Pengertian multiplexing

Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.

Tujuan Muliplexing

- meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.

Jenis Teknik Multiplexing
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) : - Synchronous TDM
- Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
c. Code Division Multiplexing (CDM)

Time Division Multiplexing (TDM)
Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user).

TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM. Teknik TDM terdiri atas :

Synchronous TDM
Hubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM dijelaskan secara skematik pada gambar

Gambar Synchronous TDM

Cara kerja Synchronous TDM dijelaskan dengan ilustrasi dibawah ini

Gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line

Asynchronous TDM
Untuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitas
pengguna atau identitas input line yang bersangkutan.

Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.
Gambar di bawah ini menyajikan contoh ilustrasi yang sama dengan gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line jika ditransmisikan dengan Asynchronous TDM.

Gambar Frame pada Asysnchronous TDM

Frequency Division Multiplexing (FDM)

Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb:

First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz)

* Frequency shift keying for signaling
* FDMA for spectrum sharing
* NMT (Europe), AMPS (US)

Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz)

* TDMA/CDMA for spectrum sharing
* Circuit switching
* GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)

2.5G: Packet switching extensions

* Digital: GSM to GPRS
* Analog: AMPS to CDPD

3G:

* High speed, data and Internet services
* IMT-2000

Gambar Pemakaian Frekwensi pada GSM

FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki. Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat). Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.

Gambar Frequency Division Multiplexing

Pengalokasian kanal (channel) ke pasangan entitas yang berkomunikasi diilustrasikan pada gambar dibawah ini :

Code Division Multiplexing (CDM)

Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.

2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.

3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.

4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.

5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.
selanjutnya :
- jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
- jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.

Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan panjang kode 8 bit (8-chip spreading code) dijelaskan sebagai berikut :

a. Pengalokasian kode unik (8-chip spreading code) bagi ketiga pengguna :

- kode untuk A : 10111001
- kode untuk B : 01101110
- kode untuk C : 11001101

b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan kode berikut :

- A mengirim bit 1 : 10111001 atau + - + + + - - +
- B mengirim bit 0 : 10010001 atau + - - + - - - +
- C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + - - + + - +
- hasil penjumlahan (sum) = +3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3

c. Pasangan dari A akan menginterpretasi kode yang diterima dengan cara :

- Sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
- Kode milik A : +1 –1 +1 +1 +1 -1 –1 +1
- Hasil perkalian (product) : +3 +1 –1 +1 +1 +1 +3 +3 = 12
Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit ‘1’ karena mendekati nilai +8.

d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut :

- sinyal yang diterima : +3 –1 –1 +1 +1 –1 –3 +3
- kode milik B : –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1
- jumlah hasil perkalian : –3 –1 –1 –1 +1 –1 –3 –3 = -12
berarti bit yang diterima adalah bit ‘0’, karena mendekati nilai –8.

NORMALISASI SISTEM BASIS DATA

1. PENDAHULUAN
Normalisasi Database biasanya jarang dilakukan dalam Database skala kecil. Dan dianggap tidak diperlukan pada pada penggunaan personal. Namun seiring dengan berkembangnya informasi yang dikandung dalam sebuah Database, proses Normalisasi akan sangat membantu dalam menghemat ruang yang digunakan oleh setiap table di dalamnya, sekaligus memepercepat proses permintaan data.
Normalisasi model data dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah sederhana, mengubahnya agar memenuhi apa yang disebut sebagai bentuk normal pertama, kedua, lalu ketiga secara berurutan...



2. PENGERTIAN NORMALISASI
Normalisasi adalah suatu proses untuk mengubah suatu tabel yang memiliki masalah tertentu ke dalam dua buah tabel atau lebih, yang tidak lagi memiliki masalah tersebut. Masalah tersebut biasanya merupakan suatu ketidakkonsistenan (tidak normal) apabila dilakukan penghapusan (delete), pengubahan (update) dan pembacaan (retrieve) pada suatu basis data.
Bentuk normalisasi adalah suatu aturan yang dikenakan pada tabel-tabel dalam basis data dan harus dipenuhi oleh tabel-tabel tersebut pada level-level normalisasi. Ada macam-macam bentuk normalisasi, diantaranya adalah bentuk tidak normal, bentuk normal pertama, bentuk normal kedua dan bentuk normal ketiga.



3. TUJUAN PROSES NORMALISASI
Optimalisasi struktur-struktur table
Meningkatkan kecepatan
Menghilangkan pemasukan data yang sama (Radundancy)
Lebih efisien dalam penggunaan media penyimpanan
Mengurangi redundansi
Menghindari anomali (insertion anomalies, deletion anomalies, update anomalies).
Integritas data yang ditingkatkan

4. ANOMALY
Anomali pada dasarnya adalah ketidak konsistenan (inkonsistensi) data. Anomali bisa terlihat pada saat melakukan perubahan, penghapusan dan penambahan data.
3 Jenis Anomali :
1.Insertion Anomaly
Error yang terjadi akibat operasi insert record/tuple dan sebuah relasi

Contoh
Kode Mata Kuliah
Ruang
Kapasitas
TIF – 1042
FST – 1
50
TIF – 1052
FST – 2
40
TIF – 1062
FST – 3
50
TIF – 1083
FST – 4
45
?
FST - 5
55



2.Deletion Anomaly
Error yang terjadi akibat operasi delete record/tuple dan sebuah relasi

Contoh
Kode Mata Kuliah
Ruang
Kapasitas
TIF – 1042
FST – 1
50
TIF – 1052
FST – 2
40
TIF – 1062
FST – 3
50
TIF – 1083
FST – 4
45

Kode Mata Kuliah
Ruang
Kapasitas
TIF – 1042
FST – 1
50
delete
-
-
TIF – 1062
FST – 3
50
TIF – 1083
FST – 4
45

3.Update Anomaly
Error yang terjadi akibat inkonsistensi data yang terjadi sebagai akibat dari operasi update record/tuple dan sebuah relasi

Contoh
Kode_Suplier
Alamat
Kode_Brg
Nama_Brg
S – 01
Bandung
001
Keyboard
S – 02
Bogor
002
Mouse
S - 01
Jakarta
003
Monitor

5. LANGKAH-LANGKAH PEMBENTUKAN NORMALISASI

Aturan-aturan dalam masing-masing bentuk normalisasi tersebut adalah sebagai berikut:

a. Bentuk tidak normal (Unnomalized Form)
Bentuk ini merupakan kumpulan data yang akan disimpan, tidak ada keharusan mengikuti suatu format tertentu, dapat saja data tidak lengkap atau terduplikasi dan data dikumpulkan apa adanya.
Contoh :
No_Nota#
Tanggal
Kode_Brg#
Nama_Brg
Harga
N - 01
17 Des 2008
B - 001
B - 005
Pensil
Buku
1000
2000
N - 05
21 Des 2008
B - 006
B - 001
Penggaris
Pensil
1500
1000

b. Bentuk normal pertama (1NF/First Normal Form)
Suatu tabel dikatakan dalam bentuk normal pertama (1NF) bila setiap kolom bernilai tunggal untuk setiap baris. Ini berarti bahwa nama kolom yang berulang cukup diwakili oleh sebuah nama kolom (tidak perlu ada indeks dalam memberi nama kolom).
Contoh :
No_Nota#
Tanggal
Kode_Brg#
Nama_Brg
Harga
N – 01
17 Des 2008
B – 001
Pensil
1000
N – 01
17 Des 2008
B – 005
Buku
2000
N – 05
21 Des 2008
B – 006
Penggaris
1500
N – 05
21 Des 2008
B – 001
Pensil
1000

c. Bentuk normal kedua (2NF/Second Normal Form)
Suatu tabel berada dalam bentuk normal kedua (2NF) jika tabel berada dalam bentuk normal pertama, semua kolom bukan kunci primer tergantung sepenuhnya terhadap kunci primer. Suatu kolom disebut tergantung sepenuhnya terhadap kunci primer jika nilai pada suatu kolom selalu bernilai sama untuk suatu nilai kunci primer yang sama.
Contoh :

Barang Nota
Kode_brg#
Nama_Brg
Harga
B – 001
Pensil
1000
B – 005
Buku
2000
B – 006
Penggaris
1500


d. Bentuk normal ketiga (3NF/Third Normal Form)
Suatu tabel berada dalam bentuk normal ketiga (3NF) jika tabel berada dalam bentuk normal kedua, setiap kolom bukan kunci primer tidak memiliki ketergantungan secara transitif terhadap kunci primer.

e. Boyce-Codd Normal Form (BCNF)
Relasi harus dalam bentuk normal kesatu dan setiap atribut harus bergantung fungsi pada atribut super key.
f. Bentuk Normal Keempat (4NF/Fourth Normal Form)
Bentuk normal ke empat ini jika dan hanya jika relasi tersebut juga termasuk BCNF dan semua ketergantungan multivalue adalah juga ketergantungan fungsional.

g. Bentuk Normal Kelima (5NF/Fifth Normal Form)
Dilakukan dengan menghilangkan ketergantungan join yang bukan merupakan kunci kandidat.