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 )

CPU

Control

Data

Signal

Data

Instruksi

Gambar 3.1. Proses Input dan Ouput pada CPU

Tri Daryanto, S.Kom, MT 18

Arsitektur Dan Organisasi Komputer Teknik Informatika UMB

Memory

Data

Write

Read

Alamat

Data

Gambar 3.2. Proses Input dan Ouput pada Memori

I / O

Buffer

Interrupt

Eksternal

Internal Write

Read

Internal

Alamat

Eksternal

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 Teknik Informatika UMB

Ap

BU

dik

Un

da

Pa

Tr

CPU MEMORY MEMORY I / O I / O

DATA BUS

ADDRESS BUS

CONTROL BUS

Gambar 3.4. Arsitektur Dasar dari sebuah Sistem Bus

abila banyak terdapat perangkat I /O atau sistem memory yang dihubungkan ke

S Data maka akan dapat menurunkan kinerja dari sistem keseluruhan, hal ini

arenakan :

♦ Timbulnya propogasi delay

♦ Timbulnya permasalahan Bottleneck

tuk mengatasi permasalahan tersebut maka dibuatlah beberapa arsitektur Bus

sar dengan tujuan untuk meningkatkan effisiensi sistem.

da 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

d ta. Local BUS

i Dary

a

SCSI SerialModemNetworkExpansion BUS

Interface

MainMemory

Processor

Local I/OController

Cache

System BUS

Expansion BUS

Gambar 3.5. Arsitektur Bus Tradisional

anto, 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.

MainCache /

Eleme

♦

♦

Tri Da

SerialModemFAXExpansion BUS

Interface

MemoryProcessor Bridge

High Speed BUS

Expansion BUS

SCSI Graphics Video LAN

Local BUS System BUS

Gambar 3.6. Arsitektur High Speed Bus

n – elemen pada sistem perancangan Bus :

Jenis Bus

⇒ Decicated

⇒ Multiplexed

Metoda arbitrasi

⇒ Tersentralisasi

⇒ Terdistribusi

ryanto, 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