ARSITEKTUR
HARDWARE 2
BUS
SISTEM DAN STRUKTUR INTERKONEKSI
DEFINISI BUS SISTEM :
BUS adalah sarana pengangkut / saluran yang terdapat
didalam suatu microprocessor (CPU) yang menghubungkan antara Microprocessor
tersebut dengan dunia luar.
Melalui sarana BUS inilah microprocessor tersebut mampu
menerima data atau mengirimkan data hasil pengolahannya keluar sistem microprocessor dan mampu untuk
menghubungi peralatan peralatan pendukungnya.
STRUKTUR INTERKONEKSI :
Kumpulan lintasan lintasan yang saling menghubungkan
berbagai modul modul Komputer (CPU, Memori dan I/O)
Pada setiap microprocessor ( CPU ) selalu terdapat 3
sistem BUS dasar yaitu :
1. Data
BUS (bi-directional)
2. Address
BUS (uni-directional)
3. Control
BUS (uni-directional)
STRUKTUR BUS
Data Bus adalah lintasan bagi
perpindahan data antar modul.
Address Bus digunakan untuk
menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
Control Bus digunakan untuk
mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada
Data BUS :
1. Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan
komponen
pendukungnya.
2. Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU
atau jumlah data bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu.
3. Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari
microprocessor yang
bersangkutan.
Address BUS :
1. Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen pendukungnya.
2. Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer
harus mempunyai alamat yang UNIQUE.
3. Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen
pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan.
Control BUS :
Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara
microprocessor dan peralatan pendukung di dalam kesinambungan komunikasi antara
bagian pada sistem komputer tersebut.
Jenis dan Karakteristik Bus
Bus atau disebut juga pathway merupakan sirkuit
yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat
dalam sistem komputer.bus yang menghubungkan CPU dengan main memory disebut
dengan internal bus. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU alat-alat
input/output disebut dengan external bus.
Bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan
data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja, jenis ini disebut
dedicated bus. Namun apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data,
alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut
multiplexed bus.
Keuntungan multiplexed bus adalah hanya memerlukan
seluran sedikit sehingga dapat menghemat tempat, namun kerugiannya adalah
kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk
mengurai data yang telah dimultipleks. Jenis bus yang lainnya pada komputer
adalah sebagai berikut ini:
- Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)
Bus PCI adalah bus yang tidak tergantung prosesor
dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja
tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti: video adaptor, NIC, disk
controller, sound card, dan ain-lain. Standar PCI adalah 64 saluran data pada
kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps.
Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping
yang sedikit. Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk sistem
pentiumnya.Untuk mempercepat penggunaan PCI, Intel mempatenkan PCI bagi domain
publik sehingga vendor dapat mengeluarkan produk dengan PCI tanpa royalti.
Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila
dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang
memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer.Sebagai
solusinya tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan
Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecapatan
rendah.Standar yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).
Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai
berikut:
- Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau
peralatan.
- Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O
baru.
- Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung.
- Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O.
- Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara
dipasang pada komputer.
- Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB.
- Murah
Bandwidth total USB adalah 1,5 MB per detik.
Bandwidth itu sudah meencukupi peralatan I/O berkecepatan rendah seperti
keyboard, mouse, scanner dan sebagainya.Kabel bus terdiri dari 4 kawat, 2 untuk
data, 1 untuk power dan 1 untuk ground.Sistem pensinyalan mentransmisikan
sebuah bilangan nol sebagai transisi tegangan dan sebuah bilangan satu bila
tidak ada transmisi tegangan.Bus
- SCSI (Small Computer System Interfaces)
SCSI adalah perangkat peripheral eksternal yang
dipopulerkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard
untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan
eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16 atau
32 saluran data.
Konfigurasi SCSI umunya berkaitan dengan bus,
walaupun pada kenyataanya perangkat-perangkat tersebut dihubungkan secara daisy-chain.
Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor yaitu konektor input dan konektor
output. Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat saling bertukar
data misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive tanpa melibatkan
prosesor.
Semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan
tinggi dan semakin cepatnya prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz, maka perlu
diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga.Bus SCSI dan PCI tidak mencukupi
kebutuhan saat ini.Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal
dengan Fire Wire.
Fire wire memiliki kelebihan dibandingkan dengan
interface I/O lainnya yaitu sangat cepat, murah dan mudah untuk
diimplementasikan. Kelebihannya adalah penggunaan transmisi serial sehingga
tidak memerlukan banyak kabel.
Jenis bus-bus pada komputer modern adalah:
- Bus prosesor. Disebut juga FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan
tinggi dalam sistem dan merupakan inti chipset dan motherboard. Bus ini
digunakan terutama oleh prosesor untuk melewatkan informasi ke dan dari
cache atau memori utama dan North Bridge dari chipset yang biasanya
memiliki lebar bus 64 bit (8 byte).
- Bus AGP (Accelerated Graphics Port). Merupakan bus 32-bit
kecepatan tinggi dikhususkan untuk video atau grafik card.
- Bus PCI (Peripheral Component Interconnect). Merupakan bus 32-bit
atau 64-bit yang dibangkitkan oleh North Bridge chipset dalam chipset
North/South Bridge atau oleh I/O controller hub dalam chipset yang
menggunakan arsitektur hub. Peripheral kecepatan tinggi seperti adapter
SCSI, card jaringan dan yang lainnya.
- Bus ISA (Industry Standart Architecture). Merupakan bus 16-bit yang
fungsinya hampir sama dengan bus PCI, namun biasanya keberadaannya
terdapat pada komputer pendahulu sebelum adanya bus PCI. Bus 32-bit yang
merupakan variant dari ISA adalah EISA (Extended ISA).
Berdasarkan
jenisnya saluran bus dibedakan menjadi dua tipe :
- Dedicated BUS : Tipe saluran bus yang hanya digunakan untuk menghantarkan
data tertentu dalam setiap waktu.
- Multiplexed BUS : Multiplexed bus mampu melewatkan paket data informasi,
pengalamatan, dan kontrol data secara bersama-sama pada sebuah saluran
yang sama.
Jika dilihat
dari arbitasi yang dijalankannya, bus terbagi menjadi dua golongan :
- Teknik arbitasi tersentral : metode dalam
mengendalikan setiap aktivitas penggunaan bus oleh modul-modul yang
terhubung dengan komputer secara terpusat oleh pengendali bus.
- Teknik arbitasi terdistribusi : setiap modul yang
tersambung dengan komputer memiliki hak dan wewenang yang sama dalam
penggunaan bus tanpa adanya pengaturan secara terpusat.
Terdapat dua
metode pewaktuan atau timing:
- Metode pewaktuan asinkron : Pada metode pewaktuan asinkron, setiap
event penggunaan saluran bus untuk komunikasi data akan dilakukan dengan
memperhatikan proses yang telah terjadi sebelumnya.
- Metode pewaktuan sinkron : Pada metode ini, event penggunaan
saluran bus dilakukan secara serempak dan teratur berdasarkan sebuah
clock.
Artikel ini dibuat sebagai
tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam
Online Learning Uhamka
Artikel ini dibuat sebagai
tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam
Online Learning Uhamka
KELAS / NIM : 1F / 2203015003
