Sistem Interkoneksi Komputer (Yunita)

Yunita Ratnasari

1155201040

Sistem Interkoneksi Komputer

Sistem Bus

Penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalm menjalankan tugasnya

Komponen computer terdiri dari :

·         CPU

·         Memori

·         Perangkat I/O

Transfer data antar komponen computer

·         Data atau program yang tersimpan dalam memosri dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus

·         Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan system bus

·         Kecepatan komponen penyusun computer harus diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik

Mikroprosesor

·         Melakukan pekerjaan secara parallel

·         Program dijalankan secara multitasking

·         System bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Interkoneksi komponen system computer dalam menjalankan fungsinya

·         Interkoneksi bus

·         Pertimbangan-pertimbangan perancangan bus

Struktur Interkoneksi

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

Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul (CPU, Memori,I/O) .Struktur interkoneksi juga bergantung pada

·         Jenis data

·         Karakteristik pertukaran data

MODUL-MODUL KOMPUTER

Interkoneksi bus

·        Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer

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 bus dikatagorikan dalam tiga bagian

·         Saluran data

·         Saluran alamat

·         Saluran control

Pola interkoneksi bus

Saluran data (data bus)

·         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 (addres 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 system komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Saluran control

·         Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.

·         Momory 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 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

Sinyal control secara fisik

·         Konduktor listrik paralel yang menghubungkan modul – modul.

·         Konduktor adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan.

·         Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas

Slot ISA.

·         Untuk chips akan terhubung melalui pinnya

Prinsip Operasi bus (Operasi Pengiriman Data ke Modul)

·         Meminta penggunaan bus

·         Apabila telah disetuji, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju

Prinsip Operasi Bus (Operasi meminta data dari modul lainnya)

·         Meminta penggunaan bus

·         Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran control dan alamat yang sesuai

·         Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan

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.

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

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