BAB 03 Bus & Sistem Interkoneksi
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
Bus & Sistem Interkoneksi BUS SISTEM Definisi: BUS adalah sarana pengangkut / saluran yang terdapat didalam suatu microprocessor (CPU) yang menghubungkan antara Microprocessor tersebut dengan dunia luar. Melalui sarana BUS inilah microprocessor tersebut mampu menerima data atau mengirimkan data hasil pengolahannya keluar sistem microprocessor dan mampu untuk menghubungi peralatan peralatan pendukungnya Pada setiap microprocessor ( CPU ) selalu terdapat 3 sistem BUS dasar yaitu : 1. Data BUS (bi-directional) 2. Address BUS (uni-directional) 3. Control BUS (uni-directional)
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
2
Bus & Sistem Interkoneksi Data BUS : 1. Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan komponen pendukungnya. 2. Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah data bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu. 3. Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor yang bersangkutan. Address BUS : 1. Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen pendukungnya. 2. Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE. 3. Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan.
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
3
Bus & Sistem Interkoneksi Control BUS : Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan peralatan pendukung didalam kesinambungan komunikasi antara bagian pada sistem komputer tersebut. Control Signal digunakan pada sistem komputer : Memory Write ( ) Memory Read ( ) I/O Write ( ) I/O Read ( ) Transfer ACK ( ) Bus Request ( ) Bus Grant ( ) Interrupt Request ( ) Interrupt ACK ( ) Reset ( ) Clock RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
4
Bus & Sistem Interkoneksi Sebuah komputer terdiri dari sekumpulan komponen komponen dasar seperti : CPU, memori dan I/O, yang saling berinteraksi satu dengan yang lainnya. Kumpulan lintasan lintasan yang saling menghubungkan berbagai modul modul tersebut dikenal dengan nama struktur interkoneksi Ada 3 Jenis jenis transfer data seperti berikut ini : 1. CPU Memori 2. CPU I/O 3. I/O Memori (DMA operation) Selain itu ada 3 jenis Interkoneksi dalam komputer 1. CPU Interconnection 2. Memory Interconnection 3. I/O Interconnection
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
Bus & Sistem Interkoneksi
a. CPU Interconnection
b. Memory Interconnection
c. I/O Interconnection RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
6
Bus & Sistem Interkoneksi Arsitektur Bus Sistem dalam sebuah komputer CPU
MEMORY
MEMORY
I/O
I/O
CONTROL BUS
ADDRESS BUS
DATA BUS
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
7
Bus & Sistem Interkoneksi 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 : Timbulnya propagation delay Timbulnya permasalahan 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 2. High Speed Bus
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
: ISA-BUS : PCI-BUS
8
Bus & Sistem Interkoneksi Traditional Bus (ISA-BUS) Sifat2: 1.Peripheral High-Speed (network, SCSI, Video, Graphic) dengan Peripheral Low- Speed dikoneksikan pada expansion bus yang sama , sehingga kinerja bus tidak optimal. 2. Beban Bus sistem sangat berat, shg kinerjanya lambat 3. Traditional Bus ini merupakan sistem bus tunggal (Single Bus system) Yang populer diterapkan pada jenis IBM-PC : 8088 , era tahun 80’an
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
9
Bus & Sistem Interkoneksi Local BUS Processor Main Memory
Cache Local I/O Controller
System BUS
Network
SCSI
Expansion BUS Interface
Expansion BUS
Diagram Traditional Bus RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
Modem
Serial
Bus & Sistem Interkoneksi High Speed Bus Sifat-Sifat 1. High Speed Bus , yaitu bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi : Video, Graphic , Network, SCSI 2. Expansion Bus , yaitu bus berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah , seperti: Modem, Fax , Serial 3. Beban Sistem Bus menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat. 4. High Speed bus merupakan jenis bus ganda (multi bus) 5. Contoh : PCI - BUS
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
11
Bus & Sistem Interkoneksi Processor
SCSI
Local BUS
Cache / Bridge
System BUS
Graphics
Video
Main Memory
LAN
High Speed BUS
FAX
Expansion BUS Interface
Expansion BUS
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
Diagram High Speed Bus
Modem
Serial
Bus & Sistem Interkoneksi Elemen – elemen pada sistem perancangan Bus : 1. Jenis Bus Decicated Sifat: - Data Bus dan Address Bus memiliki Jalur terpisah - Rancangan lebih mahal - Kecepatan transfer data lebih tinggi Multiplexed Sifat: - Jalur Data dan Address dijadikan satu - Rancangan Lebih Murah - Kecepatan transfer data lebih lambat 2. Metoda arbitrasi Tersentralisasi Terdistribusi
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
13
Bus & Sistem Interkoneksi 3. Timing
Synchronous Asynchronous
4. Lebar Bus Address Data 5. Type data transfer Write Read Read modify write Read after write Block
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
14
Bus & Sistem Interkoneksi BUS - PCI
Peripheral Component Interconnection Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain 32 atau 64 bit 50 Jalur Jalur Bus PCI (Optional) Interrupt lines * Not shared Cache support 64-bit Bus Extension * Additional 32 lines * Time multiplexed * 2 lines to enable devices to agree to use 64-bit transfer JTAG/Boundary Scan * For testing procedures RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
15
Bus & Sistem Interkoneksi
Timing Diagram Sinkronisasi pada Bus PCI RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER
16
Bus & Sistem Interkoneksi
See U Next Week
RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER