Monday, March 9, 2020

ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER (SISTEM BUS)

SISTEM BUS

>Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer 
  dalam menjalankan tugasnya.

>Komponen komputer :

  1. CPU
  2. Memori
  3. Perangkat I/O

>Transfer data antar komponen komputer.
  a.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 bus yang baik.

Elemen Perancangan Sistem Bus
>Parameter dasar perancangan bus dapat diklasifikasikan 
  berdasarkan jenis :

  1. Dedicated
  2. Mulitiplexed

>Metode arbitrasi

  1. Tersentralisasi
  2. Terdistribusi


>Timing
1.Sinkron
2.Tak sinkron

>Lebar bus
1.Lebar address
2.Lebar data
>Jenis transfer data
1.read
2.write
3.read-modify-write
4.read-alter-write, block

JENIS BUS
1.Dedicated bus
   Bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data 
   tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja.
2.Multiplexed bus
   Bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat .
   maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka 
   bus ini disebut.
   Keuntungan adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga 
   dapat menghemat tempat.
   Kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan 
   diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data 
   yang telah dimulitipleks.

METODE ARBITRASI
a.Pada metode tersentral diperlukan pengontrol bus sentral 
   atau arbiter yang bertugas mengatur penggunaan bus oleh 
   modul. Arbiter bisa suatu modul atau bagian fungsi CPU.
b.Pada metode terdistribusi, setiap modul memiliki logika 
   pengontrol akses (access control logic) yang berfungsi 
   mengatur pertukaran data melalui bus.
c Kedua metode arbitrasi intinya menugaskan suatu perangkat 
   bisa modul I/O ataupun CPU bertindak sebagai master kontrol 
   pertukaran.

TIMING-SINKRON
a.Metode pewaktuan sinkron terjadinya event pada bus ditentukan 
   oleh sebuah pewaktu (clock).
b.Sebuah transmisi 1 – 0 disebut siklus waktu atau siklus bus 
   dan menentukan besarnya slot waktu.
c.Semua perangkat modul pada bus dapat membaca atau 
   pengetahui siklus clock.
d.Biasanya satu siklus untuk satu event.
e.Model ini mudah diimplementasikan dan cepat namun 
   kurang fleksibel menangani peralatan yang beda kecepatan operasinya.
f.Biasanya digunakan untuk modul–modul tertentu yang sudah 
   jelas karakteristiknya.

TIMING ASINKRON
a.Kerja modul yang tidak serempak kecepatannya.
b.Event yang terjadi pada bus tergantung event sebelumnya 
   sehingga diperlukan sinyalsinyal validasi untuk mengidentifikasi 
   data yang ditransfer.
c.Sistem ini mampu menggabungkan kerja modul–modul yang 
   berbeda kecepatan maupun teknologinya, asalkan aturan 
   transfernya sama.

LEBAR BUS
a.Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat 
   ditransfer sekali waktu.
b.Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range 
   lokasi yang dapat direfensikan.

JENIS TRANSFER DATA
a.Operasi transfer data adalah pertukaran data antar modul 
   sebagai tindak lanjut atau pendukung operasi yang sedang 
   dilakukan.
b.Saat operasi baca (read), terjadi pengambilan data dari 
   memori ke CPU, begitu juga sebaliknya pada operasi penulisan 
   maupun operasioperasi kombinasi.
c.Bus harus mampu menyediakan layanan saluran bagi semua 
   operasi komputer.

Contoh BUS-BUS ISA
a.Industry Standar Architecture
b.Bus PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz
c.Keuntungannya adalah bahwa pendekatan ini tetap 
   mempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan 
   kartu-kartu yang ada.
d.Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah 
   dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan 
   dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak 
   ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama
   sesuatu yang kembali menghantui IBM.

Contoh BUS BUS PCI
a.Peripheral Component Interconnect (PCI)
b.Bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus
c.mezzanine atau bus peripheral
d.PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi  
   seperti : video adaptor,NIC, disk controller, sound card, dll.
e.Standard PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz,
   laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps.
f.Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah 
  dengan keping yang sedikit.
g.Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk sistem pentiumnya.
h.Untuk mempercepat penggunaan PCI, Intel mempatenkan PCI 
   bagi domain publik sehingga vendor dapat mengeluarkan 
   produk dengan PCI tanpa royalti.

Contoh BUS BUS USB
a.Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang 
   pada bus berkecepatan tinggi PCI.
b.Banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti 
   keyboard, mouse, dan printer.
c.Solusi : tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, 
   Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama 
   merancang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah.
d.Standard yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).


Keuntungan USB
a.Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada 
   PCB atau peralatan.
b.Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang 
   peralatan I/O baru.
c.Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung
d.Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O
e.Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya 
   sementara dipasang pada komputer.
f.Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan 
  baru dengan USB.
g.Murah.

Pengkabelan USB
a.Bandwidth total USB adalah 1,5 MB per detik.
b.Bandwidth itu sudah mencukupi peralatan I/O berkecepatan 
   rendah seperti keyboard, mouse, scanner, telepon digital, 
   printer, dan sebagainya.
c.Kabel pada bus terdiri dari 4 kawat, 2 untuk data, 1 untuk 
   power (+5 volt), dan 1 untuk ground.
d.Sistem pensinyalan mentransmisikan sebuah bilangan nol 
   sebagai transisi tegangan dan sebuah bilangan satu bila 
   tidak ada transmisi tegangan.

Contoh BUS BUS SCSI
a.Small Computer System Interface (SCSI).
b.Perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh 
   macintosh pada tahun 1984.
c.SCSI merupakan interface standard untuk drive CD-ROM, 
   peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan 
   eksternal berukuran besar.
d.SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16, 
   atau 32 saluran data.
e.Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor
   1.Konektor input
   2.Konektor output.
f.Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat 
  saling bertukar data.
  1.misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive 
     tanpa melibatkan prosesor.

Beberapa macam versi SCSI.
1.SCSI-1 dibuat tahun 1980 memiliki 8 saluran data, 
   dan beroperasi pada kecepatan 5 MHz.Versi ini memungkinkan 
   sampai 7 perangkat dihubungkan secara daisy-chain.
2.SCSI-2 diperkenalkan tahun 1992 dengan spesifikasi 16 atau 
   32 saluran data pada kecepatan 10 MHz.
3.SCSI-3 yang mendukung kecepatan yang lebih tinggi sampai 
   saat ini masih dalam tahap penelitian.

Contoh BUS BUS P1394 / Fire Wire
Kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan  Semakin cepatnya 
prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz.
1.Perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggin.
2.Dikembangkan bus performance tinggi
   yang dikenal dengan Fire Wire (P1394 standard IEEE).


KESIMPULAN
1.Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti 
   CPU, memori, perangkat I/O. Sistem bus adalah penghubung 
   bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan
   tugasnya.
2.Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut 
   struktur interkoneksiRancangan struktur interkoneksi sangat 
   bergantung pada jenis dan karakteristik pertukaran datanya.
3.Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan dalam 
   tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol.
4.Saat ini terdapat banyak implementasi sistem bus, tetapi parameter 
   dasar perancangan bus dapat diklasifikasikan berdasarkan 
   jenis (dedicated dan mulitiplexed), metode arbitrasi (tersentralisasi 
   dan terdistribusi), timing (sinkron dan tak sinkron), 
   lebar bus (lebar address dan lebar data) dan jenis transfer 
   datanya (read, write, read-modify-write, read-alterwriteblock).
5.Diantara jenis bus yang beredar di pasaran saat ini adalah 
   PCI, ISA, USB, SCSI, FuturaBus+, FireWire, dll.

Sumber : diolah dari berbagai sumber


                            >>>>>TERIMAKASIH<<<<<

No comments:

Post a Comment

ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER (UNIT MASUKAN & KELUARAN)

UNIT MASUKAN DAN KELUARAN Definisi dan Fungsi: Unit masukan dan keluaran merupakan bagian komponen   utama dari sistem komputer ...