BAB IV SISTEM KOMPUTER - Bagian 5

E. Bilangan Biner

Sistem bilangan biner memainkan peran penting pada komputer karena bilangan biner ini adalah representasi semua jenis informasi yang disimpan di komputer. Memahami representasi biner dapat mengangkat banyak misteri dari komputer karena pada tingkat fundamental komputer sebenarnya hanyalah mesin untuk menghidupkan dan mematikan digit biner. Komputer adalah mesin sederhana dan membutuhkan instruksi yang tepat untukmembuatnya melakukan tugas yang rumit Komputer yang terhubung ke Internet melalui modem juga menggunakan sistem biner untuk mengirim pesan. Satu-satunya perbedaan dari keduanya adalah menggunakan bip. Bunyi bip bernada tinggi dapat digunakan untuk satu dan nada rendah untuk nol. Nada-nada ini berjalan sangat cepat, bahkan, yang bisa kita dengar hanyalah bunyi derit terus-menerus.

Sistem bilangan biner memainkan peran penting pada komputer karena bilangan biner ini adalah representasi semua jenis informasi yang disimpan di komputer. Memahami representasi biner dapat mengangkat banyak misteri dari komputer karena pada tingkat fundamental komputer sebenarnya hanyalah mesin untuk menghidupkan dan mematikan digit biner. Komputer adalah mesin sederhana dan membutuhkan instruksi yang tepat untuk membuatnya melakukan tugas yang rumit.

Sebelum kalian mempelajari tentang sistem bilangan biner, terlebih dahulu kalian telaah

secara rinci sistem bilangan desimal yang sering kita pakai. Dengan prinsip yang sama,

kalian akan mempelajari sistem bilangan biner.Pertama, sistem bilangan desimal

menggunakan 10 sebagai basis dan angkanya berkisar dari 0 hingga 9 sehingga jika melihat

nilai tiga digit angka 287 (dua ratus delapan puluh satu), digit tersebut terdiri atas:

           287

2 x 100      8 x 10 7 x 1

2X102         8 x 101 7 x 100

Kalian dapat melihat dari gambar di atas, dari kanan ke kiri, angka bertambah dengan faktor 10,

atau dengan 10 pangkat bilangan terurut dari (0,1,2,3,..,dst)

100 = 1

101 = 10

102 = 100

103 = 1000

dst.

1. Mesin Fax dan Modem Komputer yang terhubung ke Internet melalui modem juga menggunakan sistem biner untuk mengirim pesan. Satu-satunya perbedaan dari keduanya adalah menggunakan bip. Bunyi bip bernada tinggi dapat digunakan untuk satu dan nada rendah untuk nol. Nada-nada ini berjalan sangat cepat, bahkan, yang bisa kita dengar hanyalah bunyi derit terus-menerus.

2. Menghitung lebih dari 31 Lihat kembali kartu biner yang kita buat. Jika kita membuat urutan kartu berikutnya, kita harus menentukan berapa titik kartu berikutnya. Urutan jumlah titik pada urutan kartu ternyata membentuk pola. Jika kita melihat urutan kembali, ada hubungan yang menarik: 1, 2, 4, 8, 16 ... Coba tambahkan: 1 + 2 + 4 = ? Jawabannya adalah 7 yang merupakan urutan berikutnya (8) dikurangi 1. Sekarang coba 1 + 2 + 4 + 8 = ? Jawabannya adalah 15 yang merupakan (16 – 1). Apa yang terjadi jika kalian menambahkan semua angka dari awal? Pernahkah kalian mendengar “biarkan jari-jari kalian yang berjalan”? Nah, sekarang kita menggunakan jari-jari untuk menghitung. Jika kita menggunakan sistem biner dan menggunakan setiap jari di satu sisi mewakili salah satu kartu dengan titik, kita dapat menghitung 0–31 yang berarti 32 angka. Dengan catatan satu jari naik, itu adalah satu, dan jika turun, itu adalah nol. Jika kita menggunakan dua tangan, kita akan memperoleh angka 0-1023, yaitu 1024 angka. Jika kita memiliki jari kaki yang bercabang (bayangkan kita sebagai alien), kita bisa mendapatkan lebih banyak angka yang bisa dihitung. Jika satu tangan dapat digunakan untuk menghitung 32 angka, dan dua tangan dapat menghitung hingga 32 × 32 = 1024

3. Lebih Lanjut tentang Bilangan Biner

Hal lain yang menarik dari bilangan biner ialah apa yang terjadi ketika nol diletakkan di sisi kanan nomor tersebut. Jika kita bekerja di basis 10 (desimal), ketika kalian meletakkan nol di sisi kanan angka, itu dikalikan dengan 10.

Misalnya, 9 menjadi 90, 30 menjadi 300.

Akan tetapi, apa yang terjadi ketika kalian meletakkan 0 di sebelah kanan angka biner?

1001 --> 10010

(9) (?)

Buat beberapa lagi untuk menguji hipotesis kalian. Bagaimana mencarinya? Menurut kalian, mengapa? Setiap kartu yang digunakan sejauh ini mewakili ‘bit’ pada komputer (‘bit’ adalah kependekan dari ‘binary digit’). Jadi, kode alfabet yang telah digunakan sejauh ini dapat direpresentasikan menggunakan lima kartu, atau ‘bit’. Namun, komputer harus tahu apakah huruf kapital atau bukan, dan juga mengenali angka, tanda baca, dan simbol khusus seperti $ atau ~. Cari dan lihat keyboard dan cari tahu berapa banyak karakter yang harus diwakili oleh komputer. Jadi, berapa banyak bit yang dibutuhkan komputer untuk menyimpan semua karakter? Sebagian besar komputer yang digunakan saat ini menggunakan representasi ASCII (American Standard Code Information Interchange), yang didasarkan pada penggunaan nomor bit per karakter, tetapi beberapa negara menggunakan kode yang berbeda. Apa maksudnya? Komputer saat ini menggunakan sistem bilangan biner untuk merepresentasikan informasi. Disebut biner karena mempunyai dua digit berbeda yang digunakan, berbasis dua (manusia terbiasa menggunakan bilangan desimal basis 10). Setiap nol atau satu disebut ‘bit’ (binary digit). Hal ini biasanya direpresentasikan dalam memori utama komputer oleh transistor yang dihidupkan atau dimatikan, atau kapasitor yang diisi atau dikosongkan. Ketika data harus dikirim melalui saluran telepon atau radio, nada tinggi/ rendah merepresentasikan satu dan nol. Pada disk magnetik (hard disk dan loppy disk) dan kaset, bit diwakili oleh arah medan magnet pada permukaan yang dilapisi, yaitu medan magnet utara-selatan atau selatan-utara. CD audio, CD-ROM, dan DVD menyimpan bit secara optis dari permukaan yang berhubungan dengan bit, dengan memantulkan atau tidak memantulkan cahaya. Mengapa komputer hanya menggunakan dua nilai berbeda? Hal ini dilakukan agar pembuatan peranti dapat lebih mudah dilakukan. Teknologi CD sebenarnya bisa memiliki 10 level releksi sehingga dapat mewakili digit dari 0 hingga 9, tetapi pembuatan peranti baru akan membutuhkan biaya mahal. Meskipun semua yang ada di komputer direpresentasikan menggunakan ‘bit’, dokumen teks, resentasi, gambar, lagu, video, lembar kerja, dan bahkan program dan aplikasi yang kita gunakan berbentuk digit biner. Satu bit tidak dapat berdiri sendiri. Satu bit dikelompokkan bersama dalam kelompok delapan, yang dapat mewakili angka dari 0 hingga 255. Kelompok delapan bit ini disebut byte. Kecepatan komputer bergantung pada jumlah bit yang dapat diproses sekaligus. Sebagai contoh, komputer 32-bit dapat memproses angka 32-bit dalam satu operasi, sedangkan komputer 16-bit harus memecah angka 32-bit menjadi potongan-potongan yang lebih kecil sehingga lebih lambat (tetapi lebih murah).