Deteksi Kesalahan. Priyanto E"mail

Deteksi Kesalahan 1 0 0 1 1 0 1 1

Priyanto

E"mail ':'[email protected]' 1 0 0 1 1 0 0 1

Program'Studi'Pendidikan'Teknik'Elektronika' Jurusan'Pendidikan'Teknik'Elektronika' Fakultas'Teknik'UNY''2015'

Deteksi'kesalahan'sangat'penFng' keFka'program'komputer'dikirim' atau'disimpan.'Kesalahan'satu'bit' cukup'untuk'membuat'suatu' program'menjadi'Fdak'berfungsi,' misal'karena'ada'perubahan'instruksi' dalam'program.'

Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

2'


3'

•  Sebagai'contoh'terdapat'salah'satu'bit'yang'terbalik' pada'bagian'opcode'suatu'instruksi.'Hal'ini'akan' merubah'instruksi'yang'asli'menjadi'instrusi'yang'lain,' sehingga'keFka'dieksekusi'oleh'CPU'akan' menyebabkan'operasi'yang'Fdak'dikehendaki.''' •  Jika'instruksi'asli'(misal'Move)'berubah'menjadi' instruksi'jump,'maka'CPU'akan'memulai'mengeksekusi' bagian'program'yang'lain.''Kejadian'ini'disebut'dengan' system&crash.'''


4'

Intruksi'Move+

1 0 0 1 1 0 1 1

Intruksi'Jump+

1 0 0 1 1 0

1

Misal:'Instruksi'MOVE'berubah'menjadi'JUMP' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

5'

•  Hard+error'kerusakan'permanen'akibat'kerusakan' fisik.' •  Sebagai'contoh'hubung'singkat'di'dalam'chip' memori'akan'mengakibatkan'bit'data'menjadi'1' atau'0'secara'permanen.''' •  Solusi:'ganF'chip'dengan'yang'baru.' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

6'

So1+error'Fdak'berkaitan'dengan'kerusakan'perangkat' keras,'kesalahan'ini'bersifat'random'dan'Fdak'dapat' diprediksi.'' •  Noise'karena'tata'letak'PCB'yang'Fdak'baik'' •  Tegangan'atau'temperatur'yang'berlebihan.'' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

7'

•  Penyebab'utama'so\'error'pada'DRAM'adalah' parFkel'alfa.''' •  ParFkel'alfa'diemisikan'bahan'radio'akFf'yang' terdapat'pada'kemasan'yang'membungkus'chip.''' •  Mekanisme'sel'pada'DRAM'berbasis'pada'kapasitor' kecil.''' •  ParFkel'alfa'menyebabkan'ionisasi'sehingga' menetralkan'bagian'pengisian'pada'sel'kapasitor,' sehingga'bit'di'dalam'sel'dapat'terbalik'nilainya.' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

8'

Tipe Komponen

Typical Failure Rate (FITs)

Resistor Diode SSI Kapasitor keramic Kapasitor tantalum MSI PCB DRAM 64K x 1

1 1 10 10 20 50 500 1200 Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

9'

Terdapat tiga kemungkinan kesalahan

•  Class'1'(P1):'Frame'Fba'tanpa'ada' kesalahan'(error)' •  Class'2'(P2):'Frame'Fba'dengan'satu'atau' lebih'kesalahan'bit'yang'Fdak'terdeteksi' •  Class'3'(P3):'Frame'Fba'dengan'satu'atau' lebih'kesalahan'bit'yang'terdeteksi'


10'

•  Bit'tambahan'ditambahkan'oleh''transmièr' sebagai'kode'deteksi'kesalahan' •  Tiga'Teknik'yang'umum:' –  Parity'Bit' –  Longitudinal'Redundancy'Check' –  Cyclic'Redundancy'Check'


11'


12'

•  Pada'umumnya'sistem'komputer'dilengkapi' dengan'pendeteksi'kesalahan'(dan'pengoreksi' kesalahan).''' •  Pengguaan'deteksi'kesalahan'memilik' beberapa'alasan:' –  Kemungkinan'terjadinya'kesalahan'sangat'sering,' terutama'pada'DRAM' –  Akibat'kesalahan'dapat'sangat'serius'


13'

•  Menambah'informasi'bit'ekstra'(redundance)bit)' sebelum+ditulis'ke'memori' •  Redundance'bit'digunakan'untuk'deteksi' kesalahan'keFka'data'word'dibaca+dari'memori' •  Jumlah'bit'yang'dapat'dideteksi'(dan'dikoreksi)' tergantung'pada'jumlah'redundance)bit'pada' seFap'word.'


14'

•  Pada'teknik'paritas'hanya'memerlukan'tambahan'satu' bit'(bit+paritas)+pada'data'word.''' •  Bit'paritas'dapat'bernilai'1'atau'0'tergantung'pada:' –  Jumlah'angka'1'di'dalam'data'word' –  Pola'paritas'yang'digunakan'

•  Pola'paritas+genap'(even)parity)'memerlukan'total' jumlah'angka'1'(termasuk'bit'paritas'sendiri)'genap.'' •  Pola'paritas+ganjil'(odd)parity)'memerlukan'total' jumlah'angka'1'ganjil.''' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

15'

Pola Paritas

Jumlah Bit Data Bits Angka 1 Paritas

Data disimpan

Genap

1010 0011

4

0

1010 0011 0

Genap

0010 1100

3

1

0010 1100 1

Ganjil

1011 1010

5

0

1011 1010 0

Ganjil

1000 1000

2

1

1000 1000 1

8+bits+

9+bits+ Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

16'

•  Sebelum'menulis'data'word'ke'memori,'parity&genetor+ membangkitkan'paritas'sesuai'dengan'pola'yang'digunakan' •  Bit'paritas'yang'dibangkitkan'disimpan'di'memori'bersama'data' word'


17'

•  KeFka'data'word'dibaca'dari'memori,'parity)cheker'menentukan' kembali'bit'paritasnya' •  Bit'paritas'yang'dihasilkan'parity)checker'dibandingkan'dengan'bit' paritas'yang'asli,'bila'berbeda'berarF'terjadi'error.'


18'

Parity' Generator'

1 0 0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 1 1

CPU'membaca'dari'RAM' 1 0 0 1 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 1 Parity' Checker'

CPU'menulis'ke'RAM'

Ok+


19'

Parity' Generator'

1 0 0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 1 1

CPU'membaca'dari'RAM' 1 0 0 1

1 0 0 1 1 1 1 1

1 1 0 1 1

Parity' Checker'

CPU'menulis'ke'RAM'

Error+


20'

•  Hanya'dapat'mendeteksi'kesalahan'tunggal' •  Dapat'mendeteksi'kesalahan'lebih'dari'satu'bit,' apabila'jumlah'bit'yang'salah'jumlahnya'ganjil' •  Kesalahan'ganda'dan'(kelipatannya'yang' menghasilkan'genap)'Fdak'dapat'dideteksi.' •  Walaupun'demikian,'teknik'paritas'ini'banyak' digunakan,'karena'kesalahan'yang'paling'banyak' terjadi'adalah'kesalahan'tunggal.''' •  Kesalahan'ganda,'50'sampai'100'kali'jarang'terjadi.' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

21'


22'

•  VerFcal'Redundancy'Check'(VRC)'dan'Longitudinal' Redundancy'Check'(LRC)'adalah''menggunakan'dua' set'bit'paritas' •  Frame'dipandang'sebagi'blok'karakter'yang'disusun' dalam'2'dimensi' •  Bit'paritas'diperoleh'dengan'melakukan'operasi' EXOR'pada'bit'karakter' •  Operasi'EXOR:'Bit'bernilai'0'apabila'dua'nilai'biner' 0'semua'atau'1'semua'


23'

Bit 1 Bit 2

Bit n

Parity Bit

Karakter 1

B11 B21

Bn1

R1

Karakter 2

B12 B22

Bn2

R2

Karakter m B1m B2m

Bnm

Rm

C1

C2

Cn Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

Cn+1 24'

Bit 1 Bit 2

Bit n

Parity Bit

Karakter 1

B11 B21

Bn1

R1

Karakter 2

B12 B22

Bn2

R2

Karakter m B1m B2m

Bnm

Rm

C1

C2

Cn

Cn+1

LRC

VRC

Rj = b1j + b2j + . . . .Bnj Ci = bi1 + bi2 + . . . . Bin Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

25'

Data

LRC

VRC

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0


26'


27'

•  CRC'adalah'suatu'cara'untuk'mendeteksi'perubahan'kecil' dalam'blok'data.'Algoritma'CRC'beroperasi'pada'blok'data' sebagai'unit.'' •  Algoritma'CRC'membagi'nilai'besar'ini'dengan'angka'magic' (polinomial'CRC'atau'polinomial'generator),'memberikan' sisanya,'yang'merupakan'hasil'CRC.' •  Hasil'CRC'dapat'dikirim'atau'disimpan'bersama'dengan'data' asli.'' •  KeFka'data'diterima'algoritma'CRC'dapat'diterapkan' kembali,'dan'hasil'terbaru'dibandingkan'dengan'hasil'asli.'' •  Jika'terjadi'error,'ditunjukkan'dengan'hasil'CRC'yang' berbeda.' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

28'

•  Untuk'blok'k'bits,'transmièr'membangkitkan' urutan'n'bit' •  Mengirimkan'k+n'bits'yang'dapat'dibagi' dengan'pola'bit' •  Penerima''membagi'frame'dengan'bilangan' tersebut' –  Bila'Fdak'ada'sisa,'dianggap'Fdak'ada'error'


29'

•  Terdapat'k'bit'frame' •  Transmiter'membangkitkan'urutan'n'bit,'disebut' frame)check)sequence'(FCS)' •  Transmiter'mengirimkan'k+n'bit'menjadi'frame,' yang'tepat'bisa'dibagi'dengan'suatu'bilangan' •  Receiver'membagi'frame'menggunakan'bilangan' yang'sama.'Bila'Fdak'ada'sisa,'berarF'Fdak'ada'error'


30'

T'='(k'+'n)'bit'frame'yang'dikirim,'dimana'n

31'

•  Diketahui':'' –  Pesan'M'='1010001101'(10'bits)' –  Pola'P '='110101'(6'bits)' –  FCS'R '='dihitung'(5'bits)' •  M'dikalikan'25'(25M)'hasil'='101000110100000' •  Produk'ini'dibagi'dengan'P' '101000110100000/110101'!'Sisa'='1110'R+

•  R'ditambahkan'ke'25M'diperoleh'T='101000110101110' •  Penerima'menerima'T,'kemudian'dibagi'P.'Bila'Fdak'ada'sisa' !'Tidak'ada'ERROR' Organisasi'Sistem'Komputer'(c)'Priyanto'2015'

32'


33'


34'

Deteksi Kesalahan. Priyanto E"mail

Recommend Documents