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

Pengertian Kecepatan Transfer Data (Yunita)

Yunita Ratnasari

1155201040

Pengertian Kecepatan Transfer Data

Pengertian

Kecepatan transfer data dalam dunia komputer dan telekomunikasi adalah jumlah data dalam bit yang melewati suatu medium dalam satu detik umumnya di tuliskan dalam bit perdetik (bit pers second) dan di simbolkan bit/s atau bps

Data tranfer adalah jumlah data yang dikeluarkan oleh server untuk websit dan di ukur dalam satuan byte ,kilobyte,megabyte,gigabyte.

Contoh, jika website Anda memiliki sebuah file HTML berukuran 50KB dan dalam satu hari terdapat 100 pageview untuk halaman HTML tersebut, berarti total data yang dikeluarkan oleh server adalah 50000KB atau 50MB.

Contoh gambar kneksi internet dan kecepatannya

Kecepatan akses internet adalah kecepatan transfer data pada saat melakukan akses melalui jalur internet. Terdapat dua macam kecepatan akses internet, yaitu:

Downstream merupakan kecepatan pada saat kita mengambil data – data dari server internet ke komputer kita. Misalnya,saat kita masuk ke search engine, browsing, dan lain – lain.

Adapun upstream adalah kecepatan transfer data yaitu saat kita mengirimkan data dari komputer ke server.

Akses internet dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu:
 Akses dial up menggunakan modem (modulator demodulator) dan saluran telepon. Setiap kali pengguna akan mulai mengakses internet, pengguna akan mennghubungi nomor ISP untuk menghubungkannya dengan internet
Akses dedicated memberikan layanan tanpa henti sehinga biayanya tidak tergantung pada lama nya pengguna mengakses internet. Pengguna akan dibebani biaya langganan yang biasanya tetap tiap bulan sesuai tarif

Bandwidth adalah konsep pengukuran yang sangat penting dalam jaringan, tetapi konsep ini memiliki kekurangan atau batasan, tidak peduli bagaimana cara Anda mengirimkan informasi mau pun media apa yang dipakai dalam penghantaran informasi. Hal ini karena adanya hukum fisika mau pun batasan teknologi. Ini akan menyebabkan batasan terhadap panjang media yang dipakai, kecepatan maksimal yang dapat dipakai, mau pun perlakuan khusus terhadap media yang dipakai.

 Saluran – Saluran Akses Internet dan Kecepatan Aksesnya

Ada beberapa cara untuk mengakses Internet, slah satu diantaranya adalah dengan menghubungkan beberapa komputer kita ke jaringan komputer yang telah terhubung dengan internet. Cara lain adalah dengan menggunakan saluran telekomunikasi yang kita miliki. Dalam hal ini kita terlebih dahulu menyiapkan perangkat kerasa dan perangkat lunak yang dibutuhkan dan menghubungi penyedia layanan internet (ISP) untuk berlanggan.

Saluran yang bisa digunakan untuk memperoleh akses internet adalah sebagai berikut :
Saluran Telepon
Untuk mengakses internet, diperlukan modem. Modem digunakan untuk
mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog dan sebaliknya.
ISDN (Integrated Service Digital Network)

                

          

CONTROL UNIT (Harlita Victura_1155201038)

Control Unit

Control Unit (CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan / kendali / kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).

Tugas dari CU adalah sebagai berikut:

1.     Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

2.     Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

3.     Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.

4.     Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.

5.     Menyimpan hasil proses ke memori utama

Proses tiga langkah karakteristik unit control :

1.     Menentukan elemen dasar prosesor.

2.     Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor.

3.     Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan CU agar menyebabkan pembentukan operasi mikro.

Masukan-masukan unit control :

1.     Clock / pewaktu

Pewaktu adalah cara unit control dalam menjaga waktunya. Unit control menyebabkan sebuah operasi mikro (atau sejumlah operasi mikro yang bersamaan) dibentuk bagi setiap pulsa waktu. Pulsa ini dikenal sebagai waktu siklus prosesor.

2.     Register instruksi

Opcode instruksi saat itu digunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.

3.     Flag

Flag ini diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.

4.     Sinyal control untuk mengontrol bus

5.     Bagian bus control bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyal-sinyal interupsi dan acknowledgement.

Keluaran-keluaran unit control :
- Sinyal control didalam prosesor : terdiri dari dua macam. sinyal-sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu ke register yang lainnya, dan sinyal-sinyal yang dapat mengaktifasi fungsi-fungsi ALU tertentu. 

Maryuni_1155201017 (BUS dan Sistem Interkoneksi)

Bus Dan Sistem Interkoneksi dalam Komputer

BUS SISTEM 

System Bus atau Bus System  merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya. 

           Alat transformasi data dari terminal satu ke terminal lain di dalam CPU. Jalur utama aliran data antara processor ke komponen lainnya (seperti sound card, video card, memory) pada mainboard.

•      Sistem BUS memiliki 3 perbedaan :

a.    Saluran Alamat

Saluran alamat digunakn untuk menandakan sumber atau data pada bus data. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem.

b.    Saluran Data

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kollektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran dikaitkan dengan lebar bus data. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan.

c.    Saluran Kotrol

Saluran kotrol digunakan untuk mengontrol akses kesaluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai bersamama oleh saluran komponen.

•     Karakteristik Bus adalah :

1.    Jumlah iterupsi menentukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.

2.    Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.

3.    Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.

4.    Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.

•     Terdapat 3 sistem BUS dasar pad setiap microprocessor (CPU), yaitu:

1.    DATA BUS (bi-directional)

a.    Sebagai saran pengangkut data antara CPU dan komponen pendukungnya.

b.    Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU aatu jumlah data bit instruksi yang ampu diambil persatuan waktu.

c.    Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor yang berrsangkutan.

2.    ADDRESS BUS (uni-directional)

a.       Sebagai sarana pembawa alamat dari mocroprocessor ke komponen pendukungnya.

b.      Setiap Komponen pendukung didalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE.

c.       Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

3.    CONTROL BUS (uni-directional)

a.       Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

•     Ada 3 Jenis Trasfer Data, yaitu :

1.      CPU Memori

2.      CPU I/O

3.      I/O Memori (DMA Operational)

• Selain itu ada 3 Jenis Interkoneksi dalam Komputer, yaitu:

           1.      CPU Interconnection

  


2.      Memory Interconnection

       3.      I/O Interconnection

•     Arsitektur Bus Sistem dalam sebuah Komputer

•      Kelemahan BUS Sistem

·      Apabila banyak terdapat perangkat I /O atau sistem memory yang dihubungkan ke BUS Data maka akan dapat menurunkan kinerja dari sistem keseluruhan, hal ini dikarenakan :

a.       Timbulnya Propagation Delay

b.      Timbulnya Permaslahn Bottleneck

·         Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dibuatlah beberapa arsitektur Bus dasar dengan tujuan untuk meningkatkan effisiensi sistem.

  

•  Ada 2 jenis Teknologi Bus Sistem :

     1.      Traditional BUS (ISA-BUS)

Sifat-sifat :

a.       Peripheral High-Speed (network, SCSI, Video, Graphic) dengan Peripheral Low- Speed dikoneksikan pada expansion bus yang sama, sehingga kinerja bus tidak optimal.

b.      Beban Bus sistem sangat berat, shg kinerjanya lambat.

c.       Traditional Bus ini merupakan sistem bus tunggal (Single Bus system) yang populer diterapkan pada jenis IBM-PC : 8088, era tahun 80′an.

Gambar : Diagram Traditional Bus

      2.      High Speed Bus (PCI-BUS)

Sifat-sifat :

a.       High Speed Bus , yaitu bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi : Video, Graphic , Network, SCSI.

b.      Expansion Bus , yaitu bus berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah , seperti: Modem, Fax , Serial.

c.       Beban Sistem Bus menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat.

d.      High Speed bus merupakan jenis bus ganda (multi bus).

e.       Contoh : PCI – BUS.

Gambar : Diagram High Speed Bus

•     BUS – PCI

       - Peripheral Component Interconnection
       - Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain
       - 32 atau 64 bit
       - 50 Jalur