ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo
Representasi Data:

           Operasi Aritmatika
                                     Lokasi lihat di
                                   exercise workbook
                                   Operasi Aritmatika

Mohamad Dani, M.T.
                                                        Kajian 5
TK1013           Sistem Komputer
Pendahuluan (Resume)
    • Pada ALU dikenal ada berapa operasi untuk
      proses perhitungan ?
    • Apa yang membedakan proses perhitungan
      pada bilangan desimal dengan bilangan
      binari ?




TK1013              Sistem Komputer
ALU (Arithmetic & Logic Unit )
    • Melakukan penghitungan (penjumlahan,
      pengurangan, perkalian, dan pembagian dll.)
    • Menangani bilangan integer
    • Dapat menangani bilangan floating point (real)
    • Memiliki FPU (maths co-processor) yang terpisah
      untuk operasi matematika yang rumit
    • Memiliki FPU (486DX +) yang terpisah dengan
      CPU



TK1013                 Sistem Komputer
Masukan dan Keluaran ALU




TK1013           Sistem Komputer
Operasi Aritmatika Sistem Bilangan

                                       Operasi aritmatika
         Sistem    Basis Simbol        Yang Berlaku
         Desimal    10   0, 1, … 9            Penjumlahan
         Binari     2    0, 1                 Pengurangan
         Octal      8    0, 1, … 7              Perkalian
         Heksa      16   0, 1, … 9,            Pembagian
         desimal         A, B, … F



TK1013                     Sistem Komputer
Representasi Integer (storage)
    • Hanya nilai 0 & 1 untuk merepresentasikan
      semua data
    • Bilangan positif disimpan dalam binari
         – Misal : 41=001010012
    • Tidak ada tanda negatif
    • Tidak ada titik
    • Kalau begitu Bagaimana merepresentasikan
      bilangan negatif?
         – Sign-Magnitude
         – Komplemen 2
TK1013                  Sistem Komputer
Sign-Magnitude
    •    Bit paling kiri (MSB) adalah sign bit
    •    0 berarti positif
    •    1 berarti negatif
    •    +18 = 000100102
    •    -18 = 100100102
    •    Cara ini bermasalah:  Cacat !!!!!!!!!!!
         – Harus diperhatikan tanda (sign) dan nilai di
           aritmatika
         – Ada dua nilai yang merepresentasikan nol (+0
           dan -0) (aneh??????????)
TK1013                   Sistem Komputer
Komplemen 2 (Representasi)
    • +3 = 000000112
    • +2 = 000000102                      Nilai ini tambah 1

    • +1 = 000000012
    • +0 = 000000002 Tulis nilai positifnya dulu!
    • -1 = 111111112                                         Hasil
    • -2 = 111111102
    • -3 = 111111012 inversikan (0->1, ->0)
    Cara : -3 = 000000112 =111111002 = 111111012

TK1013                     Sistem Komputer
Keuntungan
    • Satu representasi untuk nol
    • Perhitungan aritmatika lebih mudah
    • Menginversikan lebih mudah (Operasi
      komplemen 2)
    • Contoh : carilah representasi binari dari
      -210 dengan komplemen 2!
         +210                        000000102
         Komplemen 1 dari 2          111111012
         Tambah 1 ke LSB             111111102 (-210)

TK1013                  Sistem Komputer
Jangkauan Bilangan
    • 8 bit Komplemen 2 (signed byte)
         – +12710 = 011111112 = 27 -1
         – -12810 = 100000002 = -27
    • 16 bit Komplemen 2 (signed word)
         – +3276710 = 011111111 111111112 = 215 - 1
         – -3276810 = 100000000 000000002 = -215




TK1013                   Sistem Komputer
Operasi Aritmatika
          Bilangan Binari




TK1013        Sistem Komputer
Penjumlahan Binari (1)


             02     02        1                1
         +   02   + 12      + 0              + 1
             02     12        1               10

                  Sum                Carry     Sum




TK1013             Sistem Komputer
Penjumlahan Binari (2)


 Contoh:


           010110112         101101012     001111002
           011100102 +       011011002 +   101010102 +




TK1013                   Sistem Komputer
Pengurangan Binari (1)

                  Borrow (Pinjaman)

              0    10               1        1
          -   0   - 1          -    0   -    1
              0     1               1        0


                      Difference (Selisih)




TK1013            Sistem Komputer
Pengurangan Binari (2)

  Cara 1: biasa
                                                    Pinjam dari angka di kirinya
 Contoh:
                                               11
  11710       0111 01012         6110        0011 11012
   5010 -     0011 00102 -     10010 -       0110 01002 -
   67         0100 0011        - 39        1 1101 1001

Pinjam (Borrow)  0 positif
                 1 negatif     Pinjam /ngutang (Borrow)



TK1013                       Sistem Komputer
Pengurangan Binari (3)
Cara 2: dengan komplemen 2 -- C = A – B = A + (-B)

 Contoh:                  komplemen 2 dari -50
                                                    komplemen 2 dari -100

  117      0111 01012
   50 -    1100 11102 +          61         0011 11012
   67      0100 00112          100 -        1001 11002 +
                               - 39         1101 10012

              Hasil Cara 1 = Cara 2.
     Cara 2 lebih mudah dibandingkan Cara 1
TK1013                    Sistem Komputer
Perkalian Binari (1)
    • Rumit
    • Bekerja berdasarkan perkalian parsial untuk
      tiap digit
    • Hati-hati dalam penempatan nilai(kolom)
    • Jumlahkan semua hasil perkalian
      sebagaimana penjumlahan biasa



TK1013               Sistem Komputer
Perkalian Binari (2)
  (kedua bilangan positif (bilangan tak bertanda)
           10112   Multiplicand (11 dec)
           11112 x Multiplier (15 dec)
           11
        10
           10112   Hasil parsial
         10112
      10
    1 1 10112
      1011      +
    101001012      Hasil (165 dec)
  • Catatan: membutuhkan tipe data 8 bit!
TK1013              Sistem Komputer
Pembagian Binari (1)
    • Lebih rumit dibandingkan dengan perkalian
    • Di sisi hardware sama.
    • Berdasarkan kepada pembagian yang panjang




TK1013                Sistem Komputer
Pembagian Binari untuk bilangan
          Binary Tak Bertanda
                  1100102             Hasil Bagi
     Pembagi   102 011001002          Yang dibagi
                   010 -
                     10
                     10   -
                      001
                      000 -
                      0010
                      0010 -
                          00
                          00 -
                           0          Sisa
TK1013              Sistem Komputer
Operasi Aritmatika
               Oktal




TK1013        Sistem Komputer
Penjumlahan Oktal (1)

         08     18          28         48
         08+    58 +        58+        58+
         08     68          78        118

               Sum            Carry    Sum




TK1013           Sistem Komputer
Penjumlahan Oktal (2)
 Contoh:
           1
                                  11
           12 8                 42348
           478 +                44478 +
           618                 107038




                   Carry




TK1013                     Sistem Komputer
Pengurangan Oktal
 Contoh:
             43218                    42318
             12348 -                  22318 +
             30658                    20008




 Ada peminjaman               Tidak Ada peminjaman


 Catatan: pinjam berarti bernilai 8
TK1013                       Sistem Komputer
Perkalian Oktal

            43218     Multiplicand
            12348 x   Multiplier
           21504      Hasil parsial
          15163
         10642
         4321    +
         56005348

TK1013                  Sistem Komputer
Pembagian Oktal
                   178                 Hasil Bagi
     Pembagi   768 1642 8              Yang dibagi
                    76 8 -
                    662 8
                    662 8 -
                      08               Sisa




TK1013               Sistem Komputer
Operasi Aritmatika
           Heksadesimal




TK1013        Sistem Komputer
Penjumlahan Heksadesimal (1)

             016     716         716        A 16
             016+    716+        8 16 +     9 16 +
             0       E16         F16
                                           1316
              16

                    Sum            Carry    Sum




TK1013                Sistem Komputer
Penjumlahan Heksadesimal (2)
 Contoh:                               Carry
                           11
            18 16          67916
            4716 +         48716 +
            5F16           B0016




   Tidak ada Carry



TK1013               Sistem Komputer
Pengurangan Heksadesimal
 Contoh:
             94516                 F25416
             23416 -               377616 +
             71116                 BADE16




 Tidak ada peminjaman         Ada peminjaman


 Catatan: pinjam berarti bernilai 16
TK1013                       Sistem Komputer
Perkalian Heksadesimal

         432116    Multiplicand
         123416 x Multiplier
        10C84     Hasil parsial
         C963
       8642
      4321 +
     4C5F4B4 16

TK1013               Sistem Komputer
Pembagian Heksadesimal (1)
                      8916                Quotient
     Divisor   1116   919 16              Dividend
                      8816
                       9916
                       9916
                        016               Sisa




TK1013                  Sistem Komputer
Pembagian Heksadesimal (2)
                    4A16                Hasil Bagi
     Pembagi   3516 F5216               Yang dibagi
                    D416
                    21216
                    21216
                      016               Sisa




TK1013                Sistem Komputer
Soal-Soal Latihan
    • Kerjakan soal-soal halaman 10!
    • Dikumpulkan pekan depan!




TK1013               Sistem Komputer
Terima kasih
                          Thank you
                            Danke

                           Gracias



Softcopy Exercise workbook dan slide powerpoint ini, anda dapat
melihat tautannya dapat dilihat di:
http://mohamad-dani.tk/?p=164

TK1013                     Sistem Komputer

More Related Content

Operasi aritmatika

  • 1. Representasi Data: Operasi Aritmatika Lokasi lihat di exercise workbook Operasi Aritmatika Mohamad Dani, M.T. Kajian 5 TK1013 Sistem Komputer
  • 2. Pendahuluan (Resume) • Pada ALU dikenal ada berapa operasi untuk proses perhitungan ? • Apa yang membedakan proses perhitungan pada bilangan desimal dengan bilangan binari ? TK1013 Sistem Komputer
  • 3. ALU (Arithmetic & Logic Unit ) • Melakukan penghitungan (penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian dll.) • Menangani bilangan integer • Dapat menangani bilangan floating point (real) • Memiliki FPU (maths co-processor) yang terpisah untuk operasi matematika yang rumit • Memiliki FPU (486DX +) yang terpisah dengan CPU TK1013 Sistem Komputer
  • 4. Masukan dan Keluaran ALU TK1013 Sistem Komputer
  • 5. Operasi Aritmatika Sistem Bilangan Operasi aritmatika Sistem Basis Simbol Yang Berlaku Desimal 10 0, 1, … 9 Penjumlahan Binari 2 0, 1 Pengurangan Octal 8 0, 1, … 7 Perkalian Heksa 16 0, 1, … 9, Pembagian desimal A, B, … F TK1013 Sistem Komputer
  • 6. Representasi Integer (storage) • Hanya nilai 0 & 1 untuk merepresentasikan semua data • Bilangan positif disimpan dalam binari – Misal : 41=001010012 • Tidak ada tanda negatif • Tidak ada titik • Kalau begitu Bagaimana merepresentasikan bilangan negatif? – Sign-Magnitude – Komplemen 2 TK1013 Sistem Komputer
  • 7. Sign-Magnitude • Bit paling kiri (MSB) adalah sign bit • 0 berarti positif • 1 berarti negatif • +18 = 000100102 • -18 = 100100102 • Cara ini bermasalah:  Cacat !!!!!!!!!!! – Harus diperhatikan tanda (sign) dan nilai di aritmatika – Ada dua nilai yang merepresentasikan nol (+0 dan -0) (aneh??????????) TK1013 Sistem Komputer
  • 8. Komplemen 2 (Representasi) • +3 = 000000112 • +2 = 000000102 Nilai ini tambah 1 • +1 = 000000012 • +0 = 000000002 Tulis nilai positifnya dulu! • -1 = 111111112 Hasil • -2 = 111111102 • -3 = 111111012 inversikan (0->1, ->0) Cara : -3 = 000000112 =111111002 = 111111012 TK1013 Sistem Komputer
  • 9. Keuntungan • Satu representasi untuk nol • Perhitungan aritmatika lebih mudah • Menginversikan lebih mudah (Operasi komplemen 2) • Contoh : carilah representasi binari dari -210 dengan komplemen 2! +210 000000102 Komplemen 1 dari 2 111111012 Tambah 1 ke LSB 111111102 (-210) TK1013 Sistem Komputer
  • 10. Jangkauan Bilangan • 8 bit Komplemen 2 (signed byte) – +12710 = 011111112 = 27 -1 – -12810 = 100000002 = -27 • 16 bit Komplemen 2 (signed word) – +3276710 = 011111111 111111112 = 215 - 1 – -3276810 = 100000000 000000002 = -215 TK1013 Sistem Komputer
  • 11. Operasi Aritmatika Bilangan Binari TK1013 Sistem Komputer
  • 12. Penjumlahan Binari (1) 02 02 1 1 + 02 + 12 + 0 + 1 02 12 1 10 Sum Carry Sum TK1013 Sistem Komputer
  • 13. Penjumlahan Binari (2) Contoh: 010110112 101101012 001111002 011100102 + 011011002 + 101010102 + TK1013 Sistem Komputer
  • 14. Pengurangan Binari (1) Borrow (Pinjaman) 0 10 1 1 - 0 - 1 - 0 - 1 0 1 1 0 Difference (Selisih) TK1013 Sistem Komputer
  • 15. Pengurangan Binari (2) Cara 1: biasa Pinjam dari angka di kirinya Contoh: 11 11710 0111 01012 6110 0011 11012 5010 - 0011 00102 - 10010 - 0110 01002 - 67 0100 0011 - 39 1 1101 1001 Pinjam (Borrow)  0 positif  1 negatif Pinjam /ngutang (Borrow) TK1013 Sistem Komputer
  • 16. Pengurangan Binari (3) Cara 2: dengan komplemen 2 -- C = A – B = A + (-B) Contoh: komplemen 2 dari -50 komplemen 2 dari -100 117 0111 01012 50 - 1100 11102 + 61 0011 11012 67 0100 00112 100 - 1001 11002 + - 39 1101 10012 Hasil Cara 1 = Cara 2. Cara 2 lebih mudah dibandingkan Cara 1 TK1013 Sistem Komputer
  • 17. Perkalian Binari (1) • Rumit • Bekerja berdasarkan perkalian parsial untuk tiap digit • Hati-hati dalam penempatan nilai(kolom) • Jumlahkan semua hasil perkalian sebagaimana penjumlahan biasa TK1013 Sistem Komputer
  • 18. Perkalian Binari (2) (kedua bilangan positif (bilangan tak bertanda) 10112 Multiplicand (11 dec) 11112 x Multiplier (15 dec) 11 10 10112 Hasil parsial 10112 10 1 1 10112 1011 + 101001012 Hasil (165 dec) • Catatan: membutuhkan tipe data 8 bit! TK1013 Sistem Komputer
  • 19. Pembagian Binari (1) • Lebih rumit dibandingkan dengan perkalian • Di sisi hardware sama. • Berdasarkan kepada pembagian yang panjang TK1013 Sistem Komputer
  • 20. Pembagian Binari untuk bilangan Binary Tak Bertanda 1100102 Hasil Bagi Pembagi 102 011001002 Yang dibagi 010 - 10 10 - 001 000 - 0010 0010 - 00 00 - 0 Sisa TK1013 Sistem Komputer
  • 21. Operasi Aritmatika Oktal TK1013 Sistem Komputer
  • 22. Penjumlahan Oktal (1) 08 18 28 48 08+ 58 + 58+ 58+ 08 68 78 118 Sum Carry Sum TK1013 Sistem Komputer
  • 23. Penjumlahan Oktal (2) Contoh: 1 11 12 8 42348 478 + 44478 + 618 107038 Carry TK1013 Sistem Komputer
  • 24. Pengurangan Oktal Contoh: 43218 42318 12348 - 22318 + 30658 20008 Ada peminjaman Tidak Ada peminjaman Catatan: pinjam berarti bernilai 8 TK1013 Sistem Komputer
  • 25. Perkalian Oktal 43218 Multiplicand 12348 x Multiplier 21504 Hasil parsial 15163 10642 4321 + 56005348 TK1013 Sistem Komputer
  • 26. Pembagian Oktal 178 Hasil Bagi Pembagi 768 1642 8 Yang dibagi 76 8 - 662 8 662 8 - 08 Sisa TK1013 Sistem Komputer
  • 27. Operasi Aritmatika Heksadesimal TK1013 Sistem Komputer
  • 28. Penjumlahan Heksadesimal (1) 016 716 716 A 16 016+ 716+ 8 16 + 9 16 + 0 E16 F16 1316 16 Sum Carry Sum TK1013 Sistem Komputer
  • 29. Penjumlahan Heksadesimal (2) Contoh: Carry 11 18 16 67916 4716 + 48716 + 5F16 B0016 Tidak ada Carry TK1013 Sistem Komputer
  • 30. Pengurangan Heksadesimal Contoh: 94516 F25416 23416 - 377616 + 71116 BADE16 Tidak ada peminjaman Ada peminjaman Catatan: pinjam berarti bernilai 16 TK1013 Sistem Komputer
  • 31. Perkalian Heksadesimal 432116 Multiplicand 123416 x Multiplier 10C84 Hasil parsial C963 8642 4321 + 4C5F4B4 16 TK1013 Sistem Komputer
  • 32. Pembagian Heksadesimal (1) 8916 Quotient Divisor 1116 919 16 Dividend 8816 9916 9916 016 Sisa TK1013 Sistem Komputer
  • 33. Pembagian Heksadesimal (2) 4A16 Hasil Bagi Pembagi 3516 F5216 Yang dibagi D416 21216 21216 016 Sisa TK1013 Sistem Komputer
  • 34. Soal-Soal Latihan • Kerjakan soal-soal halaman 10! • Dikumpulkan pekan depan! TK1013 Sistem Komputer
  • 35. Terima kasih Thank you Danke Gracias Softcopy Exercise workbook dan slide powerpoint ini, anda dapat melihat tautannya dapat dilihat di: http://mohamad-dani.tk/?p=164 TK1013 Sistem Komputer