua permasalahan utama yaitu akan muncul komponen DC dan tidak adanya sikronisasi untuk sekuensial data panjang baik untuk logika 1 atau 0. Secara diagram pulsa ditunjukan pada gambar berikut:

Diagram pulsa unipolar

1. Polar Line Coding

Kode ini menggunakan dua buah level tegangan untuk non-zero guna merepresentasikan kedua level data, yaitu satu positip dan satu negatip. Permasalahan yang muncul adalah adanya tegangan DC pada jalur komunikasi, untuk pengkodean polar terdapat 4 macam jenis kode polar seperti ditunjukan pada gambar berikut:

Struktur kode Polar

1) Non Return to Zero (NRZ)

Terdapat dua jenis kode NRZ yang meliputi:

• Level-NRZ, level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0 dinyatakan dalam tegangan positip dan untuk logika 1 dinyatakan dalam tegangan negatip. Kelemahan kode ini memiliki sinkronisasi rendah untuk serial data yang panjang baik untuk logika 1 dan 0.
• Invers-NRZ, merupakan kode dengan ciri invers level tegangan merupakan nilai bit berlogika 1 dan tidak ada tegangan merupakan nilai bit berlogika 0. Untuk logika 1 dalam sederetan data memungkinkan adanya sinkronisasi, walaupun demikian untuk sekuensial yang panjang untuk data berlogika 0 tetap terdapat permasalahan.

Diagram pulsa pengkodean NRZ

2). Return to Zero (RZ)

Kode RZ level sinyal merupakan representasi dari bit, yaitu untuk logika 0 dinyatakan dalam tegangan negatip dan untuk logika 1 dinyatakan dalamtegangan positip, dan sinyal harus kembali zero untuk separuh sinyal berdasarkan interval dari setiap bit, artinya bila waktu untuk satu bit bik logika 1 atau logika 0 sama dengan 1 detik maka pernyataan logika 1 dengan level tegangan positip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya level tegangan kembali ke nol volt (zero). Demikian juga untuk pernyataan logika 0 level tegangan negatip adalah 0,5 detik dan 0,5 detik berikutnya level tegangan kembali ke nol volt (zero).

Diagram pulsa pengkodean RZ

3). Manchester

Pada kode Manchester terjadi inversi level sinyal pada saat sinyal bit berada di tengah interval, kondisi ini digunakan untuk dua hal yaitu sinkronisasi dan bit representasi. Kondisi logika 0 merupakan representasi sinyal transisi dari positip ke negatip dan kondisi logika 1 merupakan representasi sinyal transisi dari negatip ke positip serta memiliki kesempurnaa sinkronisasi. Selalu terjadi transisi pada setiap tengah (middle) bit, dan kemungkinan satu transisi pada akhir setiap bit. Baik untuk sekuensial bit bergantian (10101), tetapi terjadi pemborosan bandwidth untuk kondisi jalur berlogika 1 atau berlogika 0 untuk waktu yang panjang, kodedigunakan untuk IEEE 802.3 (Ethernet).

1. Bipolar Line Coding

Kode bipolar menggunakan dua level tegangan yaitu non-zero dan zero guna menunjukan level dua jenis data, yaitu untuk logika 0 ditunjukan dengan level nol, untuk logika 1 ditunjukan dengan pergantian level tegangan positip dan negatip, jika bit pertama berlogika 1 maka akan ditunjukan dengan amplitudo positip, bit kedua akan ditunjukan dengan amplitudo negatip, bit ketiga akan ditunjukan dengan amplitudo positip dan seterusnya.

Dalam menggunakan jalur saat melakukan pengiriman data membutuhkan lebih sedikit bandwidth dibanding dengan kode Manchester untuk sekuensial bit logika 0 aau logika 1, kemungkinan terjadi kehilangan sinkronisasi untuk kondisi jalur berlogika 0.

1. Pengkodean 2B1Q

Pengkodean dengan cara ini adalah dengan melakukan pengkodean 2 (dua) biner untuk dijadikan 1 (satu) kuarter, pola data yang terdiri dari 2 bit dikodekan menjadi sebuah elemen sinyal yang merupakan bagian dari sinyal berlevel empat. Sedangkan data dikirim dengan kecepatan 2 (dua) kali lebih cepat dibanding dengan pengkodean NRZ-L, dan pada bagian penerima memiliki empat threshold untuk melayani penerimaan data terkirim.

• Jika level sebelumnya adalah positip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah +1, untuk bit 01 levelnya adalah +3, bit 10 levelnya adalah -1 dan bit 11 levelnya adalah -3.
• Jika level sebelumnya adalah negatip maka untuk nilai bit berikutnya 00 levelnya adalah -1, untuk bit 01 levelnya adalah -3, bit 10 levelnya adalah +1 dan bit 11 levelnya adalah +3.