CONTOH MAKALAH CODE HAMMING JARINGAN SYARAF TIRUAN

HAMMING CODE

Definisi Hamming Code

Metode hamming code merupakan salah satu metode pendeteksi error dan pengoreksi error ( error detection and error correction ) yang paling sederhana. Metode ini menggunakan operasi pendeteksian error maupun pengkoreksian error. Input dan output dari metode ini merupakan bilangan binner. Hamming code meruapakan salah satu jenis linier error correcting code yang sederhana dan banyak digunakan pada peralatan elektronik.

Metode hamming code bekerja dengan menyisipkan beberapa buah check bit ke data. Jumlah check bit yang di sisipkan tergantung pada panjang data. Hamming code juga memiliki rumus tersendiri untuk mendeteksi kesalahan ( error ).

Bit Parity

Bit Parity atau disebut juga bit pemeriksa adalah salah satu metode yang digunakan pada modul I/O dalam mendeteksi kesalahan. Bit paritas bekerja untuk medeteksi kesalahan pada level bit. Bit partisi yaitu bit tambahan yang diberikan pada akhir sebuah byte atau baris terakhir untuk digunakan dalam proses pengecekan kebenaran data pada saat penyimpanan atau proses transmisi.

Terdapat 2 macam cara penambahan Bit Pariti yaitu :

1.      Pariti Ganjil (Odd Parity)

Bit Paritas di set menjadi 1 apabila jumlah angka 1 dalam kesatuan bit tersebut (tidak termasuk bit paritas) adalah genap, sehingga menjadikan jumlah bit dalam kesatuan tersebut (termasuk bit paritas) menjadi ganjil.

2.      Pariti Genap (Even Parity)

Bit paritas di set menjadi 1 apabila jumlah angka 1 dalam kesatuan tersebut (tifak termasuk bit paritas) adalah ganjil, sehingga menjadikan jumlah bit dalam kesatuan tersebut (termasuk bit paritas) menjadi genap.

Dan perlu diingat sifat gerbang XOR berikut ini:

          0 + 0 = 0                 Genap

          0 + 1 = 1                 Ganjil

          1 + 0 = 1                 Ganjil

          1 + 1 = 0                 Genap

 Mekanisme dan Cara Kerja

Ada  beberapa  metode  yang  digunakan  untuk  mendeteksi error  dan  mengkoreksi  error  yang  terjadi.  Salah  satunya adalah dengan menggunakan metode Hamming Code. Metode  hamming  code  merupakan  salah  satu  metode yang  paling  sederhana.  Metode  ini menggunakan  operasi  logika  XOR  (Exclusive-OR)   dalam proses pendeteksian error  maupun pengkoreksian error. Input dan  output  dari metode  ini  berupa  bilangan  biner.  

Hamming code  merupakan  salah  satu  jenis  linier  error  correcting  code yang  sederhana  dan  banyak  dipergunakan  pada  peralatan elektronik .

Metode  hamming  code  bekerja  dengan  menyisipkan beberapa  buah  check  bit  ke  data. Jumlah  check  bit  yang disisipkan  tergantung  pada  panjang  data.  Rumus  untuk menghitung jumlah  check bit  yang akan disisipkan ke dalam data. Data 2^n bit,  c = (n+1) bit, dimana c adalah jumlah check  bit yang disisipkan.

Tabel 1. Kenaikan data bit dan check bit

Data Bit	Check Bit
2	2
4	3
8	4
16	5
32	6
64	7
128	8
256	9

Check bit kemudian disisipkan pada data pada posisi yang dihitung menggunakan rumus perhitungan posisi check bit.

Rumus perhitungan posisi Check Bit C^i= 2^(i-1)

Sehingga dengan rumus posisi tersebut, didapat posisi check bit yang akan diletakkan pada data diperlihatkan pada tabel.

Tabel 2. Tabel posisi check bit

Check Bit	Posisi
C1	1
C2	2
C3	4
C4	8
C5	16
C6	32
C7	64
C8	128
C9	256

• Proses Pendeteksian Error

1. Hitung panjang data masukan dari metode  hamming code  yang  merupakan  hasil  penjumlahan  dari panjang  data  masukan  dengan  panjang  check  bit. Panjang  data  keluaran  dari  metode  hamming  code sama  dengan  panjang  data  masukan  dari  metode hamming code.
2. Tandai posisi bit yang merupakan posisi dari check bit. Posisi selain posisi check bit merupakan posisi data bit.
3. Tentukan  rumus  perhitungan  dari  masing-masing check bit.untuk n = 1 hingga jumlah dari check bit, lakukan hal berikut:

a.) Catat  semua  posisi  dimana  bit  n  dari  member position  bernilai  1,  kecuali  posisi  bit  itu  sendiri. Member position merupakan bentuk biner dari posisi bit.  Rumus  dari  check  bit  n  sama  dengan  operasi XOR dari posisi-posisi yang dicatat.

b.)  Hitung berapa panjang bit yang diterima dan original.

c.)  Cek tabel posisi check bit dan ekstrak chek bit nya.

d.)  Hitung kembali chek bit nya dengan bit yang didapat.

e.)  Konversikan operasikan XOR ke bentuk decimal.

Contoh Kasus Hamming Code

Suatu memori internal menyimpan word 8 bit, suatu data 0011 0010 disimpan pada suatu alamat. Hitunglah bit paritas untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan. Andaikan bit ke lima mengalami kesalahan, tunjukkan bagaimana kode Hamming mendeteksi kesalahan tersebut dan memperbaikinya.

Jawab:

8 bit = 2^n = 2^3. n=3

bit paritas = n+1 = 3+1 = 4

8+4 = 12

P1 (melangkahi 1) = 00101 = 0 (menggunakan operasi XOR, jika bit 1 berjumlah ganjil maka = 1,
P2 (melangkahi 2) = 01101 = 1 sedangkan jika bit 1 berjumlah genap maka = 0)
P4 (melangkahi 3) = 0110 = 0
P8 (melangkahi 4) = 0010 = 1
Andaikan bit 5 mengalami kesalahan, maka:

P1 = 01101 = 1 (salah)

P2 = 01101 = 1 (benar)

P4 = 1110 = 1 (salah)

P8 = 0010 = 1 (benar)

Karena kesalahan terjadi di P1 dan P4, maka 1+4 = 5. Maka kesalahan terjadi di bit ke-5

• Kekurangan dan Kelebihan Hamming Code

Kelebihan yang didapatkan dengan menggunakan metode ini adalah cara kerjanya yang cukup  sederhana  dan  tidak  membutuhkan  alokasi memori yang banyak. Selain itu dengan digunakannya konsep error  correcting  code  pada  metode  ini  maka  jika  ditemukan error saat pendeteksian, data tidak perlu ditransmisikan ulang tetapi  langsung  dikoreksi  di  simpul  tujuan.

Sedangkan kekurangan dari metode Hamming Code adalah tidak dapat mendeteksi bila terjadi dua buah kesalahan sekaligus. Contohnya bila 1111111 terkirim sebagai 11011110 pada odd parity code yang seharusnya adalah 11111111.