Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
Pertemuan Ke-3 Struktur Interkonesi (Bus System) 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. Struktur interkoneksi harus mendukung jenis transfer perpindahan berikut ini : ♦ CPU ↔ Memori ♦ CPU ↔ I/O ♦ I/O ↔ Memori ( DMA Prses )
Instruksi
CPU
Data
Data
Control Signal
Gambar 3.1. Proses Input dan Ouput pada CPU
Tri Daryanto, S.Kom, MT
18
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
Write Read
Memory
Alamat
Data
Data
Gambar 3.2. Proses Input dan Ouput pada Memori
Write Read Alamat
I/O
Internal
Buffer Eksternal
Eksternal
Interrupt Internal
Gambar 3.3. Proses Input dan Ouput pada I/O
Tri Daryanto, S.Kom, MT
19
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
SISTEM BUS
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 : ♦ Data BUS ♦ Address BUS ♦ Control BUS
Data BUS : ♦ Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan komponen pendukungnya. ♦ Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah data bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu. ♦ Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor yang bersangkutan.
Address BUS : ♦ Sebagai
sarana
pembawa
alamat
dari
microprocessor
ke
komponen
pendukungnya. ♦ Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE. ♦ Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan.
Control BUS : ♦ Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan peralatan pendukung didalam kesinambungan komunikasi antara bagian pada sistem komputer tersebut.
Tri Daryanto, S.Kom, MT
20
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
♦ Control BUS biasanya meliputi : ⇒ Signal Control ⇒ Signal pewaktuan ♦ Control yang umum 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
Pada sistem komunikasi antara processor dengan peralatan I/O terjadi perkuran sinyal sebelum transfer data dilakukan, fenomena ini disebut sebagai teknik Handshaking.
Contoh proses Handshaking adalah antara sinyal Interrupt Request dan Interrupt ACK.
ARSITEKTUR BUS
Arsitektur pada sistem BUS adalah untuk mengatur bagaimana konektivitas data antara peralatan I/O dengan sistem processor dan memori agar didapat koordinasi kerja dan kecepatan kerja yang lebih baik yang pada akhirnya akan dapat meningkatkan effisiensi sistem. Gambar 3.4 Memperlihatkan Arsitektur dasar dari sebuah sistem Bus
Tri Daryanto, S.Kom, MT
21
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
I/O
I/O
MEMORY
MEMORY
CPU
Teknik Informatika UMB
CONTROL BUS
ADDRESS BUS
DATA BUS
Gambar 3.4. Arsitektur Dasar dari sebuah Sistem Bus 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 propogasi delay ♦ Timbulnya permasalahan Bottleneck
Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dibuatlah beberapa arsitektur Bus dasar dengan tujuan untuk meningkatkan effisiensi sistem. Pada arsitektur Bus Traditional, Bus dibedakan : ♦ System Bus untuk data data yang berhubungan sistem memory ♦ Expansion Bus untuk data data yang berhubungan dengan peralatan I/O ♦ System Local Bus untuk data yang berhubungan dengan sistem pemrosesan data. Local BUS Processor
Main Memory
Cache
Local I/O Controller
System BUS
Network
SCSI
Expansion BUS Interface
Modem
Serial
Expansion BUS
Gambar 3.5. Arsitektur Bus Tradisional
Tri Daryanto, S.Kom, MT
22
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
Pada arsitektur High Speed Bus, Bus dibedakan : ♦ Expansion Bus untuk data data yang berhubungan dengan peralatan I/O yang lambat. ♦ High Speed Bus untuk data data yang berhubungan dengan peralatan I/O yang cepat. ♦ System Bus untuk data data yang berhubungan dengan sistem memory. ♦ System Local Bus untuk data data yang berhubungan dengan pemrosesan data.
Processor
SCSI
Local BUS
Cache / Bridge
System BUS
Graphics
Video
Main Memory
LAN
High Speed BUS
Expansion BUS Interface
FAX
Modem
Serial
Expansion BUS
Gambar 3.6. Arsitektur High Speed Bus
Elemen – elemen pada sistem perancangan Bus : ♦ Jenis Bus ⇒
Decicated
⇒
Multiplexed
♦ Metoda arbitrasi ⇒
Tersentralisasi
⇒
Terdistribusi
Tri Daryanto, S.Kom, MT
23
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
♦ Timing ⇒
Synchronous
⇒
Asynchronous
♦ Lebar Bus ⇒
Address
⇒
Data
♦ Type data transfer ⇒
Write
⇒
Read
⇒
Read modify write
⇒
Read after write
⇒
Block
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
Tri Daryanto, S.Kom, MT
24
Arsitektur Dan Organisasi Komputer
Teknik Informatika UMB
Gambar 3.7 Sinkronisasi pada Bus PCI
Tri Daryanto, S.Kom, MT
25
