Pengertian Queue

Queue (antrian) adalah barisan elemen yang apabila elemen ditambah maka penambahannya berada di posisi belakang (rear) dan jika dilakukan pengambilan elemen dilakukan di elemen paling depan (front). Oleh karena itu, queue bersifat FIFO (first in first out).

Implementasi Queue dengan Linear Array
Linear Array
Linear array adalah suatu array yang dibuat seakan-akan merupakan suatu garis lurus dengan satu pintu masuk dan satu pintu keluar. Berikut ini diberikan deklarasi kelas Queue Linear sebagai implementasi dari Queue menggunakan linear array. Dalam prakteknya, anda dapat menggantinya sesuai dengan kebutuhan Anda. Data diakses dengan field data, sedangkan indeks item pertama dan terakhir disimpan dalam field Head dan Tail. Konstruktor akan menginisialisasikan nilai Head dan Tail dengan -1 untuk menunjukkan bahwa antrian masih kosong dan mengalokasikan data sebanyak MAX_QUEUE yang ditunjuk oleh Data. Destruktor akan mengosongkan antrian kembali dan mendealokasikan memori yang digunakan oleh antrian. Operasi-Operasi Queue dengan Linear Array
• IsEmpty
Fungsi IsEmpty berguna untuk mengecek apakah queue masih kosong atau sudah berisi data. hal ini dilakukan dengan mengecek apakah tail bernilai -1 atau tidak. Nilai -1 menandakan bahwa queue masih kosong.
• IsFull
Fungsi IsFull berguna untuk mengecek apakah queue sudah penuh atau masih bias menampung data dengan cara mengecek apakah nilai tail sudah sama dengan jumlah maksimal queue. Jika nilai keduanya sama, berarti queue sudah penuh.
• EnQueue
Fungsi EnQueue berguna untuk memasukkan sebuah elemen dalam queue.
• DeQueue
Fungsi DeQueue berguna untuk mengambil sebuah elemen dari queue. Operasi ini sering disebut juga serve. Hal ini dilakukan dengan cara memindahkan sejauh satu langkah ke posisi di depannya sehingga otomatis elemen yang paling depan akan tertimpa dengan elemen yang terletak di belakangnya.
• Clear
Fungsi Clear berguna untuk menghapus semua lemen dalam queue dengan jalan mengeluarkan semua elemen tersebut satu per satu hingga queue kosong dengan memanfaatkan fungsi DEQueue.

Implementasi Queue dengan Circular Array
Circular Array
Circular array adalah suatu array yang dibuat seakan-akan merupakan sebuah
lingkaran dengan titik awal (head) dan titik akhir (tail) saling bersebelahan jika array tersebut masih kosong. Posisi head dan tail pada gambar diatas adalah bebas asalkan saling bersebelahan. Berikut ini diberikan deklarasi kelas Queue Circular sebagai implementasi circular array. Dalam prakteknya, Anda dapat menggantikanny sesuai dengan kebutuhan Anda. Data diakses dengan field data, sedangkan indeks itemn pertama dan terakhir disimpan dalam field Head dan Tail. Konstruktor akan menginisialisasi nilai Head dan Tail dengan 0 dan MAX-QUEUE-1 untuk menunjukkan bahwa antrian masih kosong dan mengalokasikan data sebanyak MAX-QUEUE yang ditunjuk oleh Data. destruktor akan mengosongkan antrian kembali dan mendealokasikan memori yang digunakan oleh
antrian. Operasi-Operasi Queue dengan Circular Array :
• IsEmpty
Fungsi IsEmpty berguna untuk mengecek apakah Queue masih kosong atau sudah berisi. Hal ini dilakukan dengan mengecek apakah tail masih terletak bersebelahan dengan head dan tail lebih besar dari head atau tidak. Jika benar, maka queue masih kosong.
• IsFull
Fungsi IsFull berguna untuk mengecek apakah queue sudah penuh atau masih bias menampung data dengan cara mengecek apakah tempat yang masih kosong tinggal satu atau tidak (untuk membedakan dengan empty dimana semua tempat kosong). Jika benar berarti queue penuh.
• EnQueue
Fungsi EnQueue berguna untuk memasukkan sebuah elemen ke dalam queue tail dan head mula-mula bernilai nol (0).
• DeQueue
DeQueue berguna untuk mengambil sebuah elemen dari queue. Hal ini dilakukan dengan cara memindahkan posisi head satu langkah ke belakang.

Implementasi Queue dengan Double Linked List
Selain menggunakan array, queue juga dapat dibuat dengan linked list. Metode linked list yang digunakan adalah double linked list. Operasi-operasi Queue dengan Double Linked List :
• IsEmpty
Fungsi IsEmpty berguna untuk mengecek apakah queue masih kosong atau sudah berisi data. Hal ini dilakukan dengan mengecek apakah head masih menunjukkan pada Null atau tidak. Jika benar berarti queue masih kosong.


• IsFull
Fungsi IsFull berguna untuk mengecek apakah queue sudah penuh atau masih bias menampung data dengan cara mengecek apakah Jumlah Queue sudah sama dengan MAX_QUEUE atau belum. Jika benar maka queue sudah penuh.
• EnQueue
Fungsi EnQueue berguna untuk memasukkan sebuah elemen ke dalam queue (head dan tail mula-mula meunjukkan ke NULL).
• DeQueue
Procedure DeQueue berguna untuk mengambil sebuah elemen dari queue. Hal ini dilakukan dengan cara menghapus satu simpul yang terletak paling depan (head).

Sumber : 

• http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:4HhJ33Jj4U4J:ciicaksangattolol.netne.net/data/Struktur%2520data.pdf+contoh+penerapan+antrian+dalam+aplikasi+sehari-hari&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESjNy6FdE35TxWkPWQPAqmMbGCt0FE4wPlYsaokjY_utDELi8BR4gqdH-m3xmpmXhidtQx_yeMqMX4-g85muLi7ZzN83hMbzCXvoZYwi--B4XQdkLBHOBcLMAnHwykdjfRN-e0Wd&sig=AHIEtbQQppGHgKEztLF_YQ2mEWAZ9T5FpA  
• http://inekriestianti.blogspot.co.id/2010/03/pengertian-queue-antrian.html

IP Route

Konsep routing adalah hal yang utama pada lapisan internet di jaringan TCP/IP. Hal ini karena pada lapisan internet terjadi pengalamatan (addressing). Kita coba perhatikan kembali aliran data pada arsitektur TCP/IP. Data dari lapisan aplikasi disampaikan ke lapisan transport dengan diberi header TCP atau UDP tergantung jenis aplikasinya. Setelah itu segmen TCP atau UDP disampaikan ke lapisan IP dan diberi header, termasuk alamat asal dan tujuan datagram. Pada saat ini host harus melakukan routing dengan melihat tabel routing. Setelah melihat tabel routing, datagram diteruskan ke lapisan network interface dan diberi header dengan alamat tujuan yang sesuai.

IC AT89S51

IC AT89S51

Mikrokontroler yang digunakan pada alat ini adalah IC AT89S51. Mikrokontroler tipe AT89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunyai fitur ISP (In-System Programmable Flash Memory).

Fitur ini memungkinkan mikrokontroler dapat diprogram langsung dalam suatu sistem elektronik tanpa melalui Programmer Board atau Downloader Board. Mikrokontroler dapat diprogram langsung melalui kabel ISP yang dihubungkan dengan paralel port pada suatu Personal Computer. Adapun fitur yang dimiliki Mikrokontroler AT89S51 adalah sebagai berikut :

1. Sebuah CPU (Central Processing Unit) 8 bit yang termasuk keluarga MCS51.
2. Osilator internal dan rangkaian pewaktu, RAM internal 128 byte (on chip).
3. Empat buah Programmable port I/O, masing-masing terdiri atas 8 jalur I/O.
4. Dua buah Timer Counter 16 bit.
5. Lima buah jalur interupsi (2 interupsi external dan 3 interupsi internal).
6. Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART.
7. Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan operasi Boolean (bit).
8. Kecepatan pelaksanaan instruksi per siklus 1 microdetik pada frekuensi clock 12 MHz.
9. 4 Kbytes Flash ROM yang dapat diisi dan dihapus sampai 1000 kali.
10. In-System Programmable Flash Memory

     Dengan keistimewaan diatas, pembuatan alat menggunakan AT89S51 menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan IC pendukung yang banyak. Sehingga mikrokontroler AT89S51 ini mempunyai keistimewaan dari segi perangkat keras. Adapun blok diagram dari mikrokontroler 89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram AT89S51

Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S51

Susunan pin mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada Gambar 1.13.

Gambar 2. Konfigurasi Pin AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 memiliki pin berjumlah 40 dan umumnya dikemas dalam DIP (Dual Inline Package). Masing-masing pin pada mikrokontroler AT89S51 mempunyai kegunaan sebagai berikut :

a. Port 0

Port 0 merupakan port dua fungsi yang berada pada pin 32-39 dari AT89S51. Dalam rancangan sistem sederhana port ini sebagai port I/O serba guna. Untuk rancangan yang lebih komplek dengan melibatkan memori eksternal jalur ini dimultiplek untuk bus data dan bus alamat.

b. Port 1

Port 1 disediakan sebagai port I/O dan berada pada pin 1-8. Beberapa pin pada port ini memiliki fungsi khusus yaitu P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO), P1.7 (SCK) yang digunakan untuk jalur download program.

c. Port 2

Port 2 ( pin 21-28 ) merupakan port dua fungsi yaitu sebagai I/O serba guna, atau sebagai bus alamat byte tinggi untuk rancangan yang melibatkan memori eksternal.

d. Port 3

Port 3 adalah port dua fungsi yang berada pada pin 10-17, port ini memiliki multi fungsi.

e. PSEN (Program Store Enable)

     PSEN adalah sebuah sinyal keluaran yang terdapat pada pin 29. Fungsinya adalah sebagai sinyal kontrol untuk memungkinkan mikrokontroler membaca program (code) dari memori eksternal. Biasanya pin ini dihubungkan ke pin EPROM. Jika eksekusi program dari ROM internal atau dari flash memori (ATMEL AT89S51), maka berada pada kondisi tidak aktif (high).

f. ALE (Address Latch Enable)

Sinyal output ALE yang berada pada pin 30 fungsinya sama dengan ALE pada microprocessor INTEL 8085, 8088 atau 8086. Sinyal ALE dipergunakan untuk demultiplek bus alamat dan bus data. Sinyal ALE membangkitkan pulsa sebesar 1/6 frekuensi oscillator dan dapat dipakai sebagai clock yang dapat dipergunakan secara umum.

g. EA (External Access)

Masukan sinyal terdapat pada pin 31 yang dapat diberikan logika rendah (ground) atau logika tinggi (+5V). Jika diberikan logika tinggi maka mikrokontroler akan mengakses program dari ROM internal (EPROM/flash memori). Jika diberi logika rendah maka mikrokontroler akan mengakses program dari memori eksternal.

h. RST (Reset)

Input reset pada pin 9 adalah reset master untuk AT89S51. Pulsa transisi dari tinggi selama 2 siklus ke rendah akan mereset mikrokontroler.

i. Oscillator

Oscillator yang disediakan pada chip dikemudikan dengan XTAL yang dihubungkan pada pin 18 dan pin 19. Diperlukan kapasitor penstabil sebesar 30 pF. Besar nilai XTAL sekitar 3 MHz sampai 33 MHz. XTAL1 adalah input ke pembalikan penguat osilator (inverting oscillator amplifier) dan input ke clock internal pengoperasian rangkaian. Sedangkan XTAL2 adalah output dari pembalikan penguat osilator.

 

Gambar 3. Konfigurasi Xtal Osilator

j. Power

AT89S51 dioperasikan pada tegangan supply +5v, pin Vcc berada pada nomor 40 dan Vss (ground) pada pin 20.

IC L293D

IC L293D

     IC L293D ini adalah suatu bentuk rangkaian daya tinggi terintegrasi yang mampu melayani 4 buah beban dengan arus nominal 600 mA hingga maksimum 1.2 A. Keempat saluran masukannya didesain untuk dapat menerima masukan level logika TTL.

Pada rangkaian ini IC LM293D berfungsi untuk menguatkan tegangan input pertama dengan tegangan input kedua agar sesuai dengan daya yang diminta pada output. Pada rangkaian ini, IC LM293D akan mendapatkan input dari mikrokontroler, dimana input dari mikrokontroler tersebut merupakan hasil pengolahan proses yang terjadi pada sensor. IC ini memiliki 20 kaki dan fungsi dari masing-masing kakinya bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 1.11. Data Sheet IC LM 293D

• Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakan motor DC.
• Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC.
• Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC.
• Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol driver dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan.
• Pin GND (Ground) adalah jalur yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.

ARM

APA ITU ARM ?

Pada awalnya ARM merupakan prosesor desktop yang sekarang didominasi oleh keluarga x86. Namun desain yang sederhana membuat prosesor ARM cocok untuk aplikasi berdaya rendah. Hal ini membuat prosesor ARM mendominasi pasar mobile electronic dan embedded system dimana membutuhkan daya dan harga yang rendah.Berkat fitur hemat energinya, CPU ARM sangat dominan di pasar perangkat
elektronik genggam. Saat ini, processor ARM menguasai sekitar 75 persen pasar elektronik genggam.

Pada tahun 2007, sekitar 98% dari satu miliar mobile phone yang terjual menggunakan setidaknya satu buah prosesor ARM. Dan pada tahun 2009, prosesor ARM mendominasi sekitar 90% dari keseluruhan pasar prosesor 32-bit RISC. Prosesor ARM digunakan di berbagai bidang seperti elektronik umum, termasuk PDA, mobile phone, media player, music player, game console genggam, kalkulator dan periperal komputer seperti hard disk drive dan router.

ARSITEKTUR ARM

Arsitektur ARM merupakan arsitektur prosesor 32-bit RISC yang dikembangkan oleh ARM Limited. Dikenal sebagai Advanced RISC Machine di mana sebelumnya dikenal sebagai Acorn RISC Machine. Pada awalnya merupakan prosesor desktop yang sekarang didominasi oleh keluarga x86. Namun desain yang sederhana membuat prosesor ARM cocok untuk aplikasi berdaya rendah. Hal ini membuat prosesor ARM mendominasi pasar mobile electronic dan embedded system di mana membutuhkan daya dan harga yang rendah.

Lisensi arsitektur ARM dimiliki oleh Alcatel, Atmel, Broadcom, Cirrus Logic, Digital Equipment Corporation, Freescale, Intel melalui DEC, LG, Marvell Technology Group, NEC, NVIDIA, NXP Semiconductors, OKI, Quallcomm, Samsung, Sharp, ST Microelectronics, Symbios Logic, Texas Instruments, VLSI Technology, Yamah dan ZiiLABS.

SEJARAH ARM 

Setelah sukses dengan komputer BBC Micro, Acorn Computers Ltd mempertimbangkan berpindah dari prosesor MOS Technology 6502 ke pasar yang akan segera didominasi oleh IBM PC yang diluncurkan pada tahun 1981. Acorn Business Computer (ABC) pada saat itu membutuhkan prosesor berikutnya untuk dapat bekerja pada platform BBC Micro. Namun prosesor seperti Motorola 68000 dan National Semiconductor 32016 tidak cocok, sedangkan prosesor 6502 tidak mencukupi untuk kebutuhan antar muka grafis.

Akhirnya Acorn mendesain prosesornya sendiri dengan proyek Berkeley RISC oleh engineernya. Kunjungan ke Western Design Center di daerah Phoenix meyakinkan engineer Acorn Steve Furber dan Sophie Wilson bahwa mereka tidak membutuhkan sumber daya dan fasilitas penelitian yang besar.

Wilson mengebangkan instruction set, mensimulasikan prosesor pada BBC Basic yang menjalankan BBC Micro dengan prosesor 6502 kedua. Hal tersebut membuktikan kepada engineer Acorn bahwa mereka berada pada proses yang tepat. Sebelum melangkah lebih jauh, mereka membutuhkan sumber daya yang lebih. Setelah Wilson mendapat persetujuan dari CEO Acorn, Hermann Hauser, tim kecil melanjutkan implementasi ke perangkat keras.

Proyek Acorn RISC Machine resmi dimulai pada Oktober 1983. VLSI Technology, Inc dipilih sebagai mitra dalam memproduksi chip silikon di mana sebelumnya telah memproduksi ROM dan custom chip sebelumnya. Proses desain dipimpin oleh Wilson dan Furber, dengan tujuan utama latensi rendah (low-latency) pada penanganan input/output (interupsi) seperti pada prosesor MOS Technology 6502. Arsitektur 6502 memberikan pengembang mesin yang cepat dalam pengaksesan memory tanpa harus menggunakan perangkat direct access memory yang mahal. VLSI memproduksi chip ARM pertama kali pada 26 April 1985 yang berhasil bekerja dan dikenal sebagai ARM1. Dan disusul dengan ARM2 yang diproduksi pada tahun berikutnya.

Pengaplikasian prosesor ARM pertama kali adalah prosesor kedua dari BBC Micro, untuk simulasi dalam pengembangan chip pendukung (VIDC, IOC, MEMC) dan untuk mempercepat penggunaan perangkat lunak CAD dalam pengembangan ARM2. Wilson menulis BBC Basic dalam bahasa assembly ARM, di mana kode sangat padat sehingga ARM BBC Basic sangat cocok untuk setiap emulator ARM.

ARM2 mempunyai lebar bus sebesar 32-bit, 26-bit (64 Mbyte) alamat memory dan 16 buah register 32-bit. Program code harus ada dalam 64 Mbyte pertama dari memory, sebagaimana program counter dibatasi pada 26-bit karena 6-bit atas pada register 32-bit digunakan sebagai status flag. Kemungkinan besar ARM2 merupakan prosesor 32-bit paling sederhana di dunia dengan hanya 30.000 transistor bila dibandingkan dengan Motorola 68000 dengan 70.000 transistor. Kesederhanaan ini diperoleh karena ARM tidak mempunyai microcode yang mencakup seperempat hingga sepertiga transistor pada Motorola 68000. Selain itu ARM pada saat itu tidak memiliki cache memory. Hal ini membuat ARM sebagai prosesor dengan konsumsi daya rendah namun performansi yang lebih baik daripada Intel 80286. Penerusnya yaitu ARM3 mempunyai 4 kByte cache yang meningkatkan performansi.

 

Pada akhir 1980-an, Apple Computer dan VLSI Technology memulai kerja sama dengan Acorn untuk prosesor ARM berikutnya. Kerjasama ini sangat penting hingga Acorn melepas tim tersebut sebagai perusahaan baru bernama Advanced RISC Machines Ltd. pada tahun 1990. Sehingga seringkali ARM disebut sebagai Advanced RISC Machine disamping Acorn RISC Machine. Dan pada tahun 1998 Advanced RISC Machines menjadi ARM Ltd.

Hasil kerja sama Apple-ARM menghasilkan ARM6 pada awal tahun 1992. Apple menggunakan ARM6 (ARM 610) sebagai prosesor pada PDA Apple Newton dan pada tahun 1994 Acorn menggunakan ARM6 pada komputer PC RISC. Pada frekuensi 233 MHz, prosesor ini hanya mengonsumsi daya sebesar 1 Watt dan versi berikutnya lebih kecil dari itu.

Inti prosesor ARM tidak mengalami perubahan ukuran yang signifikan. Pada ARM2 terdapat 30.000 transistor sedangkan pada ARM6 bertambah hingga 35.000 transistor saja. ARM Ltd. hanya menjual IP (Intelectual Property) core di mana perusahaan lain dapat memproduksi mikrokontroller dan prosesor berdasarkan rancangan ARM. Implementasi yang dinilai paling berhasil adalah ARM7TDMI yang terjual hingga ratusan juta chip. Ide dasarnya adalah produsen chip komputer dapat membuat CPU lengkap berdasarkan rancangan ARM dan dapat dibuat pada pabrik semikonduktor lama serta memberikan performansi yang tinggi pada harga yang rendah. Arsitektur ARM dapat ditemui di banyak smartphone, PDA dan perangkat genggam lain.