Pengertian Bus adalah bagian dari sistem komputer yang berfungsi untuk
memindahkan data antar bagian – bagian dalam sistem komputer. Data dipindahkan
dari piranti masukan ke CPU, CPU ke memori, atau
dari memori ke piranti keluaran.
Bus beroperasi pada kecepatan
dan lebar yang berbeda. PC awal mempunyai bus dengan kecepatan 4.77 MHz dan
lebar 8 bit yang dikenal dengan bus ISA (Industry Standard Architecture).
Kemudian bus diperbaiki menjadi lebar 16 bit dengan kecepatan 8 MHz. Pada tahun
1990 Intel memperkenalkan bus PCI (Pheriperal Component Interconnect), semula dengan
lebar 32 bit, sekarang lebar bus 64 bit dan di-run pada kecepatan 133 MHz. Sedangkan jenis-jenis bus itu sendiri juga
dikelompokkan berdasarkan masingmasing kriteria, tapi disini akan di jelaskan
Jenis Bus berdasarkan fungsinya. Langsung saja berikut Jenis-jenis Bus
Berdasarkan Fungsi :
Ø
Data Bus :
- Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data
dari dan ke perangkat atau periferal
- Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16,
32 bahkan 64 bahkan lebih jalur paralel
- Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari
CPU atau mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya.
- Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat
ditransfer sekali waktu.
Ø
Control Bus:
- Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan
pengiriman data.
- Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau
dibaca.
- Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M
- Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan
dari perangkat
Ø
Address Bus:
- membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu
perangkat atau periferal
- Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan
ditulis atau dibaca
- Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana,
tujuannya ke mana.
- Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang
bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang
dituju atau I/O mana yang dituju.
- Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range
lokasi yang dapat dialamati.
- Jumlah alamat yang dapat dituju pada Bus alamat adalah
sebanyak 2n. n jumlah jalur Bus alamat
Sistem BUS adalah Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam
menjalankan tugasnya. Komponen tersebut antara lain :
1. CPU
2. Memory
3. Perangkat I/O
Transfer data antar komponen komputer.
- Data atau
program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU
melalui perantara bus
- Melihat hasil eksekusi melalui
monitor juga menggunakan sistem bus
- Kecepatan
komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen busyang
baik
Mikroprosesor
·
Melakukan pekerjaan secara paralel
·
Program dijalankan secara multitasking
·
Sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat
Interkoneksi komponen sistem komputer dalam menjalankan fungsinya
·
Interkoneksi bus
·
Pertimbangan–pertimbangan perancangan bus
Struktur Interkoneksi adalah Kompulan lintasan atau saluran
berbagai modul (CPU,Memori,I/O) Struktur interkoneksi bergantung pada :
- Jenis
data
- Karakteristik
pertukaran data
Jenis Data
Memori :
Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama.
Masing–masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat
dibaca maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write.
Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.
Modul I/O :
Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer.
Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan
operasi pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa
modul I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O
juga dapat mengirimkan sinyal interrupt.
CPU :
CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan
routine–routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh
sistem komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh
modul yang menjadi bagian sistem komputer.
Gambar 1. Modul
Komputer
Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul–modul komputer, maka
struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data.
·
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.
·
I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada
sistem DMA
Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang
banyak digunakan saat ini adalah sistem bus.
Sistem bus
- Digunakan
secara tunggal
- Digunakan
secara jamak,
Hal ini Tergantung karakteristik sistemnya
Interkoneksi Bus – Struktur Bus
Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data
terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit.
Secara umum fungsi saluran busdikatagorikan dalam tiga bagian,
yaitu :
·
Saluran data
·
Saluran alamat
·
Saluran kontrol
Gambar 2. Pola
Interkoneksi
Saluran Data
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini
disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang
word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus,
dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
Saluran Alamat (Address Bus)
·
Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
·
Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
·
Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses
suatu modul.
·
Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses
harus memiliki alamat.
Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya
Saluran kontrol (Control Bus)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat
dan seluruh modul yang ada.
Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh
semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol
melalui bus kontrol ini.
Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas
·
Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan
alamat
·
Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu
operasi
Prinsip Operasi Bus
- Meminta
penggunaan bus.
- Apabila
telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang
dituju
Hierarki Multiple Bus
Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka
akan terjadi penurunan kinerja
Faktor – faktor :
- Semakin
besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
- Antrian
penggunaan bus semakin panjang.
- Dimungkinkan
habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat
data.
Gambar 3. Arsitektur
bus jamak tradisional
Arsitektur bus jamak
Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada
level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran
data yang tinggi.
Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan
menjadi dua,
·
Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
·
Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.
Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus
berkecepatan tinggi pula,
Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus
ekspansi
Gambar 4. Arsitektur
bus jamak kinerja tinggi
Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi
- Bus
berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
- Perubahan
pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus
0 komentar:
Posting Komentar