Monday, August 04, 2014

SISTEM DIGITAL: 2. ALJABAR BOOLEAN


Bilangan biner adalah bilangan dengan dua lambang bilangan yaitu 0 dan 1. Dalam kehidupan sehari-hari lambang ini bisa dianalogikan mati – hidup, padam – nyala, tinggi – rendah, tiada – ada dan sebagainya. Kenapa dengan aljabar Boolean atau aljabar Boole?. Aljabar Boole merupakan aljabar yang mengoperasikan kondisi (bukan angka) 0 dan 1, kondisi mati – hidup, tiada – ada. Kondisi ini sesuai dengan bilangan biner. Namun demikian dengan operasi kondisi 0 dan 1 ini bisa “dimanipulasi” menjadi operasi biner, penjumlahan, pengurangan, perkalian ataupun pembagian.
Dengan kondisi 0 dan satu maka dalam aljabar boolean lambang variabel ditulis misalnya dengan A, B, C atau lambang huruf-huruf yang lain misalnya X, Y, Z. Karena hanya dikenal dua kondisi maka jika tidak 0 adalah 1 dan jika tidak 1 adalah 0. Penulisan didalam variabel jika tidak A maka A’ (atau A diberi garis pendek diatasnya).

Operasi boolean.

Operasi dasar boolean ada 3 yaitu: AND, OR dan NOT. Maksud dari operasi tersebut adalah:
1.       AND, dalam literasinya dilambangkan dengan dot. Adalah operasi pada suatu fungsi dimana fungsi tersebut akan menghasilkan kondisi 1 jika semua masukannya berkondisi 1, akan berkondisi 0 jika ada salah satu masukan atau lebih berkondisi 0. Operasi ini mirip dengan operasi perkalian didalam matematika. Contoh: Misalkan fungsi dengan masukan A dan B:
Maka fungsi ditulis:
X = A.B
Jika A dan B bernilai 1 (mulai saat ini kita sebut nilai untuk menggantikan kondisi) maka:
X = 1 . 1
X = 1
Jika salah satu A atau B bernilai 0 maka:
X = 1 . 0
X = 0
Penyebutan AND untuk operasi ini karena kondisi yang disebutkan sebelumnya yaitu keluaran akan bernilai 1 jika masukan A dan (AND) B bernilai 1.
2.       OR dalam literasinya dilambangkan +. Bukan penjumlahan tetapi hampir mirip dengan operasi penjumlahan dalam matematika. Operasi ini akan menghasilkan nilai 1 jika salah satu atau lebih masukannya bernilai 1. Fungsi OR ditulis:
X = A + B
Jika A = 0, B = 0 maka
X = 0 + 0 = 0
Jika A = 0, B = 1 maka
X = 0 + 1 = 1
Jika A = 1, B = 0 maka
X = 1 + 0 = 1
Jika A = 1 dan B = 1 maka
X = 1 + 1 = 1
3.       NOT merupakan operasi kebalikan dari suati nilai. Kebalikan dari nilai 0 adalah 1, kebalikan nilai 1 adalah 0. Literasi operasi ini biasanya ditulis dengan nama variabel yang diberi garis pendek pada bagian atas variabel tersebut (sulit menulis dengan MS Word memberi tanda garis diatasnya), atau diberi tanda satu aksen (‘). Misalnya NOT A ditulis A’, NOT B ditulis B’. Jika ditulis NOT dua kali maka akan mengembalikan kepada nilai awalnya. Contoh:
Jika A = 0 maka
A’ = 1
A’’ = 0
Jika A = 1 maka
A’ = 0
A’’ = 1
Disamping ketiga operasi dasar tersebut masih ada operasi yang lain misalnya Exclusive OR atau sering disebut XOR. Dilain bagian akan coba saya bahas.

Tabel kebenaran (truth table)

Tabel kebenaran merupakan suatu tabel yang menggambarkan hubungan nilai pada masukan suatu fungsi Boolean dengan keluarannya. Pada pembahasan operasi boolean secara tidak sadar kita sudah mempunyai tabel kebenaran.
Tabel kebenaran untuk AND dengan dua masukan A, B dan keluaran X:
A
B
X=A.B
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1

Tabel kebenaran untuk OR dengan dua masukan A, B dan keluaran X:
A
B
X=A+B
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1

Tabel kebenaran untuk NOT dengan masukan A dan keluaran X:
A
X=A’
0
1
1
0

Hukum Boolean

Hukum dasar Boolean menggambarkan kondisi dimana kondisi tersebut akan pasti terjadi. Kejadian ini bisa ditelaah melalui operasi boolean ataupun dengan menggunakan tabel kebenaran.
a.       Hukum Komutatif
A + B = B + A
A . B = B . A
b.      Hukum Asosiatif
(A + B) + C = A + (B + C)
(A . B) . C = A . (B . C)
c.       Hukum Distributif
A . (B + C) = A . B + A . C
A + (B . C) = (A + B) . (A + C)
d.      Hukum Identitas
A + A = A
A . A = A
e.      Hukum Negasi
(A) = A
A’’ = A
f.        Hukum Redundan
A + A . B = A
A . (A + B) = A
g.       Hukum Identitas
A + A’ = 1
A . A’ = 0
0 + A = A
1 . A = A
0 . A = 0
A + A . B = A + B
h.      Teorema De Morgan
( A + B )’ = A’ . B’
( A . B)’ = A’ + B’