ARSITEKTUR HARDWARE 2 by Restianah
ARSITEKTUR HARDWARE 2
BUS SISTEM
BUS sistem adalah sarana pengangkut/saluran yang terdapat di dalam suatu microprocessor ( CPU) yang menghubungkan antara microprocessor dengan dunia luar. Melalui sarana BUS microprocessor mampu menerima data atau mengirimkan data hasil pengolahannya keluar sistem microprocessor dan mampu menghubungi peralatan - peralatan pendukungnya.
STRUKTUR INTERKONEKSI
Kumpulan lintasan - lintasan yang saling menghubungkan berbagai modul komputer (CPU, Memori & I/O)
Pada setiap microprocessor (CPU) terdapat 3 sistem BUS dasar yaitu:
1, Data BUS ( bi-directional)
Adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul. Tujuan dari Data BUS:
- sebagai sarana pengangkut data antar CPU dan komponen pendukungnya
- Jumlah data BUS menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah data bit instruksi yang mampu diambil persekian waktu
- Data BUS biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocesssor yang bersangkutan
2. Address BUS (uni-directional0
Digunakan untuk menspesifisikan sumber dan tujuan data pada BUS data. Tujuan dari Address BUS:
- Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen pendukungnya
- Setiap komponen pendukung di dalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE
- Jumlah dari Address BUS menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu diamati oleh microprocessor yang bersangkutan.
3. Control BUS (uni-directional)
Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan peralatan pendukung di dalam kesinambungan komunikasi antara bagian pada sistem komputer. Control BUS meliputi :
- Memory Write
Memerintahkan data pada BUS akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
- Memory Read
Memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada BUS data.
- I/O Write
Memerintahkan data pada BUS dikirim ke lokasi port I/O
- I/O Read
Memerintahkan data dari port port I/O ditempatkan pada BUS data
- Transfer ACK
Menunjukkan data telah diterima dari BUS atau data telah ditempatkan pada BUS.
- BUS Request
Menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol BUS
- BUS Grant
Menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol BUS
- Interrupt Request
Menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
- Interrupt ACK
Menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
- Clock
Kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul
- Reset
Digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul
Prinsip Operasi BUS
# write ( Operasi pengiriman data ke modul)
- Meminta penggunaan BUS,
- Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
# Read ( Operasi meminta data dari modul)
- Meminta penggunaan BUS
- Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai
- Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan
5 Proses Kerja Pertukaran Data Oleh Modul-Modul Komputer:
` Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori
` CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori
` I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O
` CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O
` Mengirim data I/O ke memori atau dari memori ke I/O ( digunakan pada sistem DMA)
4 Kemampuam transfer data:
- CPU ↔ Memori → data dapat dipindahkan dari CPU ke memori atau dari memori ke CPU
- CPU ↔ I/O → data dapat dipindahkan ke atau dari dunia luar dengan pemindahan antara CPU dan modul I/0
- Pengolahan data → CPU dapat membentuk sejumlah operasi aritmetik atau logik terhadap data
- Control → CPU dapat membentuk urutan eksekusi
BUS Berdasarkan Perancangannya
1. BUS ISA ( Industry Standard Architecture)
Adalah sebuah arsitektur BUS dengan data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981.
2. BUS MICRO CHANNEL / Micro Channel Architecture
Adalah BUS ekspansi yang dibuat oleh IBM yang digunakan dalam komputer perusahaan PS/2 desktop
3. BUS EISA ( Extended / Enhanced Industry Architecture)
Adalah sebuah BUS I/O yang diperkenalkan pada September 1988 sebagai respons dari peluncuran BUS MCA oleh IBM,.
4. VL BUS ( Vesa Local BUS)
Merupakan standar interface antara komputer dan ekspansi slot yang menyediakan aliran data yang lebih cepat antara perangkt dikendalikan oleh kartu ekspansi dan mikroproseso komputer.
5. PCI ( Peripheral Component Interconnect)
Adalah BUS yang di desain untuk menangani beberapa perangkat keras.
6. AGP ( Accelerated Graphics Port)
Meru[akan BUS cepat 32 bit yang khusus untuk grafis / video.
Kelemahan BUS Sitem
apabila banyak terdapat perangkat I/O atau sistem memory yang dihubungkan ke BUS data maka akan dapat menurunkan kinerja dari sistem keseluruhan , hal ini dikarenakan:
- Timbulnya Propagation delay
- Timbulnya permasalahn Bottleneck
- Traditional BUS : ISA -BUS
- Peripheral High Speed ( Network, SCSI, Video, Graphic) dengan peripheral Low-Speed dikoneksikan pada expansion BUS yang sama, sehingga BUS tidak optimal
- Beban BUS sistem sangan berat, sehingga kinerjanya lambat
- Merupakan sistem BUS tunggal ( singgle BUS system )yang populer ditetapkan pada jenis IBM-PC : 8088, era tahun 80'an
- High Speed BUS , Yaitu Bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi : Video , Graphic, Network, SCSI
- Expansion BUS , yaitu BUS berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah : Modem Fax, Serial
- Beban sistem BUS menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat
- Merupakan jenis BUS ganda ( multi bus)
- contoh : PCI - BUS
6. pengertian dari memori utama?
` Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori
` CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori
` I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O
` CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O
` Mengirim data I/O ke memori atau dari memori ke I/O ( digunakan pada sistem DMA)
10. Pengertian High Speed BUS.
- High Speed BUS , Yaitu Bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi : Video , Graphic, Network, SCSI
- Expansion BUS , yaitu BUS berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah : Modem Fax, Serial
- Beban sistem BUS menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat
- Merupakan jenis BUS ganda ( multi bus)
- contoh : PCI - BUS
