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:

•Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori. 

•CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.    

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 yangmelakukan 

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) yangberfungsi 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  

 

Contoh Bus:

  

•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 tahun 1984. SCSI 

merupakan interface standard untuk drive CD-

ROM, peralatan 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.