Sistem Interkoneksi dan Bus

                                                 Sistem Interkoneksi dan Bus

Organisasi Perangkat Keras Komputer
 

Organisasi Perangkat Keras Komputer


 

Organisasi Perangkat Keras Komputer

 
 Struktur Interkoneksi

   • Komputer tersusun atas komponen - komponen atau
     modul  modul (CPU, memori dan I/O) yang saling 
     berkomunikasi. 

• Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi.

Jenis pertukaran data yang diperlukan oleh modul - modul komputer:

     a. Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data 

         maupun instruksi dari memori. 

 

     b. CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan       

         atau penulisan data ke memori.

  

c. I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral 

    melalui modul I/O. 

 

d.CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat

   peripheral melalui modul I/O. 

 

e.I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada

  sistem DMA.

 

 Struktur Bus

 

data bus adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul.

address bus digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

control bus digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

saluran kontrol meliputi :

•Memory Write, memerintahkan data pada bus akan

 

dituliskan ke dalam lokasi alamat.

 

•Memory 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.

 

 

 Prinsip operasi bus:

 

Operasi pengiriman data ke 

modul lainnya : 

  1. Meminta penggunaan bus. 

  2. Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan 

     data yang diinginkan ke modul yang dituju.

 

Operasi meminta data dari 

modul lainnya : 

  1. Meminta penggunaan bus.

  2. Mengirim request ke modul yang dituju melalui 

      saluran kontrol dan alamat yang sesuai.

  3. Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang

 

           diinginkan.

 

Elemen Perancangan Bus

 

:Jenis Bus  

 

 

  •Dedicated Bus : bus yang khusus menyalurkan data 

 tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja, 

 

    Keuntungan: throughput yang tinggi karena kemacetan

    lalu lintas kecil.

  

Kerugian: meningkatnya ukuran biaya sistem.

  

•Multiplexed bus : bus melakukan tugas untuk

 berbagai  informasi  yang berbeda baik data, alamat

 maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data

 

  Keuntungan: hanya memerlukan saluran yang sedikit

 sehingga dapat menghemat tempat dan biaya.

  Kerugian: kecepatan transfer data menurun dan

 diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai

 data yang telah dimultipleks.

 Elemen Perancangan Bus

 

  :Metode Arbritasi

 

•Tersentralisasi : pengontrol bus

 

 sentral atau arbiter yang bertugas

 

 mengatur penggunaan bus oleh 

 

 modul.

•Terdistribusi : setiap modul memiliki 

 

logika pengontrol akses (access

 

 control logic) yang berfungsi 

 

mengatur  pertukaran  data  melalui 

 

  bus.   

 

•Timing : Metode terjadinya event dikoordinasikan pada

 bus

 

–Sinchronous : terjadinya event pada

 

 bus ditentukan oleh clock

.

      -Asinchronous : terjadinya event pada bus mengikuti

 

           dan tergantung pada event sebelumnya.

 

Elemen Perancangan Bus

 

lainnya:   

 

•Lebar Bus

 

•Jenis Transfer Data  

 

 

 

•Bus ISA (Industry Standar Architecture) Vendor pemakai: IBM

 

•Bus PCI Vendor pemakai: Intel

 

   Peripheral Component Interconnect (PCI) adalah bus 

 

   yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai 

 

   bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki

 

   kinerja tinggi untuk sistem I/O

 

 berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk 

   

  controller,sound card, dan lain-lain.  

 

  •Bus USB / Universal Standard Bus

 

 Untuk peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti

  keyboard, mouse, dan printer, 7 vendor komputer (Compaq,

 DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) 

 bersama-sama merancang bus USB.

 

      

        •Bus SCSI 

 

            Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat

            peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada 

            tahun1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive

           CD-ROMperalatan audio, hard disk, dan perangkat

           penyimpanan eksternal,berukuran besar. SCSI menggunakan

           interface paralel dengan 8,16, atau 32 saluran data. 

     

      •Bus P1394 / Fire Wire 

 

          Bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire 
          (P1394    standard IEEE). P1394 memiliki kelebihan
          dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat     
          cepat,murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada    
          kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem
          komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada 
          kamera digital, VCR,dan televisi. Kelebihan lain adalah 
          penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan 
          banyak kabel