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 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)
Sistem BUS Dasar pada Microprocessor
1. Data Bus : Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
2.
Address Bus : Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
3.
Control Bus : Control
Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel
Siklus Instruksi Tidak Langsung
Catatan: ‘Indirect’ mengijinkan untuk fetching data dengan tidak menangani langsung
R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan
Destination Address
MOV A,#30h ; Copy immediate data 30h to Akumulator
MOV R0,#7Fh ; Copy immediate data 7Fh ke register R0
MOV @R0,A ; Copy the data in A to the address in R0
R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan
Source Address
MOV R0,#7Fh ; Copy immediate data 7Fh ke register R0
MOV @R0,#30h : Copy immediate data 30 to address in R0
MOV A,@R0 ; Copy the content of the address in R0 to A
1. Program Counter (PC)
§Berisi alamat instruksi yang akan diambil
2. Instruction
Register (IR)
§Berisi alamat instruksi terakhir
3. Memory Address
Register (MAR)
§Berisi alamat penyimpanan dalam memori
4. Memory Buffer
Register (MBR)
§Berisi data yang dibaca dari memori atau yang dituliskan ke memori
§Fetch
§PC berisi alamat instruksi selanjutnya.
§Address bergerak ke MAR
§Address ditempatkan di alamat bus.
§Control unit meminta memory untuk membaca
§Hasilnya ditempatkan di data bus, dicopy ke MBR, kemudian ke IR
§PC ditambahkan 1 (atau lebih)
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.
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
Sebuah komputer terdiri dari sekumpulan komponen komponen
dasar seperti : CPU, memori dan I/O,
yang saling berinteraksi satu dengan yang lainnya.
Kumpulan
lintasan yang saling menghubungkan berbagai 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
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
:
¨Timbulnya propagation delay
¨Timbulnya
permasalahan kemacetan (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
2. High Speed Bus : PCI-BUS
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
Diagram
Traditional Bus
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
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
Diagram
High Speed Bus
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
3.
Timing
Synchronous
Asynchronous
4.
Lebar Bus
Address
Data
5.
Type data transfer
Write
Read
Read
modify write
Read
after write
Block
Tidak ada komentar:
Posting Komentar