Sistem
merupakan sekumpulan Komponen/elemen yang saling terkait satu sama lain
sedemikian sehingga saling bekerja sama untuk satu tujuan tertentu seperti
maksud dari si-perancang sistem tersebut. Sistem Digital adalah Sistem yang
input dan outputnya merupakan himpunan-himpunan berhingga yang anggotanya
berupa besaran diskret. Dalam implementasinya besaran-besaran tersebut
disandikan menggunakan variabel-variabel biner. Sistem melakukan transformasi
data dan isyarat.
Diagram
Blok Sistem Digital
LEVEL PERANCANGAN SISTEM DIGITAL
- Level Arsitektural: Sistem dianggap melakukan komputasi data. Pada level ini dispesifikasikan satu set operasi yang harus dimiliki sistem, spesifikasi input/outputnya, kecepatan operasi dsb.
- Level Logika: Sistem dianggap melakukan satu set fungsi logika untuk mengimplementasikan spesifikasi level Arsitektural.
- Level Elektronis: Pada level ini, fungsi-fungsi logika yang diimplementasikan pada level logika akan diimplementasikan ke dalam untai-untai elektronis.
Spesifikasi dan Implementasi sistem
digital
Spesifikasi
Mengacu pada diskripsi fungsional sistem apa yang dapat dilakukan oleh sistem
dan karakteristik pemakaiannya (kecepatan, teknologi, konsumsi dayanya dsb).
- Implementasi (hasil rancangan) mendiskripsikan bagaimana sistem dikonstruksikan, dengan saling menghubungkan komponen - komponen dasar pada level tertentu.
- Perancangan adalah proses merancang implementasi yang dapat memenuhi spesifikasi sistem.
- Analisis adalah proses mencari spesifikasi sistem, analisis dilakukan terhadap sebuah hasil rancangan (Implementasi). Hasil analisis ini dibandingkan untuk menentukan apakah suatu hasil rancangan memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan diawal perancangan.
PENINGKATAN KINERJA
Kinerja
sistem digital tergantung pada kecepatan untai pembentuk unit-unit
fungsionalnya.
Kinerja
yang lebih baik dapat dicapai dengan menggunakan untai yang kecepatannya lebih
baik.
Peningkatan
kecepatan :
- Pendekatan teknologis, yaitu dengan menggunakan komponen-komponen dengan teknologi kecepatan tinggi
- Pendekatan arsitektural, yaitu dengan memanipulasi struktur untai fungsional.
Dampak yang mempengaruhi dalam perancangan sistem digital ialah:
- Dampak perkembangan mikroelektronik (teknologi ic): meningkatnya kompleksitas untai (karena derajad integrasi yang tinggi), pendeknya live-cycle sebuah produk elektronik
- Dampak terhadap perancangan: aspek optimasi unjuk kerja dan area (chip-area), aspek testability hasil rancangan, aspek waktu perancangan, automatisasi perancangan (dengan cad sebagai desain tool) membantu mempercepat proses perancangan dan untuk mengurangi human-error.
RAGAM PERANCANGAN
Berdasarkan
komponen-komponen dasar yang digunakan untuk membangun sebuah sistem digital,
terdapat 2 ragam perancangan, yaitu :
- Semi Custom: Menggunakan chip/IC yang seluruh atau sebagian rangkaian internalnya sudah diprogam oleh pabrik.
- Chip-Chip Baku (Standard): Rangkaian internal chip-chip tersebut mengimplementasikan fungsi-fungsi logika standar yang sederhana dan terbatas ragamnya. Untuk membangun sebuah sistem digital si-perancang memilih chip-chip tersebut dan menentukan interkoneksi antar chip.
- Programable Logic Devices (Pld): Berbeda dari chip-chip baku, chip-chip PLD memiliki struktur umum yang terdiri dari sejumlah besar saklar yang dapat dikonfigurasi (diprogram) dan direkonfigurasi oleh perancang untuk mengimplementasikan berbagai fungsi non standar. Contoh: EPROM, PLA, PAL, FPGA. Contoh: Multiplekser/Demultiplekser, Decoder/Encoder, Adder, Multiplier.
- Custom Design Chips : Pada ragam perancangan ini si Perancang harus merancang sendiri rangkaian logika yang harus ada di dalam chip untuk mengimplementasikan sistem yang dirancang, dan juga menentukan teknologi untuk mengimplementasikan chip tersebut. Rancangan dapat dioperasikan baik kinerja maupun pemakaian areanya. Selanjutnya chip ini akan dibuat oleh pabrik pembuat IC. Karena pada umumnya rancangan ini ditujukan untuk aplikasi khusus, maka chip-nya disebut ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
PROSES PERANCANGAN
Konsep:
Konseptualisasi ide (ide baru atau peningkatan pruduk lama), Menganalisis
kebutuhan (kinerja, fungsi, harga) , Spesifikasi produk (apa yang dapat
dilakukan oleh produk tsb).
- Rancangan Perilaku: Mendiskripsikan Perilaku produk (bagaimana produk tsb melakukan)
- Rancangan Fungsional: Mengidentifikasikan unit2 fungsional dan interkoneksi antar unit
- Rancangan Logika: Merancang logika masing2 unit fungsional
- Rancangan Fisik: Merancang penempatan fisik (tata letak) komponen2 dasar, route kabel penghubung antar komponen.
Sumber : wielbrozz.blogspot.com
