DUNIA DIGITALs

Biner, Bit, dan Byte

" Di dunia teknologi, pasti banyak dijumpai istilah-istilah yang membuat penasaran. Apalagi bagi yang ingin menjadi seorang detective. Disini penulis akan membuat kita mengenal lebih dalam tentang Biner, Bit dan Byte dalam dunia digital. Nah, berbeda dengan Giga, Mega dan Kilo yang sudah umum digunakan dalam banyak satuan, byte dan bit hanya dipahami oleh orang yang tahu “dunia” digital. Istilah bit dan byte, muncul pada bilangan dasar / radix dua. Bilangan dasar 2 yang populer dengan nama bilangan biner (binary) ini, digunakan dalam “dunia” digital, karena dapat mewakili sistem digital yang hanya mengenal 2 level/kondisi (hidup atau mati) "

BILANGAN BINER

Jika bilangan desimal (radix/dasar 10) mempunyai simbol 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, maka bilangan dasar 2 atau biner (binary) hanya mempunyai dua simbol, yaitu 0 dan 1. Dalam sistem digital bilangan 0 digunakan untuk mewakili kondisi OFF/non aktif, sedang bilangan 1 digunakan untuk mewakili kondisi ON/aktif.

 

Pertanyaannya: “ Dengan hanya dua simbol bilangan itu, bagaimana cara menuliskan angka-angka yang nilainya lebih besar dari satu, misalnya dua, sembilan, lima belas , dua puluh, atau lainnya ? “.

Untuk bilangan desimal, nilai nol hingga sembilan ditulis dalam satu digit simbol bilangan (yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8 atau 9 saja). Nilai-nilai yang lebih besar dari sembilan ditulis dengan kombinasi 2 digit atau lebih simbol. Kombinasi itu ditulis dengan memperhatikan bobot tempat. Bobot tempat untuk bilangan desimal adalah : … 10⁵ 10⁴ 10³ 10² 10¹ 10⁰. … Dengan pangkat itu, urutan nilai yang dihasilkan adalah … 100.000 10.000 1.000 100 10 1 … .Kemudian, kita dapat mengisi maksimal nilai sembilan untuk tiap tempat berbobot. Angka 1 akan mempunyai nilai yang berbeda saat ditempatkan pada bobot yang berbeda. Angka 1 akan bernilai 1 jika diletakkan pada bobot satuan, bernilai 10 jika diletakkan pada bobot puluhan dan seterusnya. Maka meletakkan angka 1 di satuan, angka 2 di puluhan dan angka 3 di ratusan akan menghasilkan nilai 321 (tiga ratus dua puluh satu). 

Cara serupa juga dilakukan untuk bilangan biner. Bobot tempat untuk bilangan biner adalah … 2⁵ 2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰ … . Dengan pangkatnya, urutan nilainya dapat ditulis dengan … 32 16 8 4 2 1 … . Ternyata bilangan biner tidak mengenal: puluhan, ratusan, ribuan, dst, tapi dua-an, empat-an, delapan-an, dst. Jika tiap tempat berbobot dalam bilangan desimal dapat diisi 0 hingga 9, maka tiap tempat dalam bilangan biner hanya dapat diisi 0 dan 1 saja. Dengan format semacam itu, penyusunan di tiap tempat akan menghasilkan nilai-nilai tertentu. Peletakan angka 1 pada tempat berbobot 32, 8 dan 1, akan menghasilkan simbol bilangan biner 101001. Simbol itu mewakili nilai 32 + 8 + 1 = 41. Contoh lain, peletakan angka 1 pada tempat berbobot 8, 4, 2, dan 1 akan menghasilkan simbol biner 1111 yang mewakili nilai 15. Cara praktis ini, dapat kita gunakan untuk mengkonversi simbol bilangan desimal ke biner dan atau sebaliknya.

 

BIT (BInary digiT) dan BYTE  

 

Satuan bit (binary digit) digunakan untuk menunjukkan panjang bilangan biner. Bilangan biner 1001 mempunyai panjang 4 bit, bilangan biner 10110 mempunyai panjang 5 bit, sedang 10101101 mempunyai panjang 8 bit.

Byte adalah satuan yang menunjukkan deretan bilangan biner dengan panjang 8 bit. Atau gampangnya, 1 byte = 8 bit. Jadi, bilangan biner 20 byte mempunyai ukuran 20 x 8 bit = 160 bit. Sebenarnya, masih ada satu satuan lagi yang kurang populer. Satuan itu adalah nibble, yang menunjukkan deretan bilangan biner sepanjang 4 bit. Hubungan antara bit, nibble, dan byte adalah : 1 byte = 2 nibble = 8 bit.

Kode-kode biner

Kode-kode biner digunakan untuk membawa informasi : angka, huruf, karakter ( “ ; spasi $ @ , dan lain-lain), gambar, warna atau apa saja. Kode-kode ini digunakan selama proses pengolahan, pengiriman dan penerimaan data, perekaman dan pembacaan data. Tapi pada akhirnya, kode ini akan diubah kembali menjadi informasi asal.

Kode biner terdiri dari banyak jenis. Salah satunya adalah jenis kode yang membawa informasi angka saja. Contoh kode ini adalah kode biner murni seperti yang dijelaskan di atas.

Jenis lainnya adalah kode BCD (Binary Coded Decimal), yang banyak digunakan di rangkaian counter, speedometer, jam digital. Berbeda dengan kode biner murni, kode ini menempatkan 4 bit untuk tiap digit bilangan desimal. Jadi kode BCD untuk angka 41 adalah 0100 0001. Empat bit di kiri mewakili digit 4 desimal, sedang empat bit di kanan, mewakili digit 1 desimal. Untuk angka 15, kode BCDnya adalah 0001 0101. Bandingkan dengan kode biner murni di atas.

Selain itu, ada kode alfanumerik yang digunakan untuk membawa informasi karakter : angka, huruf dan tanda baca atau karakter lain. Kode alfanumerik yang populer adalah kode ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Kode ASCII digunakan untuk komunikasi antara keyboard komputer dengan CPU (Central Processing Unit) dan komunikasi antar komputer.

Pada awalnya, kode ASCII menyediakan 7 bit untuk mewakili 128 karakter angka, huruf, dan tanda baca lainnya. Setelah itu, ia dikembangkan lagi menjadi 8 bit, sehingga dapat digunakan untuk mewakili 256 karakter. Tabel daftar karakter kode ASCII mudah dijumpai di buku-buku aplikasi komputer.

Contoh kode alfanumerik lainnya adalah EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). Kode yang digunakan dalam komputer-komputer produksi IBM ini, mempunyai panjang 8 bit.

 

Selain itu, ada juga kode-kode yang digunakan untuk membawa informasi gambar, warna, atau untuk keperluan-keperluan lain. Yang saat ini banyak dikembangkan adalah kode-kode pendeteksi dan perbaikan kesalahan.

Kode pendeteksi dan perbaikan kesalahan dipakai untuk keperluan pengiriman atau perekaman data digital. Dengan mengaplikasikan kode ini, kesalahan pembacaan atau penerimaan data digital akibat gangguan selama proses pengiriman atau perekaman, dapat dikurangi. Sehingga, semaksimal mungkin dapat diperoleh data aslinya. Contoh kode pendeteksi dan perbaikan kesalahan adalah kode CRC, Reed Solomon (yang banyak diterapkan untuk komunikasi wireless), Turbo code (yang mempunyai kecepatan tinggi).

Jumlah kombinasi vs panjang bit

Semakin panjang bit dari kode, akan menambah jumlah kombinasi yang dihasilkan oleh kode tersebut. Jumlah kombinasi yang dihasilkan oleh kode dengan panjang n bit adalah 2 pangkat n. Sehingga, kode biner dengan panjang 1 bit, hanya akan menghasilkan dua kombinasi, yaitu 0 dan 1. Kode biner 2 bit, menghasilkan 4 kombinasi, yaitu 00, 01, 10, dan 11. Sedang kode biner 3 bit, menghasilkan 8 kombinasi dengan urutan 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

Jadi, untuk mewakili seluruh karakter angka (0-9) dan abjad (a-z, A-Z) yang berjumlah 62, dibutuhkan kode dengan panjang 6 bit (yang menghasilkan 64 kombinasi). Kode 6 bit ini menyisakan 2 kombinasi yang tidak terpakai. Kode dengan panjang 5 bit tidak dapat dipakai, karena hanya menghasilkan 32 kombinasi.

 

Untuk kode ASCII yang juga memasukkan banyak karakter tanda baca lain, panjang 6 bit itu jelas tidak cukup. Karena itu, ia menyediakan panjang 7 bit, yang dapat menghasilkan 128 kombinasi kode. Pada pengiriman data serial antar komputer, kode ASCII 7 bit ini ditambah 1 bit paritas yang berfungsi sebagai deteksi kesalahan. Karena itu, pada komunikasi komputer, umumnya dikirim 8 bit = 1 byte data. Panjang 1 byte ini juga populer untuk kode-kode lainnya.

Kilo dan Mega dalam bilangan biner

Dalam bilangan biner, 1 kb (kilo bit) tidak identik dengan 1000 bit, melainkan 1024 bit yang dihasilkan dari 2 pangkat 10. Angka 2 kb identik dengan 2048 bit yang dihasilka

 

n dari 2 pangkat 11, dan angka 4 kb identik dengan 4096 bit yang dihasilkan dari 2 pangkat 12.

 

Jadi, handphone yang “katanya” mampu menghasilkan 4096 warna, kemungkinan besar mempunyai kode dengan panjang 12 bit untuk mendapatkan kombinasi warnanya. Sementara modem dengan kecepatan 56 kbps, dapat mengirim data digital dengan kecepatan 56 x 1024 = 57344 bit tiap detiknya.

 

Untuk memory (RAM, ROM, CD, disket), satuan dasar yang biasa digunakan adalah byte, karena lebar data yang biasa digunakan adalah 1 byte (8 bit). Jika penyimpanan data digambarkan dalam bentuk baris dan kolom, lebar kolom menunjukkan lebar data (biasanya kelipatan 8 bit) sedang jumlah baris menunjukkan banyak data.

 

Jumlah baris tergantung pada panjang bit kode penunjuk baris. Jika panjang kode penunjuk baris adalah 16 bit, maka ia dapat menyimpan 2 pangkat 16 = 65536 baris data. Jadi, jika dalam bentuk baris dan kolom, sebuah memori mempunyai 8 kolom dan 65536 baris, ia disebut memiliki kapasitas sebesar 65536 byte atau 64 kbyte. Nah, bisa dibayangkan, berapa banyak baris dan kolom yang disediakan untuk memori dengan kapasitas beberapa puluh Mega atau Giga byte.

Sekian,

 

 

--  Thanks for the attention  --