Sistem Antar Hubungan Bus dan Arsitektur Bus Jamak


Nama              : Ilham Adriansyah
NIM                : 8020190323
Kelas               : 01PT2

Struktur Antar Hubungan Bus (Struktur Sistem Bus)

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain itu, terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.

a)  Data Bus  ( Saluran Data )

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran. Jumlah saluran diaktifkan dengan lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Contohnya bila bus data lebarnya 8 bit dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

b)      Address Bus ( Saluran Alamat )

Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul. Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
- Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
- Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
- Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.

c)  Control Bus ( Saluran Kontrol )

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah menspesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset.
Berikut ini adalah fungsi-fungsi yang terdapat pada control bus ( saluran control ):
- Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
- Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
- Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
- Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.

Gambar 1 (Struktur Sistem Bus)


Di sistem komputer berbasis mikroprosesor, terdapat 3 jalur yang menjadi tempat mengalirnya proses.
  1. Bus Data yang berfungsi mengalirkan data dari/ke mikroprosesor
  2. Bus Alamat/Address  yang berfungsi mengalamati suatu proses dari/ke memori atau I/O
  3. Bus Kontrol yang berfungsi mengatur proses instruksi yang terjadi dari/ke mikroprosesor.

Diilustrasikan pada gambar berikut :

Gambar 2 (Hubungan Bus Data, Bus Address dan Bus Kontrol)


   Bus Alamat meminta alamat memori dari sebuah memori atau alamat I/O dari suatu peranti I/O. Jika I/O dialamati, maka bus alamat akan memiliki 16 bit alamat dari 0000H sampai FFFFH. Alamat ini disebut juga port number. Port number akan memilih 1 dari 64K (65535) peranti I/O yang berbeda. Jika alamat memori dialamati, maka Bus Alamat akan berisi alamat memori tersebut. Lebar alamat memori tergantung dari tipe mikroprosesor yang dipakai (sekali lagi dalam satuan bit).
            Bus Data berfungsi mengalirkan data dari/ke mikroprosesor ke/dari alamat memori tujuan atau alamat I/O tujuan. Besar kecepatan transfer bus data bervariasi sesuai dengan mikroprosesor yang dipakai.
              Bus Kontrol berisikan instruksi yang mengatur operasi apakah itu read atau write. Ada 4 tipe kontrol yaitu :
- MRDC (Memory Read Control) yang menyatakan transfer data dari memori ke mikroprosesor
- MWTC (Memory Write Control) yang menyatakan transfer data dari mikroprosesor ke memori
- IORC (I/O Read Control) yang menyatakan transfer data dari peranti I/O ke mikroprosesor
- IOWC (I/O Write Control) yang menyatakan transfer data dari mikroprosesor ke peranti I/O.

            Hubungan ketiganya adalah, misalnya jika kita ingin mentransfer data dari mikroprosesor ke memori. Pertama, bus alamat akan mengalamati address tujuan. Lalu bus kontrol akan memberi sinyal MWTC = 0. Barulah bus data akan mentransfer data ke alamat tujuan.

   Sistem BUS
Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya
Komponen komputer :
CPU
Memori
Perangkat I/O
  Transfer data antar komponen komputer.
Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus
 Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus
Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen busyang baik
  Mikroprosesor
Melakukan pekerjaan secara paralel
Program dijalankan secara multitasking
Sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Arsitektur Bus Jamak

Dalam Arsitektur Bus Jamak, Dapat Dibagi Menjadi Dua Macam, Yaitu : Arsitektur Bus Jamak Tradisional Dan Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi. Berikut Gambar - Nya :

Gambar 3 ( Arsitektur Jamak Tradisional)

Gamar 4 ( Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi




Dalam Arsitektur Bus Jamak, Baik Tradisional Maupun Kinerja Tinggi, Processor, Cache Memory, Dan Main Memory Terletak Pada Bus Tersendiri Pada Level Tertinggi Karena Modul - Modul Tersebut Memiliki Karakteristik Pertukaran Data Yang Tinggi
Pada Arsitektur Bus Berkinerja Tinggi, Modul - Modul I/O Diklasifikasikan Menjadi Dua :
  1. Modul Yang Memerlukan Data Berkecepatan Tinggi Yang Dihubungkan Dengan Bus Berkecepatan Tinggi
  2. Modul Yang Memerlukan Data Berkecepatan Rendah Yang Dihubungkan Dengan Bus Berkecepatan Rendah

Arsitektur Bus Berkinerja Tinggi Memiliki Beberapa Keuntungan, Di Antara - Nya :
  1. Bus Berkecepatan Tinggi Lebih Terintegrasi Dengan Processor
  2. Perubahan Pada Arsitektur Processor Tidak Begitu Mempengaruhi Kinerja Bus

 Sumber :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar