rekayasa perangkat lunak 2

REKAYASA PERANGKAT LUNAK

(SOFTWARE ENGINEERING)

PENDAHULUAN

Rekayasa perangkat lunak telah berkembang sejak pertama kali ddiciptakan pada tahun 1940-an hingga kini. Focus utama pengembangannya adalah untuk mengembangkan praktek dan teknologi untuk meningkatkan produktivitas para praktisi pengembang perangkat luank dan kualitas aplikasi yang dapat digunakan oleh pemakai.

I.1 Sejarah Software Engineering

Istilah software engineering digunakan pertama kali pada akhir 1950-an dan awal 1960-an. Saat itu, masih terdapat perdebatan tajam mengenai aspek engineering dari pengembangan perangkat lunak. Pada tahun 1968 dan 1969, komite sains NATO mensponsori dua konferensi tentang rekayasa perangkat lunak, yang memberikan dampak kuat terhadap pengembangan rekayasa perangkat lunak. Banyak yang menganggap dua konferensi inilah yang menandai awal resmi profesi rekayasa perangkat lunak.

Pada tahun 1960-an hingga 1980-an, banyak masalah yang ditemukan para praktisi pengembangan perangkat lunak. Banyak project yang gagal, hingga masa ini disebut sebagai krisis perangkat lunak. Kasus kegagalan pengembangan perangkat lunak terjadi mulai dari project yang melebihi anggaran, hingga kasusu yang mengakibatkan kerusakan fisik dan kematian. Salah satu kasus yang terkenal antara lain meledaknya roket Ariane akibat kegagalan perangkat lunak. Selama bertahun-tahun, para peneliti memfokuskan usahanay untuk menemukan teknik jitu untuk memecahkan masalah krisi perangkat lunak. Berbagai teknik, metode, alat, proses diciptakan dan diklaim sebagai senjata pamungkas untuk memecahkan kasus ini. Mulai dari pemrograman terstruktur, pemrograman berorientasi objek, pernagkat pembantu pengembangan perangkat lunak (CASE tools), berbagai standar, UML hingga metode formal diagung-agungkan sebagai senjaat pamungkas untuk menghasilkan software yang benar, sesuai anggaran dan tepat waktu. Pada tahun 1987, Fred Brooks menulis artikel No Silver Bullet, yang berproposisi bahwa tidak ada satu teknologi atau praktek yang sanggup mencapai 10 kali lipat perbaikan dalam produktivitas pengembanan perngkat lunak dalam tempo 10 tahun.

Sebagian berpendapat, no silver bullet berarti profesi rekayasa perangkat lunak dianggap telah gagal. Namun sebagian yang lain justru beranggapan, hal ini menandakan bahwa bidang profesi rekayasa perangkat lunak telah cukup matang, karena dalam bidang profesi lainnya pun, tidak ada teknik pamungkas yang dapat digunakan dalam berbagai kondisi.

I.2 Pengertian Dasar

Istilah Reakayasa Perangkat Lunak (RPL) secara umum disepakati sebagai terjemahan dari istilah Software engineering. Istilah Software Engineering mulai dipopulerkan pada tahun 1968 pada software engineering Conference yang diselenggarakan oleh NATO. Sebagian orang mengartikan RPL hanya sebatas pada bagaimana membuat program komputer. Padahal ada perbedaan yang mendasar antara perangkat lunak (software) dan program komputer.

Perangkat lunak adalah seluruh perintah yang digunakan untuk memproses informasi. Perangkat lunak dapat berupa program atau prosedur. Program adalah kumpulan perintah yang dimengerti oleh komputer sedangkan prosedur adalah perintah yang dibutuhkan oleh pengguna dalam memproses informasi (O’Brien, 1999).

Pengertian RPL sendiri adalah suatu disiplin ilmu yang membahas semua aspek produksi perangkat lunak, mulai dari tahap awal yaitu analisa kebutuhan pengguna, menentukan spesifikasi dari kebutuhan pengguna, disain, pengkodean, pengujian sampai pemeliharaan sistem setelah digunakan. Dari pengertian ini jelaslah bahwa RPL tidak hanya berhubungan dengan cara pembuatan program komputer. Pernyataan ”semua aspek produksi” pada pengertian di atas, mempunyai arti semnua hal yang berhubungan dengan proses produksi seperti manajemen proyek, penentuan personil, anggaran biaya, metode, jadwal, kualitas sampai dengan pelatihan pengguna merupakan bagian dari RPL.

TUJUAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Secara umunmm tujuan RPL tidak berbeda dengan bidang rekayasa yang lain. Hal ini dapat kita lihat pada Gambar di bawah ini.

Gambar 1. Tujuan RPL

Dari Gambar di atas dapat diartikan bahwa bidang rekayasa akan selalu berusaha menghasilkan output yang kinerjanya tinggi, biaya rendah dan waktu penyelesaian yang tepat. Secara leboih khusus kita dapat menyatakan tujuan RPL adalah:

memperoleh biaya produksi perangkat lunak yang rendah

menghasilkan pereangkat lunak yang kinerjanya tinggi, andal dan tepat waktu

menghasilkan perangkat lunak yang dapat bekerja pada berbagai jenis platform

menghasilkan perangkat lunak yang biaya perawatannya rendah

RUANG LINGKUP

Sesuai dengan definisi yang telah disampaikan sebelumnya, maka ruang lingkup RPL dapat digambarkan sebagai berikut:

software Requirements berhubungan dengan spesifikasi kebutuhan dan persyaratan perangkat lunak

software desain mencakup proses penampilan arsitektur, komponen, antar muka, dan karakteristik lain dari perangkat lunak

software construction berhubungan dengan detail pengembangan perangkat lunak, termasuk algoritma, pengkodean, pengujian dan pencarian kesalahan

software testing meliputi pengujian pada keseluruhan perilaku perangkat lunak

software maintenance mencakup upaya-upaya perawatan ketika perangkat lunak telah dioperasikan

software configuration management berhubungan dengan usaha perubahan konfigurasi perangkat lunak untuk memenuhi kebutuhan tertentu

software engineering management berkaitan dengan pengelolaan dan pengukuran RPL, termasuk perencanaan proyek perangkat lunak

software engineering tools and methods mencakup kajian teoritis tentang alat bantu dan metode RPL

software engineering process berhubungan dengan definisi, implementasi pengukuran, pengelolaan, perubahan dan perbaikan proses RPL

software quality menitik beratkan pada kualitas dan daur hidup perangkat lunak

REKAYASA PERANGKAT LUNAK DAN DISIPLIN ILMU LAIN

Cakupan ruang lingkup yang cukup luas, membuat RPL sangat terkait dengan disiplin dengan bidang ilmu lain. tidak saja sub bidang dalam disiplin ilmu komputer namun dengan beberapa disiplin ilmu lain diluar ilmu komputer.

Hubungan keterkaitan RPL dengan ilmu lain dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Gambar 3. Keterkaitan RPL dengan bidang ilmu lain.

bidang ilmu manajemen meliputi akuntansi, finansial, pemasaran, manajemen operasi, ekonomi, analisis kuantitatif, manajemen sumber daya manusia, kebijakan, dan strategi bisnis

bidang ilmu matematika meliputi aljabar linier, kalkulus, peluang, statistik, analisis numerik, dan matematika diskrit

bidang ilmu manajemen proyek meliputi semua hal yang berkaitan dengan proyek, seperti ruang lingkup proyek, anggaran, tenaga kerja, kualitas, manajemen resiko dan keandalan, perbaikan kualitas, dan metode-metode kuantitatif

bidang ilmu ergonomika menyangkut hubungan ( interaksi) antar manusia dengan komponen-komponen lain dalam sistem komputer

bidang ilmu rekayasa sistem meliputi teori sistem, analisis biaya-keuntungan, pemodelan, simulasi, proses, dan operasi bisnis

PERKEMBANGAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Meskipun baru dicetuskan pada tahun 1968, namun RPL telah memiliki sejarah yang cukup yang panjang. Dari sisi disiplin ilmu, RPL masih reklatif muda dan akan terus berkembang.

Arah perkembangan yang saat ini sedang dikembangkan antara lain meliputi :

Tahun	Kejadian
1940an	Komputer pertama yang membolehkan pengguna menulis kode program langsung
1950an	Generasi awal interpreter dan bahasa macro Generasi pertama compiler
1960an	Generasi kedua compiler Komputer mainframe mulai dikomersialkan Pengembangan perangkat lunak pesanan Konsep Software Engineering mulai digunakan
1970an	Perangkat pengembang perangkat lunak Perangkat minicomputer komersial
1980an	Perangkat Komputer Personal (PC) komersial Peningkatan permintaan perangkat lunak
1990an	Pemrograman berorientasi obyek (OOP) Agile Process dan Extreme Programming Peningkatan drastis kapasitas memori Peningkatan penggunaan internet
2000an	Platform interpreter modern (Java, .Net, PHP, dll) Outsourcing

METODE REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Pada rekayasa perangkat lunak, banyak model yang telah dikembangkan untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak. Model-model ini pada umumnya mengacu pada model proses pengembangan sistem yang disebut System Development Life Cycle (SDLC) seperti terlihat pada Gambar berikut ini.

Gambar 4. System Development Life Cycle (SDLC).

Kebutuhan terhadap definisi masalah yang jelas.  Input utama dari setiap model pengembangan perangkat lunak adalah pendefinisian masalah yang jelas.  Semakin jelas akan semakin baik karena akan memudahkan dalam penyelesaian masalah.  Oleh karena itu pemahaman masalah seperti dijelaskan pada Bab 1, merupakan bagian penting dari model pengembangan perangkat lunak.

Tahapan-tahapan pengembangan yang teratur.  Meskipun model-model pengembangan perangkat lunak memiliki pola yang berbeda-beda, biasanya model-model tersebut mengikuti pola umum  analysis – design – coding – testing - maintenance

Stakeholder berperan sangat penting dalam keseluruhan tahapan pengembangan.  Stakeholder dalam rekayasa perangkat lunak dapat berupa pengguna, pemilik, pengembang, pemrogram dan orang-orang yang terlibat dalam rekayasa perangkat lunak tersebut.

Dokumentasi merupakan bagian penting dari pengembangan perangkat lunak.  Masing-masing tahapan dalam model biasanya menghasilkan sejumlah tulisan, diagram, gambar atau bentuk-bentuk lain yang harus didokumentasi dan merupakan bagian tak terpisahkan dari perangkat lunak yang dihasilkan.

Keluaran dari proses pengembangan perangkat lunak harus bernilai ekonomis.  Nilai dari sebuah perangkat lunak sebenarnya agak susah di-rupiah-kan.  Namun efek dari penggunaan perangkat lunak yang telah dikembangkan haruslah memberi nilai tambah bagi organisasi. Hal ini dapat berupa penurunan biaya operasi,  efisiensi penggunaan sumberdaya, peningkatan keuntungan organisasi, peningkatan “image” organisasi dan lain-lain.

TAHAPAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK

Meskipun dalam pendekatan berbeda-beda, namun model-model pendekatan memiliki kesamaan, yaitu menggunaka pola tahapan analysis – design – coding(construction) – testing – maintenance.

Analisis sistem adalah sebuah teknik pemecahan masalah yang menguraikan sebuah sistem menjadi komponen-komponennya dengan tujuan mempelajari seberapa bagus komponen-komponen tersebut bekerja dan berinteraksi untuk meraih tujuan mereka.

Analisis mungkin adalah bagian terpenting dari proses rekayasa perangkat lunak.  Karena semua proses lanjutan akan sangat bergantung pada baik tidaknya hasil analisis. Ada satu bagian penting yang biasanya dilakukan dalam tahapan analisis yaitu pemodelan proses bisnis.

Model proses adalah model yang memfokuskan pada seluruh proses di dalam sistem  yang mentransformasikan data menjadi informasi (Harris, 2003).  Model proses juga menunjukkan aliran data yang masuk dan keluar pada suatu proses.  Biasanya model ini digambarkan dalam bentuk Diagram Arus Data (Data Flow Diagram / DFD).  DFD meyajikan gambaran apa yang manusia, proses dan prosedur lakukan untuk mentransformasi data menjadi informasi.

Disain perangkat lunak  adalah tugas, tahapan atau aktivitas yang difokuskan pada spesifikasi detil dari solusi berbasis computer (Whitten et al, 2004).

Disain perangkat lunak sering juga disebut sebagai physical design.  Jika tahapan analisis sistem menekankan pada masalah bisnis (business rule), maka sebaliknya disain perangkat lunak fokus pada sisi teknis dan implementasi sebuah perangkat lunak (Whitten et al, 2004).

Output utama dari tahapan disain  perangkat lunak adalah spesifikasi disain.  Spesifikasi ini meliputi spesifikasi disain umum yang akan disampaikan kepada stakeholder sistem dan spesifikasi disain rinci yang akan digunakan pada tahap implementasi.  Spesifikasi disain umum hanya berisi gambaran umum agar stakeholder sistem mengerti akan seperti apa perangkat lunak yang akan dibangun.  Biasanya diagram USD tentang perangkat lunak yang baru merupakan point penting dibagian ini.   Spesifikasi disain rinci atau kadang disebut disain arsitektur rinci perangkat lunak diperlukan untuk merancang sistem sehingga memiliki konstruksi yang baik, proses pengolahan data yang tepat dan akurat, bernilai, memiliki aspek user friendly dan memiliki dasar-dasar untuk pengembangan selanjutnya.

Desain arsitektur ini terdiri dari desain database, desain proses, desain user interface  yang mencakup desain  input,  output form dan report, desain hardware, software dan jaringan.  Desain proses merupakan kelanjutan dari pemodelan proses yang dilakukan pada tahapan analisis.

Konstruksi adalah tahapan menerjemahkan hasil disain logis dan fisik ke dalam kode-kode program komputer.

Pengujian sistem melibatkan semua  kelompok pengguna yang telah direncanakan pada tahap sebelumnya. Pengujian tingkat penerimaan terhadap perangkat lunak akan berakhir ketika dirasa semua kelompok pengguna menyatakan bisa menerima perangkat  lunak tersebut berdasarkan kriteria-kriteria yang telah ditetapkan.

Perawatan dan Konfigurasi. Ketika sebuah perangkat lunak telah dianggap layak untuk dijalankan, maka tahapan baru menjadi muncul yaitu perawatan perangkat lunak.  Ada beberapa tipe perawatan yang biasa dikenal dalam dunia perangkat lunak seperti terlihat pada diagram di Gambar di bawah ini :

  

Tipe perawatan  corrective dilakukan jika terjadi kesalahan atau biasa dikenal sebagai bugs.  Perawatan  bisa dilakukan dengan memperbaiki kode program, menambah bagian  yang dirasa perlu atau malah menghilangkan bagian-bagian tertentu.  

Tipe perawatan  routine biasa juga disebut preventive maintenance dilakukan secara rutin untuk melihat kinerja perangkat lunak ada atau tidak ada kesalahan. 

Tipe perawatan  sistem upgrade dilakukan jika ada perubahan dari komponen-komponen yang terlibat  dalam perangkat lunak tersebut. Sebagai contoh perubahan platform sistem operasi dari versi lama ke versi baru menyebabkan perangkat lunak harus diupgrade.

teknik komunikasi data

Teknik Komunikasi Data Digital

Teori Dasar Komunikasi Data

Pengertian Komunikasi Data, Telekomunikasi dan Pengolahan Data

Komunikasi data merupakan gabungan dari teknik telekomunikasi dengan teknik pengolahan data.

Telekomunikasi adalah segala kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran informasi dari titik ke titik yang lain;

Pengolahan data adalah segala kegiatan yang berhubungan dengan pengolahan data;

Gabungan kedua tehnik ini selain disebut dengan komunikasi data juga disebut dengan teleprocessing (pengolahan jarak jauh);

Secara umum komunikasi data dapat dikatakan sebagai proses pengiriman informasi (data) yang telah diubah dalam suatu kodetertentu yang telah disepakati melalui media listrik atau elektro-optik dari titik ke titik yang lain;

Sistem komunikasi data adalah jaringan fisik dan fungsi yang dapat mengakses komputer untuk mendapatkan fasilitas seperti menjalankan program, mengakses basis data, melakukan komunikasi dengan operator lain, sedemikian rupa sehingga semua fasilitas berada pada terminalnya walaupun secara fisik berada pada lokasi yang terpisah.

Pemikiran Dalam Komunikasi Data

Menyalurkan informasi secepat mungkin dengan kesalahan sedikit mungkin;

Mengintegrasikan semua jenis komunikasi menjadi satu sistem, yaitu ISDN (Integrated Service Digital Network ) atau Jaringan Digital Pelayanan Terpadu;

Keuntungan Komunikasi Data

Pengumpulan dan persiapan data.

Bila pada saat pengumpulan data digunakan suatu terminal cerdas maka waktu untuk pengumpulan data dapat dikurangi sehingga dapat mempercepat proses (menghemat waktu).

Pengolahan data

Karena komputer langsung mengolah data yang masuk dari saluran transmisi (efesiensi).

Distribusi

Dengan adanya saluran transmisi hasil dapat langsung dikirim kepada pemakai yang memerlukannya.

Tujuan Komunikasi Data

Memungkinkan pengiriman data dalam jumlah besar efesien, tanpa kesalahan dan ekonomis dari suatu tempat ketempat yang lain;

Memungkinkan penggunaan sistem komputer dan peralatan pendukung dari jarak jauh (remote computer use);

Memungkinkan penggunaan komputer secara terpusat maupun secara tersebar sehingga mendukung manajemen dalam hal kontrol, baik desentralisasi maupun sentralisasi;

Mempermudah kemungkinan pengelolaan dan pengaturan data yang ada dalam berbagai macam sistem komputer;

Mengurangi waktu untuk pengolahan data;

Mendapatkan data langsung dari sumbernya (mempertinggi kehandalan);

Mempercepat penyebarluasan informasi.

Faktor - faktor pertimbangan Komunikasi Data

Pengsinyalan

Pengsinyalan (signalling) adalah suatu prosedur atau protokol yang harus dilaksanakan

terlebih dahulu sebelum pengiriman informasi dimulai.

Transmisi

Media transmisi harus efesien dan dapat melayani berbagai jenis alat. Karakteristik transmisi :

Ø lebar frekwensi yang dapat ditampung

Ø redaman

Ø daya yang dapat ditampung

Ø waktu yang dibutuhkan

c. Cara Penomoran

Penomoran harus unik dan mengikuti rekomendasi atau persetujuan dari pihak tertentu.

d. Cara menyalurkan hubungan (routing)

Menentukan policy ( kebijaksanaan ) bagaimana suatu hubungan akan dilaksanakan.

e. Cara menghitung biaya (tarif)

Menentukan struktur harga bagi jasa pelayanan yang harus dibayarkan.

Bidang-bidang Operasi Komunikasi Data

a. Bidang Data Collection

Data dapat dikumpulkan dari beberapa tempat (remote station), disimpan dalam memori dan pada waktu - waktu tertentu data tersebut akan diolah.

Contoh : aplikasi inventori, penggajian, dll.

b. Bidang Inquiry and Response

Pemakai dapat mengakses langsung ke file atau program. Data yang didikirimkan ke sistem Komputer dapat langsung diproses dan hasilnya dapat segera diberikan. Bila pemakai melakukan dialog dengan komputer maka sistem semacam ini disebut interaktif.

Contoh: aplikasi perbankan, pembayaran dipertokoan.

c. Bidang Storage and Retrival

Data yang sebelumnya disimpan dalam komputer dapat diambil sewaktu - waktu oleh pihak yang berkepentingan.

Contoh : aplikasi Message Switcing dan E-Mail.

d. Bidang Time Sharing

Sejumlah pemakai dapat mengerjakan programnya secara bersama-sama. Setiap pemakai diberikan kesempatan untuk bekerja selama jangka waktu tertentu yang tetap besarnya, setelah itu pemakai lain akan mendapatkan kesempatan. Kalau terlalu banyak data yang harus dikerjakan dalam satu satuan waktu fasilitas roll in-roll out harus dipergunakan.

Contoh : aplikasi pemakai sistem komputer secara bersama untuk pengembangan perangkat lunak (software), perhitungan, rekayasa, pengolah kata (word processing), CAD (computer aided design), dan sebagainya.

e. Bidang Remote Job Entry

Remote Job terminal mengirimkan program atau data (teks) untuk disimpan ke komputer pusat tempat data diproses. Program itu akan dikerjakan secara batch, yaitu diolah setelah gilirannya tiba.

Contoh : aplikasi yang menggunakan peralatan sistem komputer yang tempatnya berjauhan.

f. Bidang Real Time Data Processing and Process Control

Hasil proses dikehendaki dalam waktu yang sesuai dengan kepentingan proses tersebut (real time).

Contoh : aplikasi pengaturan peralatan industri, sistem kendali proses, sistem telekomunikasi, dsb.

g. Bidang Data Exchange Among Computers

Pertukaran data berupa program, file dan sebagainya antar sistem komputer. Pada aplikasi ni data yang dipertukarkan jumlahnya banyak dan waktu yang dikehendaki singkat sekali.

Komponen Dasar Sistem Komunikasi Data

a. Sumber (pemancar atau pengirim)

Yaitu pengirim atau pemancar informasi data. Karena pembahasan berkisar pada sistem komputer maka pemancar adalah sistem komputer. Komunikasi data dapat juga berlangsung dua arah sehingga pemancar juga dapat berfungsi sebagai penerima.

b. Medium transmisi

Yaitu saluran tempat informasi tersebut disalurkan ketempat tujuan. Media Yang dipergunakan dapat berupa : kabel, udara, cahaya, dan sebagainya.

c. Penerima

Yaitu alat yang menerima informasi yang dikirimkan

Komunikasi data berkaitan dengan komunikasi mesin ke mesin seperti terminal ke komputer dan komputer ke komputer. Karena mesin ini signalnya digital maka komunikasi yang termudah dengan sinyal digital.

Alasan penggunaan sinyal listrik atau elektro optik dalam komunikasi jarak jauh :

Ø Jarak jangkau tidak terbatas.

Ø Kecepatan sangat tinggi ( +/- 300.000 km/dt ).

Ø Pembangkitan sinyal listrik mudah.

Ø Pengubahan sinyal menjadi besaran listrik dan sebaliknya dapat dilakukan secara mudah.

Jenis Signal Listrik

a. Signal analog

Yaitu sinyal yang sifatnya seperti gelombang, selalu sambung menyambung dan tidak ada perubahan yang tiba - tiba antara bagian - bagian signal tersebut. Penyaluran data banyak dilakukan dengan sinar analog.

b. Signal digital

Yaitu signal yang sifatnya seperti pulsa, terputus - putus atau terjadi perubahan yang tiba-tiba antara bagian- agian signal tersebut. Sistem komputer bekerja dengan sinyal ini.

TEKNIK KOMUNIKASI DATA DIGITAL

A. KELEBIHAN DATA DIGITAL

Misalnya pada:

Spread Spektrum :

Teknologi komunikasi digital di masa datang

Dewasa ini sistem komunikasi sudah menawarkan suatu kecepatan dan kapasitas, yaitu kecepatan yang tinggi dan kapasitas data yang besar. Infrastruktur telekomunikasi yang dibangun harus menjanjikan kompatibilitas yang tinggi dengan suatu sistem komunikasi yang lain. Disinilah sistem komunikasi digital menjadi idola baru bagi industri telekomunikasi saat ini. Sistem digital disamping mempunyai kompatibilitas yang tinggi dalam integrasi dengan sistem lain, juga adanya kemudahan dalam implementasi secara perangkat keras. Oleh karenanya sistem komunikasi digital semakin dikembangkan untuk memperoleh kecepatan yang tinggi dan kapasitas data yang semakin besar. Sistem komunikasi digital juga memilliki kualitas data yang lebih baik, karena dapat dilakukan pengecekan kesalahan dalam transmisi datanya.

Lahirnya sistem komunikasi spread spectrum pada pertengahan tahun 1950 dilatarbelakangi oleh kebutuhan akan sistem komunikasi yang dapat mengatasi masalah interferensi, dapat menjamin kerahasiaan informasi yang dikirim dan dapat beroperasi pada tingkat S/N (signal to noise ratio) yang rendah atau tahan terhadap derau yang besar. Dalam sistem komunkasi sekarang ini, dimana penggunaan frekuensi sudah cukup padat sehingga interferensi dan noise dari transceiver lain cukup besar. Dalam komunikasi radio kita juga sering mendengar adanya penyadapan pembicaraan pada handphone oleh pesawat radio lain. Namun dengan sistem spread spektrum ketakutan yang dialami pada sistem komunikasi diatas akan dapat di atasi karena data yang ditransmit pada sistem spread spektrum adalah data acak yang dikenal sebagai noise. Jadi jika penerima tidak mengetahui code yang digunakan untuk melebarkan data maka penerima hanya akan menerima sinyal noise saja. Istilah spread spectrum digunakan karena pada sistem ini sinyal yang ditransmisikan memiliki bandwidth yang jauh lebih lebar dari bandwidth sinyal informasi (mencapai ribuan kali). Proses penebaran bandwidth sinyal informasi ini disebut spreading.

Kelebihan lain yang dimiliki sistem spread spektrum adalah sistem ini dapat digunakan untuk multiple acces secara CDMA (Code Division Multiple Acces). Sistem CDMA yaitu suatu sistem multiple akses yang dapat dilakukan pada frekuensi dan waktu yang sama, caranya dengan menggunakan kode yang berbeda. Jika dibanding sistem multiple akses yang lain seperti FDMA (Frekuency Division Multiple Acces) dan TDMA (Time Division Multiple Acces), maka CDMA merupakan sistem yang sedang di minati oleh perusahaan komunikasi, karena dapat digunakan pada frekuensi yang sama secara bersamaan.

Di Indonesia belum banyak yang mengunakan sistem CDMA untuk infrastruktur telekomunikasinya. Perusahaan telepon seluler sebagian besar menggunakan sistem TDMA yaitu untuk telepon seluler GSM. Sedangkan perusahaan telepon seluler yang sudah menggunakan sistem CDMA adalah Komselindo. Sistem yang sekarang sudah digunakan adalah narrow-band CDMA dan rencananya Komselindo akan membuat infrastruktur untuk wide-band CDMA.

Spread sprectrum sendiri belum banyak digunakan , dalam bidang jaringan komputer kita sudah mengenal Wave LAN. Wave LAN ini menggunakan spread spectrum untuk mentransmisikan datanya. Sistem ini dibuat dalam bentuk card. Wave LAN sendiri mempunyai kecepatan yang cukup tinggi untuk teknologi radio pada frekuensi rendah, yaitu 1,5 Mbps. Dengan kecepatan sebesar itu Wave LAN sudah setara dengan komunikasi T1 pada VSAT yang sering digunakan untuk komunikasi-komunikasi di indonesia. Kecepatan ini juga jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan modem radio yang paling cepat yang pernah yang umum digunakan untuk komunikasi radio paket, yaitu hanya 64 Kbps, inipun harus menggunakan transceiver yang mempunyai bandwith yang lebar. Namun alat ini masih cukup mahal untuk pasaran di indonesia, satu card harnganya sekitar $ 5.000 USA.

Dalam teknik spread spektrum sendiri di kenal beberapa cara modulasi yang digunakan untuk melebarkan dan mangacak datanya. Teknik spreading yang terkenal dan banyak dipilih para produsen dalam desain produk adalah Direct Sequence Spread Spektrum (DSSS). Sistem ini dipilih karena adanya kemudahan dalam mengacak data yang akan dispreading. Dalam DSSS spreading hanya menggunakan sebuah generator noise yang periodik yang di sebut Pseudo Noise Generator.

Sebuah sistem spread-spectrum harus memenuhi kriteria sebagai berikut :

Sinyal yang dikirimkan menduduki bandwidth yang jauh lebih lebar daripada bandwidth minimum yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal informasi

Pada pengirim terjadi proses spreading yang menebarkan sinyal informasi dengan bantuan sinyal kode yang bersifat independen terhadap informasi

Pada penerima terjadi proses despreading yang melibatkan korelasi antara sinyal yang diterima dan replika sinyal kode yang dibangkitkan sendiri oleh suatu generator lokal.

Kode yang digunakan pada sistem spread spectrum memiliki sifat acak tetapi periodik sehingga disebut sinyal acak semu (pseudo random). Kode tersebut bersifat sebagai noise tapi deterministik sehingga disebut juga noise semu (pseudo noise). Pembangkit sinyal kode ini disebut Pseudo Rando Generator (PRG) atau pseudo noise generator (PNG). PRG inilah yang akan melebarkan dan sekaligus mengacak sinyal data yang akan dikirimkan. Dalam komunikasi spread spectrum semakin lebar bandwidth akan semakin tahan terhadap jamming dan akan semakin terjamin tingkat kerahasiaannya. Disamping itu akan semakin banyak kanal yang bisa dipakai. Seperti yang di terangkan oleh Shanon , salah seorang ahli statistik telekomunikasi, dalam ilmu komunikasi dinyatakan bahwa kapasitas kanal akan sebanding dengan bandwidth transmisi dan logaritmik dari S/N-nya. Jadi agar sistem komunikasi dapat bekerja dengan kapasitas kanal yang tetap pada level daya noise yang tinggi (S/N yang rendah), dapat dilakukan dengan jalan memperbesar bandwidth transmisi W. Disamping itu Shannon juga mengemukakan bahwa sebuah kanal dapat mentransmisikan informasi dengan probabilitas salah yang kecil apabila terhadap infromasi tersebut dilakukan pengkodean yang tepat dan rate infromasi yang tidak melebihi kapasitas kanal meskipun kanal tersebut memuat derau acak.

Sistem komunikasi spread spectrum sebagai salah satu sistem komunikasi digital, memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem komunikasi analog yaitu: lebih kebal terhadap jamming, mampu menekan interferensi, dapat dioperasikan pada level daya yang rendah, kemampuan multiple access secara CDMA (Code Division Multiple Access), kerahasiaan lebih terjamin, ranging

Dalam teknik spread spectrum sendiri ada beberapa macam cara yang digunakan, yaitu Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Hopping Spread Spectrum (FSSS), Time Hopping Spread Spectrum (TSSS) dan Chirp atau Hybrid Spread Spectrum. Pada tiap-tiap metode mempunyai keunggulan sendiri-sendiri, namun secara umum DSSS mempunyai unjuk kerja terbaik untuk gangguan noise dan anti jamming, serta paling susah untuk dideteksi. Namun ada kekurangan pada DSSS ini, yang sering menjadi kendala dalam implementasinya, yaitu pada proses sinkronisasi sinyal yang diterima dengan sinyal dari generator noise lokal pada penerima.

Dewasa ini teknik spread spectrum mulai diterapkan dalam berbagai bidang kebutuhan, PT Wijaya Karya sekarang sedang mengembangkan KWH meter digital yang mencatat daya kemudian ditransmisikan ke sentral yang dimiliki PLN. Proses transmisinya akan digunakan spread spectrum dengan pita sedang. Juga sistem lock pada mobil, yang juga menggunakan teknik spread spectrum dalam mentransmisikan sinyal untuk mengunci dan membukanya.

TRANSMISI ASYNCHRONOUS DAN SYNCHRONOUS

Data ditransfer melalui path komunikasi tunggal pada transmisi data secara serial dimana tiap elemen pensinyalan dapat berupa :

· kurang dari 1 bit : misalnya dengan pengkodean Manchester

· 1 bit : NRZ-L dan FSK adalah contoh-contoh analog dan digital

· lebih dari 1 bit : QPSK sebagai contohnya.

Dalam bahasan ini, kita menganggap satu bit per elemen pensinyalan kecuali jika keadaan sebaliknya.

Synchronisasi adalah salah satu tugas utama dari komunikasi data. Suatu transmitter mengirim message 1 bit pada suatu waktu melalui suatu medium ke receiver.

Receiver harus mengenal awal dan akhir dari blok-blok bit dan juga harus mengetahui durasi dari tiap bit sehingga dapat men-sampel line tersebut dengan timing yang tepat untuk membaca tiap bit. Misalkan pengirim (sender) mentransmisi sejumlah bit-bit data. Pengirim mempunyai suatu clock yang mempengaruhi timing dari transmisi bitbit.

Sebagai contoh, jika data ditransmisi dengan 10000 bits per second (bps), kemudian 1 bit akan ditransmisi setiap 1/10000 = 0,1 millisecond (ms), sebagai yang diukur oleh clock pengirim. Maka, receiver akan menentukan waktu yang cocok untuk sampel-sampelnya pada interval dari 1 bit time. Pada contoh ini, pen-samplingan akan terjadi sekali setiap 0,1 ms. Jika waktu pen-sampling-an berdasarkan pada clocknya sendiri, maka akan timbul masalah jika clock-clock transmitter dan reciver tidak disamakan dengan tepat. Jika ada perbedaan 1 persen (clock receiver 1 persen lebih cepat atau lebih lambat daripada clock transmitter), maka pen-sampling-an pertama 0,001 ms meleset dari tengah bit (tengah bit adalah 0,05 ms dari awal dan akhir bit). Setelah sampel-sampel mencapai 50 atau lebih, receiver akan error karena pen-sampling-annya dalam bit time yang salah (50 x 0,001 = 0,05 ms). Untuk perbedaan timing yang kecil, error akan terjadi kemudian, tetapi kemudian receiver akan keluar dari step transmitter jika transmitter mengirim aliran bit yang panjang dan jika tidak ada langkah-langkah yang men-synchron-kan transmitter dan receiver.

TRANSMISI ASYNCHRONOUS

Strategi dari metode ini yaitu mencegah problem timing dengan tidak mengirim aliran bit panjang yang tidak putus -putusnya. Melainkan data ditransmisi per karakter pada suatu waktu, dimana tiap karakter adalah 5 sampai 8 bit panjangnya. Timing atau synchronisasi harus dipertahankan antara tiap karakter; receiver mempunyai kesempatan untuk men-synchron-kan awal dari tiap karakter baru. Gambar 4.1 menjelaskan suatu contoh untuk teknik ini.

Jaringan Komputer Bab IV Halaman 2/17

Gambar 4.1a, ketika tidak ada transmisi karakter, line antara transmitter dan receiver dalam keadaan "idle". Idle adalah ekuivalen untuk elemen pensinyalan bagi binary '1'. Awal dari suatu karakter diisyaratkan oleh suatu start bit dengan binary '0'. Kemudian diikuti oleh 5 sampai 8 bit yang membentuk karakter tersebut. Bit-bit dari karakter itu ditransmisi dengan diawali least significant bit (LSB). Biasanya, bit-bit karakter ini diikuti oleh suatu parity bit yang berada pada posisi most-significant-bit (MSB). Paritu bit tersebut diset oleh transmitter sedemikian seperti total jumlah binary '1' dalam karakter; termasuk parity bit-nya, adalah genap (even parity) atau ganjil (odd parity), tergantung pada konversi yang dipakai. Elemen terakhir yaitu stop, yang merupakan suatu binary '1'. Panjang minimum dari stop biasanya 1;1,5 atau 2 kali durasi dari bit. Sedangkan maksimumnya tidak dispesifikasikan. Karena stop sama dengan kondisi idle, maka transmitter akan melanjutkan transmisi sinyal stop sampaisiap untuk mengirim karakter berikutnya.

Gambar 4.1c memperlihatkan efek timing error yang menyebabkan error pada penerimaan. Disini dianggap bahwa data ratenya 10000 bps; oleh karena itu tiap bit mempunyai durasi 0,1 ms atau 100 s. Anggaplah receiver terlambat 7 persen atau 7 s per bit time. Dengan demikian receiver men-sampel karakter yang masuk setiap 93 s (berdasarkan pada clock transmitter). Seperti terlihat, sampel terakhir mengalami error. Sebenarnya error ini menghasilkan dua macam error : pertama, sampel bit terakhir diterima tidak tepat; kedua, perhitungan bit sekarang keluar dari kesepakatan. Jika bit ke 7 adalah 1 dan bit ke 8 adalah 0 maka bit 8 akan dianggap suatu start bit. Kondisi ini diistilahkan framing error, yaitu karakter plus start dan stop bit yang kadang-kadang dinyatakan suatu frame. Framing error juga jika beberapa kondisi

noise menyebabkan munculnya kesalahan dari suatu start bit selama kondisi idle.

Komunikasi asynchronous adalah sederhana dan murah tetapi memerlukan tambahan 2 sampai 3 bit per karakter untuk synchronisasi. Persentase tambahan dapat dikurangi dengan mengirim blok-blok bit yang besar antara start dan stop bit, tetapi akan memperbesar kumulatif timing error. Solusinya yaitu transmisi synchronous.

TRANSMISI SYNCHRONOUS

Dengan transmisi synchronous, ada level lain dari synchronisasi yang perlu agar receiver dapat menentukan awal dan akhir dari suatu blok data. Untuk itu, tiap blok dimulai dengan suatu pola preamble bit dan diakhiri dengan pola postamble bit. Polapola ini adalah kontrol informasi.

Frame adalah data plus kontrol informasi. Format yang tepat dari frame tergantung dari metode transmisinya, yaitu :

§ Transmisi character-oriented, (lihat gambar 4.2a)

Blok data diperlakukan sebagai rangkaian karakter-karakter (biasanya 8 bit karakter).

Semua kontrol informasi dalam bentuk karakter.

Frame dimulai dengan 1 atau lebih 'karakter synchronisasi' yang disebut SYN, yaitu pola bit khusus yang memberi sinyal ke receiver bahwa ini adalah awal dari suatu blok. Sedangkan untuk postamblenya juga dipakai karakter khusus yang lain. Jadi receiver diberitahu bahwa suatu blok data sedang masuk, oleh karakter SYN, dan menerima data tersebut sampai terlihat karakter postamble. Kemudian menunggu pola SYN yang berikutnya. Alternatif lain yaitu dengan panjang frame sebagai bagian dari kontrol informasi; receiver menunggu karakter SYN, menentukan panjang frame, membaca tanda sejumlah karakter dan kemudian menunggu karakter SYN berikutnya

untuk memulai frame berikutnya.

§ Transmisi bit-oriented , (lihat gambar 4.2b)

Blok data diperlakukan sebagai serangkaian bit-bit.

Kontrol informasi dalam bentuk 8 bit karakter.

Pada transmisi ini, preamble bit yang panjangnya 8 bit dan dinyatakan sebagai suatu flag sedangkan postamble-nya memakai flag yang sama pula. Receiver mencari pola flag terhadap sinyal start dari frame. Yang diikuti oleh sejumlah kontrol field. Kemudian sejumlah data field, kontrol field dan akhirnya flag-nya diulangi.

Perbedaan dari kedua metode diatas terletak pada format detilnya dan kontrol informasinya.

Keuntungan transmisi synchronous :

Efisien dalam ukuran blok data; transmisi asynchronous memerlukan 20% atau lebih tambahan ukuran.

Kontrol informasi kurang dari 100 bit.

1. Sistem Komputer

Perangkat komputer bisa difungsikan harus secara komprehensif (kompak dan bersama-sama) dalam melaksanakan tugasnya yaitu dalam mengolah data atau informasi. Untuk mewujudkan konsepsi komputer sebagai pengolah data agar menghasilkan suatu informasi, maka diperlukan sistem komputer (computer system) yang elemennya terdiri dari hardware, software dan brainware. Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk kesatuan yang saling mendukung untuk bekerjasama. Hardware tidak akan berfungsi apabila tanpa software, demikian juga sebaliknya. Dan keduanya tidak akan bermanfaat apabila tidak ada manusia (brainware) yang mengoperasikan dan mengendalikannya.

§ Hardware atau Perangkat Keras: peralatan yang secara fisik terlihat dan bisa diraba atau dipegang. Contoh : Monitor, CPU, Keyboard, dan lainnya.

§ Software atau Perangkat Lunak: program yang berisi instruksi/perintah untuk melakukan pengolahan data. Contoh : Sistem Operasi Windows dan Linux, Bahasa Program Pascal dan visual basic, Paket Microsoft Office, dan lain sebagainya.

§ Brainware: manusia yang mengoperasikan dan mengendalikan sistem komputer.

Jadi dapat disimpulkan bahwa definisi dari sistem komputer adalah kumpulan dari elemen-elemen komputer (Hardware, software, brainware) yang salin berhubungan (terintegrasi) dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan.

Gambar 1.1. Elemen-elemen Sistem Komputer

Tahap Pengolahan Data

Sistem komputer dalam melakukan operasi pengolahan data terdiri dari tiga tahap dasar yaitu pemasukan data (input), pengolahan data (processing), dan mengeluarkan hasil (output). Untuk melangkah antara tahap satu ke tahap berikutnya pada perangkat keras yang digunakan (hardware), harus diperintahkan atau dikendalikan oleh pemakai atau pengguna (brainware), dengan menggunakan operasi atau perintah tertentu berupa perangkat lunak (software) pada komputer.

Gambar 1.2. Tahap Pengolahan Data Dasar

Tahap yang terjadi adalah data yang telah didapatkan dan dikumpulkan selanjutnya dimasukkan oleh pemakai atau pengguna (brainware) pada perangkat input (input devices), kemudian dengan metode tertentu data yang di-input-kan diolah atau diproses oleh perangkat proses (process devices) dan selanjutnya dihasilkan informasi oleh perangkat keluaran (output devices). Jadi pada dasarnya perangkat keras (hardware) komputer dibagi menjadi 3 perangkat utama yaitu input device, process devices, dan output devices (pembahasan lebih lengkap pada bab selanjutnya).

Tahap pengembangan dari pengolahan data dasar diatas yaitu ditambah dengan perangkat penyimpan data atau informasi (storage devices), dan dibentuk dengan model siklus pengolahan data (data processing cycle), seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

.2. Teknologi Informasi

Hal lain yang berhubungan dengan istilah komputer diantaranya adalah Teknologi Informasi, namun sudah menjadi definisi umum bahwa istilah teknologi informasi identik dengan komputer. Sebenarnya Istilah TI (Teknologi Informasi) atau IT (Information Technology) yang populer saat ini adalah bagian dari mata rantai panjang dari perkembangan istilah dalam dunia SI (Sistem Informasi) atau IS (Information System). Istilah TI memang lebih merujuk pada teknologi yang digunakan dalam menyampaikan maupun mengolah informasi, namun pada dasarnya masih merupakan bagian dari sebuah sistem informasi itu sendiri. TI memang secara lebih mudah dipahami secara umum sebagai pengolahan informasi yang berbasis pada teknologi komputer yang saat ini teknologinya terus berkembang sehubungan perkembangan teknologi lain yang dapat dikoneksikan dengan komputer itu sendiri.

Ada banyak definisi dari Information Technology atau Teknologi Informasi. Berikut ini adalah salah satu definisi dari Information Technology yang diambil dari “Information Technology Training Package ICA99” yang diterbitkan oleh Australian National Training Authority (ANTA).

The Information Technology Industry is defined as technology development and application of computers and communications-based technologies for processing, presenting and managing data and information. This includes computer hardware and component manufacturing; computer software development and various computer related services; together with communications equipment, component manufacturing and services.

(Industri Teknologi Informasi didefinisikan sebagai pengembangan teknologi dan aplikasi dari komputer dan teknologi komunikasi dasar untuk pengolahan (proses), penyajian dan mengelola data dan informasi. Ini termasuk diantaranya perangkat keras (hardware) komputer dan komponen manufaktur; pengembangan software komputer dan berbagai pelayanan komputer yang berhubungan; bersama-sama dengan perlengkapan komunikasi, komponen manufaktur dan pelayanan).

Oxford English Dictionary (OED2) edisi ke 2, mendefinisikan Teknologi Informasi adalah hardware dan software, dan bisa termasuk didalamnya jaringan dan telekomunikasi yang biasanya dalam konteks bisnis atau usaha. Sering nama IT merupakan bagian dari kegiatan usaha yang memanfaatkan perangkat elektronik komputer.

Jadi pada intinya istilah Teknologi Informasi (Information Technology /IT) adalah teknologi yang memanfaatkan komputer sebagai perangkat utama untuk mengolah data menjadi informasi yang bermanfaat.

Pengolahan data dengan komputer tersebut juga dikenal dengan istilah Pengolahan data Elektronik (PDE) / Electronic Data Processing (EDP), yang didefinisikan sebagai proses manipulasi data ke dalam bentuk yang lebih berguna berupa informasi dengan menggunakan komputer. Data merupakan obyek yang belum dan akan dilakukan pengolahan yang sifatnya masih “mentah”. Sedangkan Informasi adalah data yang telah terolah dan sifatnya menjadi data lain yang bermanfaat yang biasa disebut informasi.