topik 11 komunikasi data
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
1/10
OUM 165
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
PENGENALAN
Komunikasi data merujuk kepada bentuk komunikasi secara elektronik yang lazimnya
melibatkan penghantaran data antara pengguna dan komputer, antara komputer dengankomputer, antara komputer dan peranti. Ciri komunikasi data ialah jenis isyarat, modpenghantaran, arah aliran data, dan kadar penghantaran. Dalam topik ini kita berpeluang
mempelajari ke semua ciri-ciri komunikasi data ini dengan lebih terperinci.
OBJEKTIF
Di akhir topik ini, anda seharusnya dapat:
1. mempelajari 2 jenis isyarat elektromagnetik untuk penghantaran data;
2. mengetahui 2 bentuk mod penghantaran data;
3. mengenal pasti 3 kaedah untuk mengawal arah aliran data; dan
4. memahami aspek-aspek penting dalam penghantaran data.
11.1 JENIS ISYARAT
Dapatkah anda fikirkan bagaimana isyarat elektromagnetik yangmembawa maklumat ini dihantar kepada penerima?
Isyarat elektromagnetik boleh digunakan untuk menyampai maklumat pada pelbagaimedia penghantaran. Dua bentuk isyarat yang boleh mewakili sebarang maklumat untuk
penghantaran melalui lintasan komunikasi ialah:
(a) isyarat analog; dan
(b) isyarat digital.
11.1.1 Isyarat Analog
Isyarat analog berbentuk selanjar, iaitu apabila isyarat dihantar melalui media (contohnya
wayar telefon), isyarat elektrik yang dihantar diwakili dalam bentuk gelombang sinusyang selanjar sepertimana yang ditunjukkan dalam Rajah 11.1. Gelombang sinus inidicirikan oleh tiga parameter, iaitu frekuensi, amplitud dan fasa seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 11.2.
Frekuensi ialah sukatan bilangan gelombang itu berulang semula (lihat Rajah 11.1).Frekuensi diukur dalam Hertz iaitu satu kitar sesaat. Isyarat 40 Hertz, berulang 40 kitarsesaat.
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
2/10
166 OUM
KOMUNIKASI DATA TOPIK 11
Fasa ialah kadar perubahan isyarat mengikut masa, atau sukatan anjakan masagelombang yang diukur dalam unit darjah (). Isyarat yang berfrekuensi sama boleh
mempunyai fasa yang berbeza jika dirujuk antara satu sama lain. Dalam Rajah 11.4,gelombang di bawah (b) mempunyai fasa yang berbeza iaitu fasa 180 berbandingdengan gelombang di atas (a). Satu kitar lengkap gelombang bermula pada satu titik
dan berterusan hingga sampai semula ke titik tersebut. Anjakan fasa berlaku apabila
satu kitar belum lagi lengkap, satu kitar baru telah pun bermula sebelum kitarsebelumnya lengkap sepenuhnya (berlaku pada tanda 1 dalam Rajah 11.4c).
Rajah 11.1: Frekuensi gelombang
Rajah 11.2: Gelombang sinus
Amplitud ialah sukatan ketinggian gelombang atau kuasa tertinggi gelombang sepertidi dalam Rajah 11.3. Amplitud diukur dalam pelbagai unit, contohnya voltan (V) atau
desibel(dB). Semakin kuat sesuatu isyarat, semakin t inggi amplitud isyarat tersebut.
Rajah 11.3: Amplitud gelombang
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
3/10
OUM 167
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
Isyarat analog digunakan dalam talian telefon berkelajuan rendah. Isyarat analogdihantar melalui rangkaian suis telefon awam (PSTN).
Rajah 11.4: Fasa isyarat
Latihan 11.1
Jelaskan perbezaan antara isyarat analog dan digital.
11.1.2 Isyarat Digital
Isyarat digital berbentuk gelombang diskret berbanding dengan isyarat analog yang
berbentuk gelombang sinus selanjar. Dalam penghantaran digital, rentetan denyutan
diskret dipancarkan atau dihantar, contohnya rententan 0 dan 1. Rentetan 0 dan 1 inisetara dengan perwakilan perduaan data dalam komputer.
Isyarat digital hanya dalam dua keadaan, iaitu seperti voltan rendah dan voltan
tinggi, ON dan OFF, atau 0 dan 1.
Selalunya isyarat digital diwakilkan sebagai gelombang segi empat seperti yangditunjukkan dalam Rajah 11.5.
Rajah 11.5: Isyarat digital
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
4/10
168 OUM
KOMUNIKASI DATA TOPIK 11
Data yang dihantar secara penghantaran selari akan dihantar sekali gus, biasanya satu
bait (8 bit) serentak. Jika data 8 bit yang dihantar, 8 wayar selari digunakan untukmenghantar data tersebut iaitu setiap bit dihantar melalui wayar yang berasingan sepertiyang ditunjukkan dalam Rajah 11.6. Wayar tambahan diperlukan untuk menghantar data
antara penghantar dengan penerima. Isyarat ini membenarkan data dihantar dengan
jujukan yang betul.
Isyarat digital tidak boleh dihantar melalui PSTN kecuali setelah diubah kepada isyarat
analog. Proses mengubah isyarat digital ke isyarat analog disebut modulat dan prosessebaliknya disebut nyahmodulat.
11.2 MOD PENGHANTARAN
Komputer-komputer yang dirangkaikan berfungsi secara tersendiri; komputer destinasitidak tahu bila maklumat dari komputer sumber akan sampai kepadanya. Oleh itu, harus
ada satu strategi untuk membolehkan komputer destinasi sedar bahawa komputer
sumber telah menghantar maklumat dan maklumat berkenaan telah sampai kepadanyauntuk membolehkannya memulakan tindakan ke atas maklumat berkenaan. Strategipenyedaran ini disebut sebagai mod penghantaran.
Data yang dihantar antara dua titik atau antara komputer sumber dan komputerdestinasi boleh dalam dua bentuk, iaitu secara selari atau secara siri.
Rajah 11.6: Penghantaran selari
Pencetak, misalnya , menerima data dari komputer melalui port selari yang dihantarsecara selari iaitu aksara(bait) demi aksara(bait). Penghantaran ini sesuai untuk jarakyang dekat atau pendek. Penghantaran selari tidak sesuai atau tidak praktikal untuk
komunikasi data. Komputer lazimnya menghantar data dalam bentuk selari kerana laju.Antaramuka selari Centronic adalah contoh format selari.
Penghantaran siri ialah penghantaran data yang dihantar secara siri, iaitu dihantar satudemi satu bit sebagaimana yang ditunjukkan dalam Rajah 11.7.
Dua mod penghantaran untuk penghantaran siri ialah penghantaran segerak
dan penghantaran tak segerak.
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
5/10
OUM 169
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
Penghantaran siri lebih perlahan dibandingkan dengan penghantaran selari, tetapi
sesuai untuk jarak yang jauh. Penghantaran siri adalah satu kaedah lazim untukpenghantaran data dalam rangkaian komunikasi. Dalam data komunikasi, data dihantarsecara siri.
11.2.1 Penghantaran Tak Segerak
Penghantaran jenis ini menjadi popular apabila terciptanya tele-mesintaip yangdigunakan untuk menghantar telegram. Aksara dihantar satu demi satu. Masapenghantaran pula tidak menentu; aksara boleh dihantar pada bila-bila masa sahaja.Untuk membolehkan komputer destinasi sedar bahawa satu aksara telah sampai,
setiap aksara diapit oleh satu bit mula dan satu bit henti serta satu bit pariti seperti di
dalam Rajah 11.8.
Rajah 11.7: Penghantaran siri
Bit pariti digunakan untuk mengesan ralat. Bit mula memberitahu penerima
yang data akan dihantar. Bit henti bermaksud data telah habis dihantar.
Setiap aksara boleh dipisahkan oleh satu selang masa yang berbeza yang keadaan
ini bermaksud tiada kesegerakan antara penghantar dan penerima terutama apabilatiada data yang dihantar. Kesegerakan hanya dicapai pada setiap aksara sahaja.
Penerima akan mengsegerak dengan pemancar apabila bit mula diterima. Beberapa
persetujuan antara penghantar dan penerima ialah bilangan bit per kata, semakan paritigenap atau ganjil, kelajuan penghantaran dan bagaimana mesej dihentikan. Untuk setiappenghantaran satu aksara, dua bit tambahan juga dihantar. Misalkan 100 aksara
dihantar, maka jumlah bit yang dihantar ialah 1000 bit (iaitu {8 bit/aksara + 2 bit mula/
henti}x 100). 1000 bit ini bersamaan dengan 115 aksara. 25 aksara tambahanmelambangkan bebanan (overhead) dalam penghantaran data tak segerak. Kaedah
penghantaran tak segerak, jelas tidak cekap untuk menghantar amaun data yang besar.Penghantaran tak segerak sesuai untuk komunikasi data kelajuan perlahan, iaitu
lazimnya sehingga 32000 bit per saat.
Rajah 11.8: Penghantaran tak segerak
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
6/10
170 OUM
KOMUNIKASI DATA TOPIK 11
Penerima akan menyemak bit (data) yang diterima sehingga menjumpai kepala yangmengandungi aksara SYN dan aksara mula sebagaimana yang telah ditunjukkan dalam
Rajah 11.9. Kemudiannya, kedua penghantar dan penerima akan salingmengsegerakkan antara satu sama lain. Penerima akan menerima semua aksarasehingga menjumpai ekor yang mengandungi aksara akhiran dan aksara SYN. Saiz
blok atau paket data berubah-ubah daripada beberapa aksara sehingga beratus-ratus
aksara. Semakin besar blok data, semakin laju penghantaran.
Penghantaran segerak lebih laju dan cekap berbanding penghantaran tak segerak.
Kecekapan penghantaran segerak ialah sehingga 98% berbanding penghantaran tak
segerak yang kecekapannya ialah sehingga 80% sahaja. Bagaimanapun, jika berlakusebarang ralat dalam penghantaran segerak, keseluruhan blok data (seluruh aksara)akan rosak berbanding dengan hanya satu aksara akan rosak dalam penghantaran tak
segerak. Perkakasan yang menggunakan penghantaran segerak lebih mahal dankompleks berbanding perkakasan penghantaran tak segerak Sebarang jenis data boleh
dihantar secara penghantaran segerak berbanding hanya aksara yang boleh dihantar
secara penghantaran tak segerak.
11.2.2 Penghantaran Segerak
Satu kelemahan penghantaran tak segerak ialah overhead yang perlu ditanggung
semasa penghantaran data. Dalam penghantaran segerak, kecekapan yang tinggidiperolehi dengan menghantar sekumpulan atau satu blok aksara sekaligus dan
menggantikan bit pengapit, iaitu bit mula dan bit akhir dengan kepala dan ekor.
Rajah 11.9: Penghantaran segerak
Latihan 11.2
1. Jelaskan perbezaan antara penghantaran segerak dan penghantaran taksegerak.
2. Apakah yang anda faham berkenaan strategi mod penghantaran?
Huraikan.
11.3 ARAH ALIRAN DATA
Data bergerak dalam 3 aliran. Cuba fikirkan apakah kelebihan dankekurangan bagi ketiga-tiga aliran ini.
Rangkaian komunikasi data mempunyai 3 kaedah untuk mengawal aliran data, iaitusimpleks, separuh dupleks dan dupleks penuh. Ketiga-tiga aliran penghantaran data
ini mempunyai kelebihan dan kekurangan.
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
7/10
OUM 171
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
Contohnya, siaran televisyen dan siaran radio. Contoh lain ialah terminal terima datasahaja (seperti set televisyen biasa) yang memaparkan data harga saham di pusaturusniaga saham atau paparan ketibaan kapal terbang di lapangan terbang, peranti deria
persimpangan berlampu isyarat yang mengesan kedatangan kenderaan dan pencetak.Kesemua contoh ini membenarkan aliran data dalam satu arah sahaja.
11.3.2 Separuh Dupleks
Penghantaran data separuh dupleks membenarkan data bergerak pada dua arahberlawanan, tetapi hanya satu arah aliran pada satu-satu masa sahaja. Contohnya,menyeberangi jambatan sempit yang hanya satu kenderaan melalui pada satu masa,
mendaki/menuruni jalan raya Bukit Fraser di mana kenderaan mendaki dan menurunditetapkan pada jam yang berlainan, orang yang sedang berhubung denganmenggunakan walkie-talkie atau radio-teksi, atau hubungan antara dua komputer dengan
menggunakan modem, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11.11.
11.3.1 Simpleks
Penghantaran data simpleks hanya membenarkan data bergerak satu arah sahaja, iaitu
sama seperti jalan sehala seperti di dalam Rajah 11.10.
Rajah 11.10: Penghantaran simpleks
Rajah 11.11: Penghantaran separuh dupleks
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
8/10
172 OUM
KOMUNIKASI DATA TOPIK 11
Kaedah ini membenarkan peranti komunikasi memiliki keupayaan menghantar dan
menerima yang lengkap dan merdeka. Kaedah ini juga meningkatkan kecekapan sistem
penghantaran berbanding kaedah penghantaran separuh dupleks. Peranti yangdiperlukan lebih mahal daripada dua kaedah di atas tetapi kaedah ini lebih pantas.
Kaedah ini agak lambat kerana:
(i) masa peranti menukar peranan daripada menjadi penerima kepada peranti penghantar
(atau sebaliknya).
(ii) masa menunggu sewaktu peranti penghantar menghantar mesej kepastian sedia terima
data kepada peranti penerima.
(ii) masa menunggu peranti penghantar ketika menanti jawapan kesediaan menerima datadaripada peranti penerima.
11.3.3 Dupleks Penuh
Penghantaran dupleks penuh membenarkan data dihantar dalam kedua-dua arah yang
berlawanan pada sebarang masa, iaitu seumpama jalan dua hala seperti di dalam
Rajah 11.12.
Rajah 11.12: Penghantaran dupleks penuh
Berdasarkan corak komunikasi simpleks, separuh dupleks dan duplekspenuh, bincangkan corak komunikasi yang paling berkesan jika ditinjau
dari faktor kos.
11.4 KADAR PENGHANTARAN
Kadar penghantaran boleh diungkap dengan kadar bit atau kadar baud.
Kadar bit ialah sukatan sebenar bilangan bit yang dihantar setiap saat. Kadar bit ataukadar data disukat dalam bit per saat (bps). Contohnya, kelajuan modem ialah 14000bps
atau 14.4Kbps.
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
9/10
OUM 173
TOPIK 11 KOMUNIKASI DATA
Kadar baud ialah sukatan bilangan perubahan keadaan talian per saat, atau kebalikan
unsur isyarat terpendek. Perubahan keadaan talian bermaksud perubahan daripadakeadaan 0 ke 1 atau sebaliknya untuk isyarat digital. Jika isyarat perduaan digital
digunakan, kadar baud = kadar bit.
Kadar penghantaran bergantung kepada frekuensi dan lebar jalur (bandwidth).Frekuensi ialah amaun data yang dihantar melalui saluran atau talian pada frekuensi
gelombang - kitaran gelombang per saat. Frekuensi dinyatakan dengan hertz (Hz)ataupun kitaran per saat.
Lebar jalur ialah perbezaan diantara frekuensi tertinggi dan terendah yang disokongoleh sesuatu saluran atau talian. Data boleh dihantar pada berbagai frekuensi dalamlebar jalur tertentu. Kelajuan penghantaran maksimum bergantung kepada lebar jalur
yang ada. Semakin besar lebar jalur, semakin tinggi kadar penghantaran atau kelajuan
penghantaran. Terdapat tiga gred lebar jalur iaitu jalur suara (voice band), jalurpertengahan (medium band) dan jalur luas (broad band) seperti yang ditunjukkan dalam
Rajah 11.13.
Rajah 11.13: Tiga gred lebar jalur
Jalur suara ialah lebar jalur yang tersedia ada dalam Rangkaian Suis TelefonAwam(RSTA). Ia disebut jalur suara kerana RSTA dibina, dari segi sejarahnya, untuk
komunikasi suara bukan data. Luas lebar jalurnya 4000 hertz adalah memadai untukpenghantaran suara. Oleh kerana lebar jalurnya kecil, ia digunakan untuk komunikasi
dengan kadar kelajuan sehingga 28800 bps (28.8 Kbps). Jalur pertengahan selalunya
digunakan untuk komunikasi yang melibatkan komputer kerangka besar danminikomputer. Biasanya kelajuan yang dicapai adalah 56,000 hingga 264 juta bps(56Kbps-264Mbps). Jalur luas melibatkan satelit, gelombang mikro, kabel sepaksi dan
gentian optik. Ia digunakan untuk komputer berkuasa tinggi dan mempunyai kelajuaan
56,000 hingga 30 bilion bps (56Kbps - 30Gbps).
-
8/3/2019 Topik 11 Komunikasi Data
10/10
174 OUM
KOMUNIKASI DATA TOPIK 11
RUMUSAN
Selain komunikasi yang melibatkan komunikasi antara manusia, komunikasi juga
berlaku di antara manusia dan komputer, antara komputer dengan komputer. Bentuk
komunikasi secara elektronik ini dikenali sebagai komunikasi data. Dalam topik ini kitatelah mempelajari ke semua ciri-ciri yang terdapat di dalam komunikasi data. Jangan
lupa menjawab soalan-soalan yang disediakan sebelum ke topik seterusnya.
Latihan 11.3
1. Bincangkan perbezaan kadar bit dan kadar baud. Bilakah kedua-dua kadar
bit dan kadar baud sama?
2. Nyatakan kelebihan dan kekurangan bagi setiap kaedah arah aliran data.
3. Senaraikan tiga jenis gred lebar jalur yang anda ketahui.