Bilangan Desimal
Bilangan Desimal terdiri atas 10 angka atau lambang,yaitu
D = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Sistem bilangan desimal disebut juga sistem bilangan basis 10 karena mempunyai 10 digit
Ciri suatu bilangan desimal adalah adanya tambahan subskrip des atau 10 di akhir suatu bilangan
Contoh: 357des = 35710 = 357
Representasi bilangan bulat desimal m digit : (dm-1, … di, … , d1, d0) dengan di € D
Sehingga suatu bilangan desimal m digit akan mempunyai nilai:
- Contoh: Bilangan 357
Digit 3 = 3x100 = 300 (Most Significant Digit, MSD) Digit 5 = 5x10 = 50
Digit 7 = 7x1 = 7 (Least Significant Digit, LSD)
Jumlah = 357
Bilangan Pecahan Desimal
- Representasi Bilangan Pecahan Desimal: (dm-1, … di, … , d1, d0, d-1, ... , dn) dengan di € D
- Sehingga suatu bilangan desimal pecahan akan mempunyai nilai:
- Contoh: Bilangan 245,21
- Koma desimal memisahkan pangkat positif dengan pangkat negatifnya. Bilangan 245,21 berarti
(2 X 10+2) + (4 X 10+1) + (5 X 100) + (2 X 10-1) + (1 X 10-2)
Bilangan Biner
Bilangan Bulat Biner
Representasi bilangan biner bulat m bit adalah sebagai berikut,
(bm-1, … bi, … , b1, b0) dengan bi € B
Sehingga suatu bilangan biner m bit akan mempunyai nilai:
- Bit paling kiri dari suatu bilangan biner disebut bit paling berarti (Most Significant Bit, MSB), sedangkan bit paling kanan disebut bit paling tidak berarti (Least Significant Bit, LSB)
Contoh : 101 = 1x22 + 0x21 + 1x20 = 4 + 0 + 1 = 5
Bilangan Pecahan Biner
Representasi bilangan biner pecahan: (dm-1, … di, … , d1, d0, d-1, ... , dn) dengan di € B
Sehingga suatu bilangan biner pecahan akan mempunyai nilai:
Contoh :
101,01 = 1x22 + 0x21 + 1x20 + 0x2-1 + 1x2-2 = 4 + 0 + 1 + 0 + 0,25 = 5,25
Konversi Bilangan Biner Ke Desimal
Contoh Bilangan Pecahan:
111,01 = 1 X 22 + 1 X 21 + 1 X 20 + 0 X 2-1 + 1 X 2-2 = 4 + 2 + 1 + 0 + 0,25 = 7,25des
Konversi Bilangan Bulat Desimal Ke Biner
Konversi Bilangan Pecahan Desimal Ke Biner
Caranya : Kalikan suatu bilangan desimal pecahan dengan 2. Bagian pecahan dari hasil perkalian ini dikalikan dengan 2. Langkah ini diulang hingga didapat hasil akhir 0. Bagian bulat dari setiap hasil perkalian merupakan bit yang didapat
Contoh: Konversi 0,75 des ke Biner
0,75 X 2 = 1,50 sisa 1 (MSB) 0,50 X 2 = 1,00 1 0 X 2 = 0,00 0 (LSB)
Jadi 0,75des = 0,110bin
Representasi suatu bilangan oktal bulat m digit adalah sebagai berikut,
(om-1, … oi, … , o1, o0) dengan oi O
Sehingga suatu bilangan oktal bulat m digit akan mempunyai nilai:
Representasi bilangan pecahan oktal :
(om-1, … oi, … , o1, o0, o-1, ... , on) dengan oi O
Sehingga suatu bilangan oktal pecahan akan mempunyai nilai:
Konversi Bilangan Oktal ke Desimal
Contoh bilangan pecahan:
13,6okt = 11,75des
13,6okt Berarti :
= 1 X 81 + 3 X 80 + 6 X 8-1 = 8 + 3 + 0,75 = 11,75des
Konversi Bilangan Desimal ke Oktal
Contoh Bilangan Bulat :
625des = 1161okt
625 / 8 = 78 sisa 1 (LSB) 78 / 8 = 9 6 9 / 8 = 1 1 1 / 8 = 0 1 (MSB)
Contoh Bilangan Pecahan :
0,1des = 0,063….okt
0,1 X 8 = 0,8 sisa 0 (MSB) 0,8 X 8 = 6,4 6 0,4 X 8 = 3,2 3 (LSB)
Konversi Bilangan Oktal ke Biner
Konversi bilangan oktal ke biner lebih mudah dibandingkan dengan konversi bilangan oktal ke desimal. Satu digit oktal dikonversi ke 3 bit biner
Contoh: 1161okt = 001001110001bin 1 1 6 1
001 001 110 001
Contoh: 0,063okt = 0,000110011bin 0 6 3
000 110 011
Konversi Bilangan Biner ke Oktal
Contoh Bilangan Pecahan:
0,000110011bin = 0,063okt 000 110 011
0 6 3
Bilangan Heksadesimal
Merupakan sistem bilangan basis enam belas. Penerapan format heksadesimal banyak digunakan pada penyajian lokasi memori, penyajian isi memori, kode instruksi dan kode yang merepresentasikan alfanumerik dan karakter nonnumerik.
Pada sistem bilangan ini terdapat enam belas lambang, yaitu:
H = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Ciri bilangan heksadesimal adalah adanya tambahan subskrip heks atau 16 di akhir suatu bilangan. Contoh: 271heks = 27116
Bilangan Bulat Heksadesimal
Representasi suatu bilangan heksadesimal bulat adalah sebagai berikut,
(hm-1, … hi, … , h1, h0) dengan hi € H
Sehingga suatu bilangan heksadesimal m digit akan mempunyai nilai:
Bilangan Pecahan Heksadesmial
Untuk bilangan heksadesimal pecahan, representasi nilainya menjadi sebagai berikut,
(hm-1, … hi, … , h1, h0, h-1, ... , hn) dengan hi € H
Sehingga suatu bilangan heksadesimal pecahan akan mempunyai nilai:
Konversi Bilangan Heksadesimal ke Desimal
271heks = 625des
271heks
= 2 X 162 + 7 X 161 + 1 X 160 = 512 + 112 + 1 = 625des
0,Cheks = 0,75des
0,C heks
= 0 X 160 + 12 X 16-1 = 0 + 0,75 = 0,75des
Konversi Bilangan Bulat Desimal ke Heksadesimal
Konversi bilangan bulat desimal ke heksadesimal dilakukan dengan membagi secara berulang-ulang suatu bilangan desimal dengan 16. Sisa setiap pembagian merupakan digit heksadesimal yang didapat.
Contoh: Konversi 625des ke Heksadesimal
625 / 16 = 39 sisa 1 (LSB)
39 / 16 = 2 7 2 / 16 = 0 2 (MSB)
Jadi 625des = 271heks
Konversi Bilangan Pecahan Desimal ke Heksadesimal
Konversi bilangan pecahan desimal ke heksadesimal dilakukan dengan cara mengalikan suatu bilangan desimal pecahan dengan 16. Bagian pecahan dari hasil perkalian ini dikalikan dengan 16. Langkah ini diulang hingga didapat hasil akhir 0. Bagian bulat dari setiap hasil perkalian merupakan digit yang didapat.
Contoh: 0,75des = 0,Cheks
0,75 X 16 = C
Contoh: 0,1des = 0,19 ...... heks
0,10 X 16 = 1,6 sisa 1 (MSB)
0,60 X 16 = 9,6 9
dst…. (LSB)
Konversi Bilangan Heksadesimal ke Biner
Konversi bilangan heksadesimal ke biner lebih mudah dibandingkan konversi bilangan heksadesimal ke desimal. Satu digit heksadesimal dikonversi ke 4 bit biner.
Contoh Bilangan Bulat: 271heks = 1001110001bin
2 7 1
0010 0111 0001
Contoh Bilangan Pecahan:
0,19heks = 0,00011001bin
0 1 9
0000 0001 1001
Konversi Bilangan Biner ke Heksadesimal
Untuk bilangan bulat, kelompokkan setiap empat bit biner dari paling kanan, kemudian konversikan setiap kelompok ke satu digit heksadesimal. Untuk bilangan pecahan, kelompokkan setiap empat bit biner dari paling kiri, kemudian konversikan setiap kelompok ke satu digit heksadesimal.
Contoh Bilangan Bulat: 1001110001bin = 271heks
10 0111 0001
2 7 1
Contoh Bilangan Pecahan:
0,00011001bin = 0,19heks
0000 0001 1001
0 1 9
BCD (Binary Coded Desimal)
Sistem bilangan BCD hampir sama dengan sistem bilangan biner. Pada sistem bilangan ini, setiap satu digit desimal diwakili oleh empat bit biner. Sistem bilangan BCD biasanya digunakan untuk keperluan penampil tujuh segmen (seven-segment), seperti pada jam digital atau voltmeter.
Contoh:
625des = 0110 0010 0101BCD
6 2 5
0110 0010 0101
Contoh Bilangan BCD
Contoh:
011101011000 BCD = 758 10
0111 0101 1000
7 5 8
Contoh kasus :
Umumnya, termometer digital menggunakan BCD untuk mengemudikan display 3 digit. Berapa banyak BCD yang dibutuhkan untuk mengemudikan display termometer 3 digit tersebut? Tampilkan bit untuk temperature 147 derajat!
Dibutuhkan 12 bit, dengan 4 bit untuk masing-masing digit.
Bit yang digunakan untuk menampilkan 147 derajat adalah 0001 0100 0111.
Tabel Konversi Antar Sistem Bilangan
Desimal | Biner | Okta | Heksadesimal | BCD |
0 | 0000 | 0 | 0 | 0000 |
1 | 0001 | 1 | 1 | 0001 |
2 | 0010 | 2 | 2 | 0010 |
3 | 0011 | 3 | 3 | 0011 |
4 | 0100 | 4 | 4 | 0100 |
5 | 0101 | 5 | 5 | 0101 |
6 | 0110 | 6 | 6 | 0110 |
7 | 0111 | 7 | 7 | 0111 |
8 | 1000 | 10 | 8 | 1000 |
9 | 1001 | 11 | 9 | 1001 |
10 | 1010 | 12 | A | 00010000 |
11 | 1011 | 13 | B | 00010001 |
12 | 1100 | 14 | C | 00010010 |
13 | 1101 | 15 | D | 00010011 |
14 | 1110 | 16 | E | 00010100 |
15 | 1111 | 17 | F | 00010101 |
0 0000 0 0 0000 1 0001 1 1 0001 2 0010 2 2 0010 3 0011 3 3 0011 4 0100 4 4 0100 5 0101 5 5 0101 6 0110 6 6 0110 7 0111 7 7 0111 8 1000 10 8 1000 9 1001 11 9 1001 10 1010 12 A 0001 0000 11 1011 13 B 0001 0001 12 1100 14 C 0001 0010 13 1101 15 D 0001 0011 14 1110 16 E 0001 0100 15 1111 17 F 0001 0101
TUGAS
Konversikan bilangan heksadesimal berikut ke desimal :
A7F
56,DF
38A,B9
Konversikan bilangan Biner berikut ke Heksadesimal :
11010
1010,1011
01,011
Sistem Bilangan Biner Tidak Bertanda
Terdapat 2 sistem bilangan biner, yaitu bilangan biner tak bertanda dan bilangan biner bertanda. Pada sistem bilangan biner tak bertanda, hanya dikenal bilangan biner posisif dan tidak diijinkan adanya bilangan biner negatif. Di sini semua bit digunakan untuk merepresentasikan suatu nilai.
Contoh:
Bilangan biner 4 bit 1100.
A3 A2 A1 A0
1 1 0 0
Pada bilangan biner tak bertanda di atas, nilai bilangan dihitung dari A3 sampai A0. Sehingga,
1100bin = 1 X 23 + 1 X 22 + 0 X 21 + 0 X 20 = 12des
Sistem Bilangan Biner Bertanda
Pada bilangan biner bertanda, bit paling kiri menyatakan tanda, sehingga nilai bilangan dihitung dari A2 sampai A0
Contoh : 1100bin
100bin = 1 X 22 + 0 X 21 + 0 X 20 = 4des
Jadi 1100 bin = - 4 des
Pada sistem ini, bit paling kiri yaitu A3 menyatakan tanda negatif atau positif nilai yang diwakilinya. Tanda positif diwakili oleh bit 0 dan tanda negatif diwakili oleh bit 1
Bit A3 tersebut dinamakan bit tanda (sign bit), sedangkan bit-bit yang lain, yaitu bit A2 sampai A0 mewakili suatu nilai
Bilangan Biner Komplemen Satu
Terdapat 2 cara untuk mengubah suatu bilangan positif ke bilangan negatif, yaitu menggunakan :
Sistem bilangan biner komplemen satu
Sistem bilangan biner komplemen dua
Cara pertama, merupakan cara yang paling mudah ditempuh. Dengan cara ini, untuk mengubah bilangan positif ke negatif cukup dilakukan dengan mengubah bit 0 ke 1 dan bit 1 ke 0 pada setiap bit suatu bilangan biner.
Contoh Bilangan Biner Komplemen Satu
Sebagai contoh, 101101 merupakan bilangan biner dengan nilai 45. Maka -45 sama dengan 010010.
1 0 1 1 0 1 bilangan biner asli 0 1 0 0 1 0 bilangan biner komplemen satu
Sistem bilangan komplemen satu jarang digunakan karena tidak memenuhi satu kaedah matematis, yaitu jika suatu bilangan dijumlahkan dengan negatifnya, maka akan dihasilkan bilangan nol.
1 0 1 1 0 1 + 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1
Pada contoh tersebut, 101101 + 010010 = 111111, sehingga 45 + (-)45 0.
Bilangan Biner Komplemen Dua
Komplemen dua = Komplemen satu + 1
Contoh, 101101 merupakan bilangan biner dengan nilai 45. Maka -45 sama dengan 010011
1 0 1 1 0 1 biner asli 0 1 0 0 1 0 biner komplemen satu 1 + 0 1 0 0 1 1 biner komplemen dua
Pengubahan Bilangan Biner Negatif Menjadi Bilanagan Biner Positif
Pengubahan bilangan biner negatif menjadi bilangan biner positif dilakukan dengan mengurangi bilangan tersebut dengan satu kemudian mengubah bit 0 ke 1 dan bit 1 ke 0 pada setiap bitnya.
Contoh:
0 1 0 0 1 1 biner komplemen dua 1 - 0 1 0 0 1 0 biner komplemen satu 1 0 1 1 0 1 biner asli
Kaidah Matematis Bilangan Biner Komplemen Dua
Sistem bilangan biner komplemen dua banyak digunakan dalam sistem digital dan komputer karena memenuhi kaidah matematis, yaitu jika suatu bilangan dijumlahkan dengan negatifnya, maka akan dihasilkan bilangan nol.
1 0 1 1 0 1 + 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 bawaan 1 tidak digunakan
Pada contoh tersebut, bit 1 paling depan merupakaan bit bawaan dan tidak digunakan. Jadi 101101 + 010011 = 000000, sehingga 45 + (-)45 = 0.
Representasi Bilangan Biner Komplemen Dua
Pada suatu bilangan biner komplemen dua, harus diperhatikan bit tandanya
Jika bit tanda sama dengan 0, maka bit sesudahnya merupakan bentuk bilangan biner asli
Jika bit tanda sama dengan 1, maka bit sesudahnya merupakan bentuk bilangan biner komplemen dua
Contoh
0101101= +45des (101101=Biner asli)
1010011= -45des (010011=Komplemen 2)
Bilangan Biner Komplemen Dua Khusus
Terdapat kasus khusus pada sistem bilangan biner komplemen dua. Jika suatu bilangan biner mempunyai bit tanda = 1, namun bit di belakangnya 0 semua, maka nilai bilangan tersebut adalah -2N, dimana N merupakan jumlah bit yang mewakili suatu nilai.
Contoh:
10bin = -21 = -2des
1000bin = -23 = -8des
10000000bin = -27 = -128des
Format Penulisan Bilangan Biner
Bilangan biner biasanya diformat dengan panjang bit tertentu. Panjang bit yang biasa digunakan adalah 2, 4, 8, 16 ... dan seterusnya, atau menurut aturan 2n dengan n bilangan bulat positif
Namun tetap dimungkinkan bilangan biner dengan format di luar ketentuan tersebut demi kepraktisan atau tujuan khusus.
Format Bilangan Biner Komplemen Dua Positif
Pengubahan format bilangan biner komplemen dua dari panjang n-bit menjadi m-bit dengan n<m mengikuti aturan berikut :
Pengubahan format bilangan biner komplemen dua positif dilakukan dengan menambahkan bit 0 di depannya.
Contoh:
4= 0100 format 4 bit 0000 0100 format 8 bit 0000 0000 0000 0100 format 16 bit
Format Bilangan Biner Komplemen Dua Negatif
Pengubahan format bilangan biner komplemen dua negatif dilakukan dengan menambahkan bit 1 di depannya.
Contoh:
-4= 1100 format 4 bit 1111 1100 format 8 bit 1111 1111 1111 1100 format 16 bit
Perlu diingat pada contoh di atas bahwa bit paling depan merupakan bit tanda, sehingga pada format 4 bit hanya ada 3 bit yang merepresentasikan suatu nilai.
Sistem Kode
Data yang diproses dalam sistem digital umumnya direpresentasikan dengan kode tertentu
Terdapat beberapa sistem kode :
Kode BCD
Kode Excess-3 (XS-3)
Kode Gray
Kode 7 Segment
Kode ASCII
Mengapa Sistem Kode ?
Sistem Bilangan hanya dapat menyajikan bilangan positif saja Sistem Kode dapat menyajikan berbagai macam jenis data seperti bilangan, simbol, maupun huruf Sistem Kode dapat menyajikan bilangan positif maupun bilangan negatif Kode BCD (Binary Coded Decimal) Kode BCD ditulis menggunakan kode biner 4 bit untuk merepresentasikan masing-masing digit desimal dari suatu bilangan
Contoh :
5 2 9 Desimal
0101 0010 1001 BCD
Dalam Kode BCD terdapat 6 buah kode yang tidak dapat digunakan (Invalid Code) yaitu 1010,1011,1100,1101,1110,1111 Sehingga hanya ada 10 buah kode yang valid,yaitu kode-kode untuk menyajikan bilangan desimal 0 - 9 Kode Excess-3 (XS-3) Untuk menyusun kode XS-3 dari suatu bilangan desimal, masing-masing digit dari suatu bilangan desimal ditambah dengan 3, kemudian hasilnya dikonversi seperti BCD
Contoh :
Ubah bilangan desimal 12 ke kode XS-3
1 2 Desimal
3 + 3 +
4 5
0100 0101 XS-3
Invalid Code XS-3
Ada 6 kode XS-3 yang tidak dapat digunakan atau Invalid Code, Yaitu 0000, 0001, 0010, 1101, 1110, dan 1111
Contoh :
Ubah kode XS-3 0111 0001 1010 ke desimal !
0111 0001 1010 XS-3
7 1 10
3 - 3 - 3 –
4 -2 7 Desimal (invalid)
Kode Gray
Kode Gray biasanya digunakan sebagai data yang menunjukkan posisi dari suatu poros mesin yang berputar
Cara mengubah bilangan desimal ke kode Gray:
Contoh : Ubah bilangan desimal 13 ke kode Gray !
13 Desimal
+ + + abaikan bawaannya
1 1 0 1
1 0 1 1 kode Gray
Kode 7-Segment
Adalah piranti yang digunakan untuk menampilkan data dalam bentuk desimal
Setiap segment dari peraga 7-segment berupa LED yang susunannya membentuk suatu konfigurasi tertentu seperti angka 8
Ada 2 jenis peraga 7-segment :
Common Cathode, sinyal tinggi (1)-LED nyala
Common Anodhe, sinyal rendah (0)-LED nyala
Kode ASCII
Singkatan dari American Standard Code for Information Interchange
Adalah kode biner untuk merepresentasikan bilangan, huruf, dan simbol, sehingga biasa disebut juga kode Alfanumerik
Dalam komunikasi data memungkinkan terjadi kesalahan pada bagian-bagian data. Untuk mendeteksi adanya kesalahan-kesalahan tersebut ditambahkan Bit Paritas (Parity Bit) yang ditempatkan sebagai MSB
Bit Paritas
Ada 2 Bit Paritas :
Bit Paritas Genap
Bit Paritas Ganjil
Bit Paritas Genap : Nilai bit paritas dipilih sedemikian rupa sehingga jumlah bit 1 dalam suatu kode ASCII (termasuk bit paritasnya) berjumlah genap
Contoh : Kode ASCII untuk C adalah 1000011
Bit paritas genapnya 11000011
Bit Paritas Ganjil : Nilai bit paritas dipilih sedemikian rupa sehingga jumlah bit 1 dalam suatu kode ASCII (termasuk bit paritasnya) berjumlah ganjil
Contoh : Kode ASCII untuk C adalah 1000011
Bit paritas ganjilnya 01000011
Nilai Heksadesimal Untuk Beberapa Kode ASCII 7-bit
Simbol | ACII | Simbol | ACII | Simbol | ACII | Simbol | ACII |
0 | 30 | F | 46 | a | 61 | w | 77 |
1 | 31 | G | 47 | b | 62 | x | 78 |
2 | 32 | H | 48 | c | 63 | y | 79 |
3 | 33 | I | 49 | d | 64 | z | 7A |
4 | 34 | J | 4A | e | 65 |
|
|
5 | 35 | K | 4B | f | 66 |
|
|
6 | 36 | L | 4C | g | 67 |
|
|
7 | 37 | M | 4D | h | 68 |
|
|
8 | 38 | N | 4E | i | 69 |
|
|
9 | 39 | O | 4F | j | 6A |
|
|
: | 3A | P | 50 | k | 6B |
|
|
; | 3B | Q | 51 | l | 6C |
|
|
< | 3C | R | 52 | m | 6D |
|
|
= | 3D | S | 53 | n | 6E |
|
|
> | 3E | T | 54 | o | 6F |
|
|
? | 3F | U | 55 | p | 70 |
|
|
@ | 40 | V | 56 | q | 71 |
|
|
A | 41 | W | 57 | r | 72 |
|
|
B | 42 | X | 58 | s | 73 |
|
|
C | 43 | Y | 59 | t | 74 |
|
|
D | 44 | Z | 5A | u | 75 |
|
|
E | 45 |
|
| v | 76 |
|
|