Sistem BUS
- Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya
- Komponen komputer :
- CPU
- Memori
- 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 bus yang 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.
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 bus dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :
- Saluran data
- Saluran alamat
- Saluran kontrol
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 bus dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :
- Saluran data
- Saluran alamat
- Saluran kontrol
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.
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
Keuntungan
hierarki bus jamak kinerja tinggi
- Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
- Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus
Tidak ada komentar:
Posting Komentar