topik 11 komunikasi data

Upload: assayuti

Post on 07-Apr-2018

246 views

Category:

Documents


1 download

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.