Gambar : Pemetaan input-output

Diantara input dan output terdapat black box. Di dalam black box terdapat proses yang tidak diketahui, bisa didekati dengan pendekatan sistem linear, ekonometri, interpolasi, sistem pakar atau logika fuzzy, dan lain-lain. Namun, seperti yang diungkapkan Lotfi Zadeh: ”Dalam hampir setiap kasus, cara fuzzy lebih cepat dan lebih murah”.

Logika fuzzy sebagai komponen utama pembangun softcomputing, terbukti telah memiliki kinerja yang sangat baik untuk menyelesaikan masalah-masalah yang mengandung ketidakpastian. Implementasinya luas, baik di bidang engineering, psikologi, social, dan juga bidang ekonomi.

ALASAN MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Ada beberapa alasan mengapa orang menggunakan logika fuzzy, antara lain:

1. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.
2. Logika fuzzy sangat fleksibel.
3. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.
4. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi non linier yang sangat kompleks.
5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
6. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.
7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami.

HIMPUNAN FUZZY
Tahun 1965, Profesor L.A. Zadeh memperkenalkan teori himpunan fuzzy, yang secara tidak langsung mengisyaratkan bahwa tidak hanya teori probabilitas saja yang dapat merepresentasikan ketidakpastian. Teori himpunan fuzzy adalah merupakan perluasan dari teori logika Boolean yang menyatakan tingkat angka 1 atau 0 atau pernyataan benar atau salah, sedang pada teori logika fuzzy terdapat tingkat nilai, yaitu :

1. satu (1), yang berarti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu himpunan, atau
2. nol (0), yang berarti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam suatu himpunan.

Contoh 1:
Jika diketahui:
S = {1,2,3,4,5,6} adalah semesta pembicaraan
A = {1,2,3}
B = {3,4,5}

Maka, bisa dikatakan bahwa :

• Nilai keanggotaan 2 pada himpunan A, , karena .
• Nilai keanggotaan 3 pada himpunan A, , karena .
• Nilai keanggotaan 2 pada himpunan B, , karena .

Contoh 2:
Misalkan variabel suhu dibagi menjadi 3 kategori, yaitu:
DINGIN suhu < 15 derajat celcius SEDANG 15 ? suhu ? 28 derajat celcius PANAS suhu > 28 derajat celcius
Nilai keanggotaan secara grafis, himpunan DINGIN, SEDANG, dan PANAS dapat dilihat pada gambar berikut:

Dari gambar diatas yang merupakan himpunan dari DINGIN, SEDANG, dan PANAS dapat dijelaskan bahwa:

• Apabila terdapat suhu 14 derajat celcius, maka dikatakan suhu adalah DINGIN
• Apabila terdapat suhu 15 derajat celcius, maka dikatakan suhu adalah TIDAK DINGIN
• Apabila terdapat suhu 15 derajat celcius kurang 0.5 derajat celcius, maka dikatakan suhu adalah TIDAK DINGIN , dan seterusnya.

Dari keterangan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa pemakaian himpunan crisp (tegas) untuk menyatakan suhu sangat riskan, karena dengan adanya perubahan yang kecil saja terhadap nilai mengakibatkan perbedaan kategori yang cukup signifikan.

Maka dari itu, himpunan fuzzy digunakan untuk mengantisipasi keadaan tersebut. Pengalokasian suhu dapat berada di dalam 2 himpunan yang berbeda. Misalnya suhu dapat berada di dalam himpunan DINGIN dan SEDANG, SEDANG dan PANAS, dan sebagainya. Dan seberapa besar nilai eksistensinya dalam himpunan tersebut dapat dilihat dari nilai keanggotaannya. Sehingga……. Kelanjutan dari sehingga dibahas pada FUZZY LOGIC Bagian II ya…

Basis data

DEFINISI BASIS DATA
Ditinjau secara umum dapat diperoleh beberapa pengertian basis data, yaitu:

• Himpunan Kelompok Data (Arsip) yang saling berhubungan dan diorganisasikan sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah.
• Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa pengulangan (Redundensi) yang tidak perlu.
• Kumpulan File/Table/Arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpan Elektronik.

Sistem Manajemen Basis Data (Data Base Management System) adalah sekelompok data yang direlasikan dan sekumpulan program-program untuk mengakses data-data tersebut.(Silberschatz, Korth and Sudarshan. Database System Concepts).

Sistem Manajemen Basis Data (Data Base Management System) adalah sebuah perangkat lunak yang dirancang untuk menyimpan dan mengatur basis data. (Ramakrishnan and Gehrke. Database Management Systems)

TUJUAN BASIS DATA
Tujuan dibuatnya basis data adalah sebagai berikut:

1. Kecepatan dan Kemudahan.
2. Efisiensi ruang penyimpanan.
3. Keakuratan.
4. Ketersediaan.
5. Kelengkapan.
6. Keamanan.
7. Kebersamaan pemakai.

OPERASI-OPERASI BASIS DATA

• Pembuatan Basis Data (Create Database)
• Penghapusan Basis Data (Drop Database)
• Pembuatan File/Table baru ke suatu basis data (Create Table)
• Penghapusan File/Table dari suatu basis data (Drop Table)
• Penambahan data baru ke suatu file/table di sebuah basis data (insert)
• Pengambilan data dari sebuah file/table (Retrieve/Search)
• Pengubahan data dari sebuah file/table (Update)
• Penghapusan data dari sebuah file/table (Delete)

BAHASA BASIS DATA
Sistem basis data memiliki 2 jenis bahasa yang digunakan:

1. Data Definition Language (DDL)
   DDL digunakan untuk menspesifikasi skema basis data.
   Contoh:
   create table account (
   account-numberchar(10),
   balance integer);
2. Data Manipulation Language (DML)
   DML digunakan untuk mengekspresikan query basis data.
   Contoh:
   select customer.customer-name from customer
   where customer.customer-id = ‘192-83-7465’;

Arsitektur dasar sebuah FPGA ditunjukkan pada gambar 1. Seperti terlihat, gambar 1 terdiri atas susunan CLB (Configure Logic Blocks) yang saling terhubung dengan susunan switch matrix.

Gambar 1 Arsitektur FPGA

Arsitektur internal dari CLB FPGA berbeda dengan arsitektur yang terdapat pada PLD. Apa bedanya? Pertama, sebagai ganti dari implementasi ekspresi SOP dengan gerbang AND yang diikuti gerbang OR (seperti terdapat pada SPLD), maka digunakanlah sebuah LUT (lookup table). Kedua, jumlah flip-flop di dalam FPGA lebih banyak daripada di dalam CPLD. Selain itu, FPGA memiliki bentuk sirkuit lebih canggih. Akibatnya, FPGA memungkinkan adanya fungsi sekuensial yang lebih baik dibanding CPLD. Tambahan lagi, FPGA memiliki dukungan JTAG dan antarmuka untuk berbagai tingkat logika yang berbeda. Selain itu, di dalam chip FPGA juga terdapat memori berupa SRAM, beberapa detak (PLL atau DLL), serta antarmuka untuk PCI. Beberapa chip FPGA juga menyertakan tambahan blok, seperti multipliers, DSP, dan microprocessors.

Perbedaan penting lain yang membedakan FPGA dengan CPLD adalah pada ruang penyimpanan interkoneksi. Jika CPLD bersifat non-volatile dan menggunkan antifuse, EEPROM, flash, dsb. maka FPGA menggunakan SRAM, dan itu bersifat volatile. Pendekatan ini mampu menyimpan ruang dan biaya yang lebih rendah dari sebuah chip biasa karena FPGA mampu memberikan interkoneksi bersifat programmable tapi masih membutuhkan ROM eksternal. Namun ada FPGA yang non volatile (dengan menggunakan antifuse) dan lebih menguntungkan ketika pemrograman ulang (reprogrammable) tidaklah dibutuhkan.

FPGA merupakan alat yang sangat canggih dimana chipnya diproduksi dengan standar teknologi CMOS 0,09 mm dan 9 lapis tembaga serta tersedia lebih dari 1000 pin I/O. Beberapa contoh FPGA digambarkan pada gambar 2 dimana FPGA paling kiri yang berukuran paling kecil memiliki 64 pin, FPGA yang berada di tengah dan berukuran sedang memiliki 324 pin. Sedangkan FPGA paling besar, yang berada di sebelah kanan memiliki 1.152 pin.

Gambar 2 Berbagai macam ukuran FPGA

Beberapa perusahaan pembuat FPGA adalah Xilinx, Actel, Altera, Quicklogic, Atmel, dsb. Contoh FPGA yang berasal dari dua perusahaan besar (Xilinx dan Actel) digambarkan pada tabel 1. Seperti yang terlihat pada tabel 1, kedua FPGA tersebut memiliki beribu-ribu flip-flop dan beberapa juta gerbang.

Tabel 1

Catatan, bahwa semua FPGA buatan Xilinx bersifat volatile (membutuhkan ROM eksternal) dan menggunakan SRAM untuk menyimpan interkoneksi sehingga bersifat reprogrammable. Di sisi lain, FPGA buatan Actel bersifat non-volatile(menggunakan antifuse) dan bersifat non-reprogrammable(kecuali keluarga jenis tertentu yang mengunakan memory flash).

Referensi : Circuit Design with VHDL by Volnei A. Pedroni, published by MIT Press.

Arsitektur dasar dari pembuatan CPLD dapat dilihat pada gambar CPLD. Seperti yang terlihat, CPLD terdiri atas beberapa PLD(pada umumnya bertipe GAL) yang dibuat sebagai sebuah kesatuan chip. CPLD juga memiliki matriks pengubah yang berifat programmable yang berfungsi untuk menghubungkan PLD satu sama lain dan juga menghubungkannya dengan pin I/O. Selain itu, CPLD juga memiliki beberapa ciri khas tambahan, seperti:dukungan JTAG, antar muka(interface) untuk daya standar logika yang lain (1,8 V, 2,5 V, 5 V, dsb).

Gambar Arsitektur  CPLD

Salah satu contoh CPLD adalah XC9500 buatan Xilinx. CPLD jenis ini mengandung n PLD di mana n = 2,4,6,8,12,16.Ttiap-tiap PLD tersebut memiliki arsitektur mirip dengan GAL seri 36V18(mirip seperti arsitektur GAL 16V8, gambar tulisan yang lalu) memiliki 36 input dan 18 output, termasuk 16 input dan 8 output sehingga masing-masing terdapat 18 macrocell.

Beberapa perusahaan pembuat CPLD adalah Altera, Xilinx, Lattice, Atmel, Cypress, dsb. Contoh CPLD buatan dua perusahaan besar, Xilinx dan Altera ditunjukkan pada tabel berikut. Seperti yang terlihat, lebih dari 500 macrocell dan 10.000 gerbang dapat ditemukan pada masing-masing CPLD.

Tabel spesifikasi CPLD buatan Altera

Tabel spesifikasi CPLD buatan Xilinx

Referensi : Circuit Design with VHDL by Volnei A. Pedroni, published by MIT Press.

1. Adanya tambahan berupa sel output (dinamakan Macrocell) yang berisi flip-flop, beberapa gerbang logika dasar dan multiplekser. Macrocell sendiri bersifat programmable sehingga bisa dioperasikan dengan beberapa cara.

2. Adanya sebuah sinyal feedback dari Macrocell ke susunan yang bersifat programmable. Hal ini menyebabkan kemampuan sirkuit lebih beraneka ragam.

3. Adanya EEPROM yang lebih baik daripada sekedar PROM atau EPROM. Sebuah penanda elektronik untuk identifikasi juga merupakan salah satu pengembangan chip dari PAL ke GAL.

Pada perkembangan awal, GAL hanya berupa SPLD(Simple PLD) yang masih dihasilkan dalam paket terpisah. Selanjutnya, GAL kemudian dilengkapi dengan berkas dasar yang terdapatsecara umum pada CPLDs(kecuali pada CPLD Cool Runner dimana masih menggunakan standar PLA).

Pada gambar A3 ditunjukkan salah satu contoh GAL, yakni GAL 16V8(V berarti versatile). GAL 16V8 total memiliki 20 pin dimana ada 16 input, 8 output(yang lain berupa VCC dan GND). Sedangkan untuk konfigurasi chipnya sebagai berikut:

• 8 pin yaitu kaki no 2 s/d 9 adalah pin IN
• 8 pin yaitu kaki no 12 s/d 19 adalah pin IN/OUT
• 1 pin yaitu kaki no 1 adalah pin CLK
• 1 pin yaitu kaki no 11 adalah pin OE/ Output Enable
• 1 pin yaitu kaki no 20 adalah pin VCC
• 1 pin yaitu kaki no 10 adalah pin GND

Gambar A3-GAL(Generic PAL)

Pada tiap-tiap output terdapat Macrocell(setelah gerbang OR) yang berisi flip-flop, gerbang logika dasar, dan juga multiplekser. Sebuah sinyal feedback dapat dilihat dari macrocell ke susunan yang bersifat programmable(lebih jelas, silahkan perhatikan gambar). Kemudian, sambungan yang bersifat programmable ditunjukkan dengan bulatan kecil. Perhatikan bahwa arsitektur tersebut menyerupai secara langsung bentuk dari PAL, kecuali adanya macrocell pada tiap-tiap output dan adanya siyal feedback.

GAL menggunakan teknologi CMOS untuk masalah daya yaitu sebesar 3,3 V, adanya teknologi EEPROM atau flash serta maksimum frekuensi sekitar 250 MHz. Beberapa perusahaan yang memproduksi GAL adalah Lattice, Atmel, TI, dsb.

Referensi : Circuit Design with VHDL by Volnei A. Pedroni, published by MIT Press.

Chip PAL (Programmable Array Logic) mulai diperkenalkan oleh Monolithic Memories pada pertengahan tahun 1970-an. Arsitektur dari PAL sendiri digambarkan seperti gambar A1, dimana terdapat bulatan kecil pada gambar yang menunjukkan hubungan yang bersifat programmable. Seperti yang terlihat, sirkuit tersebut terdiri dari susunan gerbang AND yang bersifat programmable, diikuti oleh susunan yang teratur dari gerbang OR.

Implementasi dari gambar A1 berdasar atas fakta bahwa beberapa fungsi kombinasional dapat digambarkan lewat Sum-of-Product (SOP). Misalkan jika a₁, a₂, a₃,…, a_N adalah input logika dari PAL,  maka beberapa output kombinasional, x dapat dihitung dengan

x = m₁+m₂+m₃+…+m_M ;

Dimana m = f₁ (a₁,a₂,a₃,…a_N) adalah bentuk minterm dari fungsi x. Misalkan,

x = a₁a₂ + a₂a_{3a 4} + a₁a₂a₃a₄ –> bentuk SOP (Sum of Product)

Gambar A1

Oleh karena itu, produk minterm dapat diperoleh lewat gerbang AND, dimana outputnya dihubungkan dengan gerbang OR untuk menghitung penjumlahan. Dengan demikian, maka diperoleh penjelasan tentang implementasi persamaan SOP.

Kendala utama dari impelementasi ini adalah kenyataan bahwa cara ini hanya memperbolehkan adanya fungsi kombinasional. Untuk mengatasi hal tersebut, dimunculkanlah registered PAL pada akhir tahun 1970-an. Pada registered PAL terdapat tambahan berupa sebuah flip flop di tiap-tiap output (setelah gerbang OR pada gambar A1). Dengan demikian, sebuah implementasi fungsi sekuensial dapat diperoleh dan dijalankan dengan baik.

Contoh chip PAL yang cukup terkenal adalah PAL16L8. Chip tersebut memiliki 16 input, 8 output (meskipun hanya ada 18 pin I/O yang benar-benar ada karena hanya ada 20 pin, dimana hanya ada 10 pin IN, 2 pin OUT, dan 6 pin IN/OUT (dua arah/bidirectional) serta VCC dan GND). Chip ini dikenal oleh khalayak umum dengan sebutan chip 16R8(R sebagai singkatan dari registered). Pada awalnya, teknologi yang digunakan dalam pembuatan PAL adalah bipolar, dengan daya sebesar 5 V dan konsumsi arus sekitar 200mA. Sedangkan maximum frekuensinya sebesar 100 MHz dan sel programmable nya adalah tipe PROM atau EPROM.

PLA (Programmable Logic Array)

Chips PLA(Programmable Logic Array), diperkenalkan pada tahun 1970-an oleh Signetics. Arsitektur dasar dari PLA digambarkan secara jelas pada gambar A2. Bandingkan dengan gambar A1, perbedaan mendasar yang terlihat jelas diantara gambar tersebut adalah jika pada PAL terdapat sambungan yang bersifat programmable pada gerbang AND dan kemudian tersambung dengan gerbang OR. Sedangkan jika pada PLA, pada gerbang AND serta gerbang OR terdapat sambungan yang sama-sama bersifat programmable. Hal ini tentu saja menguntungkan karena didapat tingkat fleksibilitas yang tinggi. Selain itu, waktu konstan pada tiap titik terendah internal pada sirkuit juga akan meningkat, yang artinya waktu yang digunakan semakin sedikit sehingga makin efisisen.

Gambar A2

Chip PLA yang cukup terkenal adalah Signetics PLS161. Chip tersebut berisi 12 input dan 8 output, dimana baik input AND dan OR semuanya bersifat programmable. Bila dihitung, total ada 48 dari 12 input gerbang AND yang tersedia, dan diikuti oleh 48 input gerbang OR sejumlah 8 buah(lebih lengkap, lihat gambar 2). Sebagai output, gerbang XOR yang bersifat programmable juga disediakan sebagai tambahan.

Teknologi yang dipakai pada pembuatan PLA mirip dengan PAL. Meskipun PLA saat ini sudah usang, teknologi pada PLA muncul kembali baru-baru ini sebagai berkas pembuatan pada keluarga pertama dari CPLDs yang berdaya rendah, the CoolRunner family.

Referensi : Circuit Design with VHDL by Volnei A. Pedroni, published by MIT Press.

KASUS
Topik yang dipilih untuk pembahasan nya adalah Sistem Informasi Nilai Siswa (SINIS) pada Sekolah Menengah Pertama.

PENENTUAN ENTITAS
SINIS membutuhkan 4 entitas utama, yaitu :

1. Entitas Siswa

Yang berisi : NIS (Nomor Induk Siswa sebagai Primary Key) dan nm_siswa (nama siswa).

2. Entitas MatPel (Mata Pelajaran)

Yang berisi : id_MatPel (id mata pelajaran sebagai Primary Key) dan nm_MatPel (nama mata pelajaran).

3. Entitas Kelas

Yang berisi : id_Kelas (id kelas sebagai Primary Key) dan nm_Kelas (nama kelas).

4. Entitas Guru

Yang berisi : id_Guru (id guru sebagai Primary Key) dan nm_Guru (nama guru).

PENENTUAN RELASI
Setelah dilakukan penentuan entitas untuk diagram E-R, maka akan terjadi relasi antara entitas satu dengan entitas lainnya, sebagai berikut :

1. Entitas Siswa dan entitas MatPel memiliki relasi Banyak ke Banyak (N:N).
2. Entitas Siswa dan entitas Kelas memiliki relasi Banyak ke Satu (N:1).
3. Entitas Kelas dan entitas MatPel memiliki relasi Banyak ke Banyak (N:N).

Dari uraian diatas dapat digambarkan diagram E-R nya sebagai berikut.

NORMALISASI
Untuk menghindari terjadinya redudancy data, maka relasi antar entitas yang N:N harus dinormalisasi.

• Normalisasi Tahap I
  1. Normalisasi dari relasi ‘mempelajari’ menghasilkan entitas Nilai, yang berisi : NIS, id_MatPel, dan Nilai
  2. Normalisasi dari relasi ‘belajar’ menghasilkan entital MatPelKelas yang berisi : id_Kelas dan id_MatPel.

  Hasil normalisasi tahap I digambarkan dengan diagram E-R berikut ini.

• Normalisasi Tahap II

Terjadi relasi antara entitas Guru dan entitas MatPelKelas. Dikarenakan terjadinya relasi antara kedua entitas tersebut maka pada entitas MatPelKelas membutuhkan sebuah atribut yang berfungsi sebagai Primary Key yaitu id_MatPelKelas.

Maka, hasil akhir dari diagram E-R untuk SINIS dapat dilihat pada gambar berikut.

Nah, selesai deh pembahasan untuk contoh kasus kali ini. Dan bagi pembaca yang mau kirim komentar atau mau tanya-tanya, dipersilahkan…… masukin komentar nya di halaman ini. Ini pembahasan untuk contoh kasus yang sederhana sih, tapi semoga bermanfaat buat pembaca ya…….

Programmable Logic Devices

Generasi PLD yang pertama dikenal dengan nama PAL (Programmable Array Logic) atau PLA (Progrramable Logic Array), tergantung pada bentuk skema pemrogramannya. PAL/PLA biasanya hanya menggunakan gerbang logika (tidak ada flip flop), serta hanya memperbolehkan implementasi dari sebuah sirkuit kombinasional saja. Untuk menyelesaikan masalah ini, maka dibuatlah PLD yang telah memiliki sebuah flip-flop pada tiap output sirkuitnya. Dengan demikian, fungsi sekuensial sederhana dapat diimplementasikan dengan baik (bukan lagi hanya funsi kombinasional saja).

Selanjutnya, pada awal tahun 1980-an, tambahan untaian logika ditambahkan pada tiap-tiap output PLD. Output baru tersebut diberi nama Macrocell yang diisi flip-flop, gerbang logika dan multiplekser. Selain itu, Macrocell sendiri juga bersifat programmable. Apalagi pada cell tersebut disediakan sinyal feedback yang berasal dari output sirkuit ke progrramable array. Sinyal tersebut nantinya akan memberikan PLD tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi. Struktur baru dari PLD inilah yang kemudian secara umum diberi nama PAL (GAL). Arsitektur yang serupa juga dikanal dengan sebutan PALCE (PAL CMOS Electrically erasable/programmable). Semuanya (baik PAL, PLA, PLD, maupun GAL/PALCE) secara umum kini lazim disebut sebagai SPLDs(Simple PLDs)

Macrocell

Berikutnya, beberapa perlangkapan GAL dibuat pada chip yang sama dengan menggunakan penjaluran (routing) yang lebih canggih, menggunakan teknologi silikon yang lebih rumit serta beberapa tambahan yang menjadi ciri khas, seperti dukungan JTAG, dan antarmuka untuk beberapa standar logika. Pendekatan ini kemudian dikenal dengan nama CPLD (Complex PLD). CPLD saat ini lebih tekenal karena kepadatan (density) yang tinggi, hasil yang memuaskan, dan biaya yang cukup rendah (CPLD dapat dibeli dengan harga kisaran 1 dolar saja).

CPLD

Akhirnya, pada pertengahan 1980-an, FPGA(Field Proframmable Gate Arrays) mulai diperkenalkan. FPGA berbeda dari CPLDs dari segi arsitektur, teknologi, ciri khas serta dari segi biaya. FPGA utamanya ditujukan untuk implementasi yang membutuhkan ukuran besar besar, serta  untuk sirkuit yang memiliki kemampuan tinggi.

Dari penjelasan singkat di atas, dapat disingkat sejarah evolusi PLD pada tabel berikut :

Perlu diingat, semua jenis PLD (baik simpel atau kompleks) bersifat non-volative. Mereka semua bersifat OTP(One-time programmable) atau hanya sekali pemrograman saja. PLD dapat bersifat reprogrammable (dapat diprogram ulang) dengan menggunakan EEPROM atau Flash memory(pada umumnya, sekarang menggunakan flash memory). Di sisi lain, FPGA bersifat volatile sehingga digunakan SRAM untuk menyimpan koneksi. Selain itu, dibutuhkan konfigurasi ROM untuk mengisi koneksi antara satu dengan yang lain saat dihidupkan daya listrik. Bagainampun juga, pilihan non-volatile seperti menggunakan antifuse. Untuk contohnya, akan ditulis pada artikel-artikel mendatang.

Referensi : Circuit Design with VHDL by Volnei A. Pedroni, published by MIT Press

Secara garis besar, umumnya Integrated Circuit (IC) terbagi menjadi 3 golongan, yakni :

1. Full-Custom ASIC

2. Semi Custom ASIC

3. User Programmable

Dari ketiga jenis tersebut, penggolongan IC dapat dpersempit menjadi 2 saja yakni, ASIC dan IC user programmable. Berikut masing-masing penjelasannya :

1. Application Spesific Integrated Circuit (ASIC)

Ciri khusus dari IC jenis ini adalah rancangan dan modelnya telah ditetapkan oleh vendor (pabrik IC). User hanya menggunakan saja dan tidak bisa merancang ulang apa yang terdapat di dalam IC tersebut.

IC jenis ini umumnya di pasaran terkenal dengan nama microprocessor. ASIC ini dipakai oleh perusahaan-perusahaan komputer (Intel, AMD, dsb) untuk membukat processornya. Processor ini berfungsi sebagai “otak” dalam sebuah komputer. Berikut gambar salah satu jenis microprocessor dari pabrikan intel :



Selain itu, IC ASIC sering digunakan dalam bidang telekomunikasi, elektronika, dan sebagian juga dipakai untuk kepentingan industri.

2. User Programmabble

Kebalikan dari ASIC, ada jenis IC yang dapat diprogram sesuka hati baik model dan rancangannya. IC ini masuk jenis IC user programmable. Beberapa diantaranya adalah PLD (Programmbable Logic Devices) dan FPGA (Field Programmable Gate Array). Salah satu keunggulan dari IC jenis ini adalah user dapat membuat sendiri rancangan serta model yang diinginkan dan dibutuhkan. IC ini juga dapat diprogram atau dikonfigurasi ulang sesuai dengan keinginan dan kepentingan user. Di dalam IC tidak terdapat rancangan dan model secara fisik melainkan hanya blok-blok yang memiliki fungsi dan peran masing-masing. Selain blok-blok, terdapat juga jalur yang menghubungkan blok satu dengan blok lainnya. Semuanya itu dapat dikonfigurasi oleh user.

Harga jenis IC ini termasuk relatif mahal bila dibandingkan IC jenis ASIC. Hal tersebut karena IC ini dapat dipakai secara berulang-ulang untuk kepentingan dan tujuan yang berbeda. Salah satu IC user programmable yang cukup terkenal adalah FPGA. Seperti yang diketahui, di dalam IC FPGA hanya berisi blok-blok serta jalur yang bisa dikonfigurasi sendiri oleh user. Berikut gambaran sekilasnya :



Konsep rancangan yang ditempatkan pada blok-blok FPGA



Konsep jalur yang ditempatkan pada blok-blok FPGA