Top Banner
SISTEM BUS DISUSUN OLEH : ARIEF HIDAYAT 1304030087 DEWI PERMATA HATI 1304030145 DWY OKTAVIANITA 1304030048 ROBBY FRISTCA H 1304030122 SITI MULYANI 1304030141 BRIAN AGUNG WIBOWO 1304030080 MULYADI SURYAMAN 1304030086 ARIF MIFTAHUDIN 1304030075 Ditulis untuk memenuhi Tugas Ekt1 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
42

SISTEM BUS

Apr 15, 2017

Download

Devices & Hardware

Robby Hermawan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: SISTEM BUS

SISTEM BUS

DISUSUN OLEH :

ARIEF HIDAYAT 1304030087DEWI PERMATA HATI 1304030145DWY OKTAVIANITA 1304030048ROBBY FRISTCA H 1304030122SITI MULYANI 1304030141BRIAN AGUNG WIBOWO 1304030080MULYADI SURYAMAN 1304030086ARIF MIFTAHUDIN 1304030075

Ditulis untuk memenuhi Tugas Ekt1

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSTIAS ISLAM SYEKH YUSUF TANGERANG2016

Page 2: SISTEM BUS

KATA PENGANTAR

Puji syukur Kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Karangan Ilmia ini dengan tepat waktu untuk menyelesaikannya, mata pelajaran Arsitektur dan Organisasi Komputer, dengan tema “SISTEM BUS”

Karangan Ilmia ini berisikan informasi tentang sistem bus dan komponen yang berkaitan dengan sistem bus itu sendiri .Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan karangan ilmiah ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amin.

Tangerang, Maret 14 2016

Penulis

Page 3: SISTEM BUS

Daftar Isi

KATA PENGANTAR...........................................................................................iiDAFTAR ISI........................................................................................................iiiDAFTAR GAMBAR............................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN......................................................................................1A. Alasan Memilih Tema...............................................................................1B. Latar Belakang...........................................................................................1C. Rumusan Masalah......................................................................................2D. Tujuan Penelitian.......................................................................................2E. Manfaat Penelitian.....................................................................................2

BAB II ISI..............................................................................................................3A. Pengantar Materi........................................................................................3

1. Komputer.............................................................................................42. Organisasi Komputer...........................................................................43. Perbedaan.............................................................................................44. Struktur Komputer...............................................................................45. Fungsi Komputer.................................................................................66. Mikroprosesor......................................................................................87. Karakteristik pertukaran data...............................................................9

B. Pengertian Sistem Bus.............................................................................10C. Struktur Sistem Bus.................................................................................10D. Perinsip Oprasi Bus.................................................................................11

1. Sistem Bus........................................................................................11a. Saluran Data..................................................................................11b. Saluran Alamat..............................................................................12c. Saluran Kontrol.............................................................................12d. Prinsip Oprasi Bus........................................................................12e. Hierarki Multiple Bus...................................................................12f. Arsitektur Bus Jamak.....................................................................13g. Elemen Perancangan Bus..............................................................14h. Jenis Bus.......................................................................................14i. Metode Arbitrasi............................................................................15j. Timing............................................................................................15k. Lebar Bus......................................................................................16l. Jenis Tranfer Data..........................................................................16

E. Contoh Sistem Bus...................................................................................17F. Bus Sistem Dari Masa ke Masa...............................................................18

III PENUTUP......................................................................................................28A. Kesimpulan..............................................................................................28B. Saran........................................................................................................29

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................30

Page 4: SISTEM BUS

DAFTAR GAMBARGambar 2.1 (pola cara kerja).................................................................................3Gambar 2.2 (Stuktur Komputer)............................................................................5Gambar 2.3 (Sistem Komputer).............................................................................6Gambar 2.4 (Pemindahan Data).............................................................................7Gambar 2.5 (Modul Komputer).............................................................................9Gambar 2.6 (Pola Interkoneksi)...........................................................................11Gambar 2.7 (Arsitektur Bus Jamak Tradisional).................................................13Gambar 2.8 (Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi)............................................13Gambar 2.9 (Pewaktuan).....................................................................................16Gambar 2.10 (Pewaktuan Asinkron)...................................................................16Gambar 2.11 (Omnimbus)...................................................................................18Gambar 2.12 (Unibus).........................................................................................19Gambar 2.13 (Multibus)......................................................................................20Gambar 2.14 (Bus Pc IBM).................................................................................21Gambar 2.15 (Bus ISA).......................................................................................21Gambar 2.16 (Bus EISA).....................................................................................22Gambar 2.17 (Microchannel)...............................................................................23Gambar 2.18 (Bus PCI).......................................................................................23Gambar 2.19 (Bus SCSI).....................................................................................24Gambar 2.20 (NuBus)..........................................................................................24Gambar 2.21 (USB).............................................................................................25Gambar 2.22 (Firewire).......................................................................................26Gambar 2.23 (Bus VME).....................................................................................26Gambar 2.24 (Bus Camac)...................................................................................27

Page 5: SISTEM BUS

BAB I PENDAHULUAN

A. Alasan Memilih Tema

Alasan kami memilih tema Sytem Bus karena system bus itu sendiri adalah penghubung

bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Suatu komputer

tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, Memori, Perangkat Input/Output,

setiap komputer juga saling berhubungn membentuk kesatuan fungsi transfer data antar

komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu computer. Data atau program yang

tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu

juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan system 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..

B. Latar Belakang

Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti Cpu, memori, perangkat I/O.

Sytem Bus atau Bus Sistem dalam arsitektur komputer menujuh pada bus yang digunakan

untuk menghubungkan semua komponen nya dalam menjalankan tugasnya.

Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur dimana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur

jalur yang digunakan untuk berkomunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih.

Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU

melalui perantara sistem bus.

Page 6: SISTEM BUS

C. Rumusan Masalah

1. Apakah yang dimaksud Sistem Bus ?

2. Bagaimana cara kerja Sistem Bus ?

3. Contoh contoh Sistem Bus ?

4. Perkembangan Sistem Bus dari generasi ke generasi selanjutnya ?

D. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui peranan Sistem Bus dalam kaomputer.

2. Untuk mrngetahui perkembangan Sistem Bus dari generasi ke generasi

selanjutnya.

3. Untuk mengetahui cara kerja Sistem Bus.

E. Manfaat Penelitian

Menjelaskan kepada pembaca apa itu Sistem Bus dalam arsitektur komputer dan

kegunaannya.

Page 7: SISTEM BUS

BAB II ISI

A. PENGANTAR MATERI

Sebelum kita menyinggung materi sistem bus kami akan menyampaikan beberapa

materi yang berkaitan dengan sistem bus.

1. Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima

informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menuru seperangkat instruksi

yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang

dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit

penyimpanannya adalah memori komputer. Dalam bentuk yang paling sederhana komputer

terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut

adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol seperti pada gambar.

Gambar 2.1 (pola cara kerja)

Unit masukan menerima informasi yang yang dikodekan dari operator manusia lewat

alat-alat elektromekanik seperti papan ketik pada suatu terminal video, atau dari

komputerkomputer lain lewat jalur komunikasi digital. Informasi yang diterima dan disimpan

dalam memori untuk dipergunakan kelak, atau langsung diolah oleh rangkaian aritmetika dan

logika untuk melaksanakan operasi yang diinginkan. Langkah-langkah pengolahan

ditentukan oleh program yang disimpan dalam memori. Akhirnya hasil-hasil yang diperoleh

dikirimkan kembali keluar melalui unit keluaran. Seluruh kegiatan ini dikoordinasi oleh unit

kontrol.

2. Organisasi Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional

dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek

arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat

Page 8: SISTEM BUS

antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol. Arsitektur

Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan

seorang programmer.

Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan,

mekanisme I/O.Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi

pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi

pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme

cache adalah kajian organisasional.

3. Perbedaan

Organisasi Komputer

a. Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional

b. Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori,

dan sinyal–sinyal kontrol

Arsitektur Komputer

a. atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer

b. Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme

I/O

4. Struktur Komputer

Struktur Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan

dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran

komunikasi. Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer.

Perhatikan gambar 1.2, terdapat empat struktur utama:

a. Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan

pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai

processor (prosesor) saja.

b. Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.

c. I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

d. System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori

utama dan I/O.

Page 9: SISTEM BUS

Gambar 2.2 stuktur komputer

Komponen yang paling menarik namun paling kompleks adalah CPU. Struktur CPU

terlihat pada gambar 2.2, dengan struktur utamanya adalah :

Control Unit, berfungsi untuk mengontrol operasi CPU dan mengontrol komputer secara

keseluruhan.

a. Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi

pengolahan data komputer.

b. Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.

c. CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU. 1.3.2.

5. Fungsi Komputer

Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 2.3. Pada

prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :

a. Fungsi Operasi Pengolahan Data

b. Fungsi Operasi Penyimpanan Data

c. Fungsi Operasi Pemindahan Data

d. Fungsi Operasi Kontrol

Page 10: SISTEM BUS

Gambar 2.3 sistem komputer

Komputer harus dapat memproses data. Representasi data di sini bermacam macam,

akan tetapi nantinya data harus disesuaikan dengan mesin pemrosesnya Dalam pengolahan

data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme

penyimpanan data.

Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan

media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi

pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit

Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan

data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data.

Gambar 1.4 mengilustrasikan operasi–operasi komputer.

Gambar 2.4a adalah operasi pemindahan data, gambar 2.4b adalah operasi

penyimpanan data, gambar 2.4c dan gambar 2.4d adalah operasi pengolahan data.

Page 11: SISTEM BUS

Gambar 2.4 pemindahan data

Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya

Komponen komputer :

a. CPU

b. Memori

c. Perangkat I/O

Transfer data antar komponen komputer.

a. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU

melalui perantara bus

b. Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus

c. Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan

manajemen bus yang baik

6. Mikroprosesor

a. Melakukan pekerjaan secara paralel

b. Program dijalankan secara multitasking

c. Sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Interkoneksi komponen sistem komputer dalam menjalankan fungsinya

a. Interkoneksi bus

b. Pertimbangan–pertimbangan perancangan bus

Page 12: SISTEM BUS

Struktur Interkoneksi adalah Kompulan lintasan atau saluran berbagai modul

(CPU,Memori,I/O)

Struktur interkoneksi bergantung pada

a. Jenis data

b. Karakteristik pertukaran data

1) Jenis Data

a) Memori :

Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing–

masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca

maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi

dispesifikasikan oleh sebuah alamat.

b) Modul I/O :

Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan

pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi

pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa modul I/O

dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga dapat

mengirimkan sinyal interrupt.

c) CPU :

CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine–

routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem

komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul

yang menjadi bagian sistem komputer.

Page 13: SISTEM BUS

Gambar 2.5 Modul Komputer

7. Karakteristik pertukaran data

Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul–modul komputer, maka struktur

interkoneksi harus mendukung perpindahan data.

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

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

c. I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.

d. CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.

e. I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA

f. Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak

digunakan saat ini adalah sistem bus.

B. PENGERTIAN SISTEM BUS

Sistem Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang

digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Karakteristik penting sebuah bus

adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem

Page 14: SISTEM BUS

komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah

komponen pada bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.

Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori,

perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi.

Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan

tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu

computer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi

CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor

juga menggunakan system bus.

C. 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.

D. PERINSIP OPRASI BUS

Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak

digunakan saat ini adalah sistem bus.

1. Sistem bus

a. Digunakan secara tunggal

b. Digunakan secara jamak,

Hal ini Tergantung karakteristik sistemnya interkoneksi Bus – Struktur Bus sebuah

bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran

sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus

dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :

Page 15: SISTEM BUS

1. Saluran data

2. Saluran alamat

3. Saluran kontrol

Gambar 2.6 Pola Interkoneksi

a. Saluran Data

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. Saluran Alamat (Address Bus)

1) Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

2) Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.

3) 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. Saluran kontrol (Control Bus)

Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu

mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.

Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas

1) Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat

2) Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi

Page 16: SISTEM BUS

d. Prinsip Oprasi Bus

1) Meminta penggunaan bus.

2) Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul

yang dituju

e. Hierarki Multiple Bus

Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi

penurunan kinerjaFaktor – faktor :

1) Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.

2) Antrian penggunaan bus semakin panjang.

3) Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

Gambar 2.7 Arsitektur bus jamak tradisional

f. Arsitektur bus jamak

Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level

tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.

Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,

1) Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi

2) Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.

Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan

tinggi pula, Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus

ekspansi

Page 17: SISTEM BUS

Gambar 2.8 Arsitektur bus jamak kinerja tinggi

Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi

1. Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.

2. Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus

g. Elemen Perancangan Bus

Saat ini terdapat banyak implementasi sistem bus, tetapi parameter dasar perancangan

bus dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis (dedicated dan mulitiplexed), metode arbitrasi

(tersentralisasi dan terdistribusi), timing (sinkron dan tak sinkron), lebar bus (lebar address

dan lebar data) dan jenis transfer datanya(read, write, read-modify-write, read-alter-write,

block).

Tujuan yang hendak dicapai dalam perancangan adalah bagaimana bus dapat cepat

menghantarkan data dan efisiensinya tinggi. Intinya karakteristik pertukaran data dan modul

yang terkait merupakan pertimbangan utama dalam perancangan bus.

h. Jenis Bus

Berdasar jenis busnya, bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data

tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun

apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan

metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus.

Keuntungan mulitiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga

dapat menghemat tempat, namun kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan

Page 18: SISTEM BUS

diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimulitipleks. Saat ini

yang umum, bus didedikasikan untuk tiga macam, yaitu bus data, bus alamat dan bus kontrol.

i. Metode Arbitrasi

Terdapat dua macam metode arbitrasi, yaitu tersentral dan terdistribusi. Pada metode

tersentral diperlukan pengontrol bus sentral atau arbiter yang bertugas mengatur penggunaan

bus oleh modul. Arbiter bisa suatu modul atau bagian fungsi CPU. Sedangkan dalam metode

terdistribusi, setiap modul memiliki logika pengontrol akses (access control logic) yang

berfungsi mengatur pertukaran data melalui bus. Kedua metode arbitrasi intinya menugaskan

suatu perangkat bisa modul I/O ataupun CPU bertindak sebagai master kontrol pertukaran.

j. Timing

Metode pewaktuan sinkron terjadinya event pada bus ditentukan oleh sebuah pewaktu

(clock). Sebuah transmisi 1 – 0 disebut siklus waktu atau siklus bus dan menentukan besarnya

slot waktu. Semua perangkat modul pada bus dapat membaca atau pengetahui siklus clock.

Biasanya satu siklus untuk satu event. Model ini mudah diimplementasikan dan cepat namun

kurang fleksibel menangani peralatan yang beda kecepatan operasinya. Biasanya digunakan

untuk modul– modul tertentu yang sudah jelas karakteristiknya. Contoh pewaktuan sinkron

disajikan pada gambar 2.9.

Page 19: SISTEM BUS

Gambar 2.9 pewaktuan

Dalam pewaktuan asinkron memungkinkan kerja modul yang tidak serempak

kecepatannya. Dalam pewaktuan asinkron, event yang terjadi pada bus tergantung event

sebelumnya sehingga diperlukan sinyal–sinyal validasi untuk mengidentifikasi data yang

ditransfer. Sistem ini mampu menggabungkan kerja modul – modul yang berbeda kecepatan

maupun teknologinya, asalkan aturan transfernya sama. Gambar 2.10 memperlihatkan

pewaktuan asinkron.

Gambar 2.10 pewaktuam asinkron

k. Lebar Bus

Lebar bus sangat mempengaruhi kinerja sistem komputer. Semakin lebar bus maka

semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu. Semakin besar bus alamat, akan

semakin banyak range lokasi yang dapat direfensikan.

l. Jenis Transfer Data

Dalam sistem komputer, operasi transfer data adalah pertukaran data antar modul

sebagai tindak lanjut atau pendukung operasi yang sedang dilakukan. Saat operasi baca

(read), terjadi pengambilan data dari memori ke CPU, begitu juga sebaliknya pada operasi

penulisan maupun operasi – operasi kombinasi. Bus harus mampu menyediakan layanan

saluran bagi semua operasi komputer.

E. CONTOH SISTEM BUS

Page 20: SISTEM BUS

Banyak perusahaan yang mengembangakan bus-bus antarmuka terutama untuk

perangkat peripheral. Diantara jenis bus yang beredar di pasaran saat ini adalah, PCI, ISA,

USB, SCSI, FuturaBus+, FireWire, dan lain-lain. Semua memiliki keunggulan, kelemahan,

harga, dan teknologi yang berbeda sehingga akan mempengaruhi jenis-jenis penggunaannya.

•Bus ISA : Industri computer personal lainnya merespon perkembangan ini dengan

mengadopsi standarnya sendiri, bus ISA (Industry Standar Architecture), yang pada dasarnya

adalah bus PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz. Keuntungannya adalah bahwa

pendekatan ini tetap mempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan kartu-kartu

yang ada.

•Bus PCI : Peripheral Component Interconect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung

prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. Standar PCI adalah 64

saluran data pada kecepatan 33MHz, laju transfer data 263 MB per detik atau 2,112 Gbps.

Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang

sedikit.

•Bus USB : Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus kecepatan

tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard,

mouse, dan printer. Sebagai solusinya tujuh vendor computer (Compaq, DEC, IBM, Intel,

Microsoft, NEC, dan Northen Telecom) bersama-sama meranccang bus untuk peralatan I/O

berkecepatan rendah. Standar yang dihasilakan dinamakan Universal Standard Bus (USB).

•Bus SCSI : Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal

yang dipo[ulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standar untuk

drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuan

besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8,16, atau 32 saluran data.

•Bus P1394 / Fire Wire : Semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan

semakin cepatnya prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi dengan bus

berkecepatan tinggi juga. Bus SCSI dan PCI tidak dapat mencukupi kebutuhan saat ini.

Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan FireWire (P1393

standard IEEE). P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu

sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataan P1394 tidak

Page 21: SISTEM BUS

hanya popular pada system computer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada

kamera digital, VCR, dan televise. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial

sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

F. BUS SISTEM DARI MASA KE MASA

1. Omnibus (PDP-8)

Omnibus(PDP-8) merupakan sistem bus yang diciptakan pada tahun 1964.Omnibus

adalah jenis bus yang digunakan pada computer DEC PDP-8. Sistem ini terdiri atas 96 buah

lintasan dengan sinyal yang terpisah, lintasan ini digunakan untuk membawa sinyal – sinyal

kontrol, alamat maupun data. Semua komponen yang menggunakan jalur Bus Omnibus

penggunaannya dikontrol oleh CPU.

Gambar 2.11 Omnibus (PDP-8)

2. Unibus (PDP-11)

PDP-11 adalah serangkaian 16-bit minicomputer yang dijual oleh Digital Equipment

Corp dari tahun 1970, salah satu suksesi produk di PDP seri ke 1990-an. The-PDP 11

menggantikan PDP-8 di banyak aplikasi real-time , =walaupun kedua lini produk tinggal di

paralel selama lebih dari 10 tahun. TPDP 11 memiliki fitur unik beberapa inovatif, dan lebih

mudah untuk program dibandingkan pendahulunya dengan penggunaan dari register umum.

Page 22: SISTEM BUS

Gambar 2.12 Unibus

3. Multibus (8086)

Multibus adalah komputer bus standar yang digunakan dalam sistem industri. Ini

dikembangkan oleh Intel Corporation dan diadopsi sebagai IEEE bus 796Spesifikasi

Multibus itu penting karena itu kuat, dipikirkan dengan baik distandardkan dengan industri

yang faktor bentuk relatifnya besar sehingga perangkat yang kompleks dapat dirancang di

atasnya. Standar industri yang jelas dan terdokumentasi dengan baik memungkinkan industri

Multibus-kompatibel untuk tumbuh di bidang itu. Ada banyak perusahaan membuat kandang

kartu dan lampiran untuk itu. Banyak orang lain membuat CPU , memori, dan papan perifer

lainnya. Pada tahun 1982 ada lebih dari 100 Multibus board dan sistem produsen . Sistem

yang kompleks ini dibangun dari rak komersial off-- hardware. Hal ini juga memungkinkan

perusahaan untuk berinovasi dengan merancang sebuah board Multibus eksklusif dan

kemudian mengintegrasikannya dengan vendor hardware lain untuk menciptakan sebuah

sistem.

Gambar 2.13 Multibus

4. Bus PC IBM (PC/XT)

IBM PC/XT adalah sebuah komputer mikro buatan IBM yang dirilis pada tanggal 8

Maret 1983. Komputer ini diperkuat dengan menggunakan hard disk berkapasitas 10

Page 23: SISTEM BUS

Megabyte. IBM PC XT memiliki fitur-fitur yang tidak dimiliki oleh IBM PC standar (5150).

IBM PC XT memiliki delapan buah slot sehingga meningkatkan kemampuan ekspansinya,

kapasitas power-supply yang lebih besar, memori yang dapat dibongkar/pasang (karena

semuanya berupa soket), dan dapat mendukung hingga 640 KB RAM tanpa slot ekspansi

memori, selain tentunya sebuah hard disk.

Desain motherboard IBM PC/XT berbeda dengan desain motherboard IBM PC yang

asli. IBM PC/XT ini menawarkan beberapa perangkat keras yang masih digunakan hingga

saat ini, yakni keyboard 101 tombol (Enhanced Keyboard) yang menggantikan model

keyboard IBM 83 tombol.

Gambar 2.14 Bus Pc Ibm

5. Bus ISA (PC/AT)

Bus ISA adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang

diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA diperbarui

dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984,

sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan

ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC

hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun

1992.

Page 24: SISTEM BUS

Gambar 2.15

6. Bus EISA (80386)

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti

MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih

dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal

ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti

halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan

menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor "plug-

and-play", meski masih primitif.

Gambar 2.16 Bus EISA

7. Microchannel (PS/2)

Arsitektur Mikro Channel adalah milik 16 - atau 32-bit parallel bus komputer

diciptakan oleh IBM pada tahun 1980 untuk digunakan pada baru mereka PS / 2 komputer.

Arsitektur Micro-Channel dirancang oleh insinyur IBM Chet Heath dan pertama kali

Page 25: SISTEM BUS

diperkenalkan pada akhir high PS / 2 seri mesin pada tahun 1987, perlahan-lahan menyebar

ke IBM line. Pada tahun 1988 Intel membuat chipset i82310KKL. Untuk sementara waktu,

MCA dapat ditemukan di PS / 2, RS/6000 , AS/400 , dan bahkan beberapa System/370

mainframe . Namun, sebagian besar sistem ini kemudian didesain ulang untuk

menggabungkan PCI . MCA tidak lagi digunakan dalam desain baru.

Gambar 2.17 Microchannel

8. Bus PCI

Pengertian PCI (Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk

menangani beberapa perangkat keras. PCI juga adalah suatu bandwidth tinggi yang populer,

prosesor independent bus itu dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus periferal.

Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang

dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan

dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan

dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya. Komputer lama menggunakan slot ISA, yang

merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih

digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express.

Page 26: SISTEM BUS

Gambar 2.18 Bus PCI

9. Bus SCSI

Bus SCSI adalah sebuah antarmuka bus berkinerja tinggi yang didefinisikan oleh

panitia ANSI X3T9.2 (American National Standarts Institute). Antarmuka ini digunakan

untuk menangani perangkat input / output atau perangkat media penyimpanan. Perangkat

yang umum menggunakan SCSI adalah hard disk, CD-ROM, scanner atau printer.

Gambar 2.19 Bus SCSI

10. Nubus (macintosh)

NuBus adalah sebuah bus komputer paralel 32-bit, yang aslinya dikembangkan di

MIT sebagai bagian dari proyek stasiun kerja NuMachine, dan digunakan oleh Apple

Computer, NeXT Computer dan Texas Instruments. Bus ini sekarang tidak terlalu luas lagi

digunakan di luar pasar embedded.

Page 27: SISTEM BUS

Gambar 2.20

11. USB

Universal Serial Bus (USB) adalah salah satu standar interkoneksi antara komputer

dengan peralatan eksternal yang mampu mendukung kecepatan di atas 1 Mbps. (bandingkan

dengan serial yang cumin 20 Kbps) - USB mempunyai beberapa kelebihan, diataranya :

penggunaannya mudah, mendukung 3 tipe kecepatan, adanya powerdown, USB mensuply

daya ke peralatan USB dengan arus sebesar 500 mA, USB bersifat multiplatform.

Gambar 2.21

12. Firewire

FireWire adalah adalah merek dagang Apple sekaligus nama yang paling populer untuk

standar kabel data antar-muka berseri IEEE 1394. Sony memperkenalkan IEEE 1394 dengan

nama i.Link. Meski namanya berbeda-beda, ketiganya (FireWire, IEEE 1394 dan i.Link)

sama-sama menunjuk pada jenis kabel data yang mampu mengirim data dengan kecepatan

Page 28: SISTEM BUS

sangat cepat, sampai pada rata-rata 400 megabit per detik (Mbps). FireWire diklaim sebagai

saluran penghantar data yang paling cepat dan stabil diantara saluran lain seperti USB.

Gambar 2.22 Firewire

13. Bus VME

VMEbus adalah bus komputer standar, awalnya dikembangkan untuk Motorola 68000

garis CPU , tetapi kemudian banyak digunakan untuk banyak aplikasi dan standar oleh IEC

sebagai ANSI / IEEE 1014-1987.Hal ini secara fisik berdasarkan Eurocard ukuran, mekanis

dan konektor ( DIN 41612 ), tetapi menggunakan sistem sinyal sendiri, yang Eurocard tidak

mendefinisikan.Ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1981 dan terus untuk melihat

secara luas saat ini. VME adalah sebuah arsitektur komputer.

Istilah VME adalah singkatan dari VERSAmodule Eurocard dan didefinisikan

pertama kalinya oleh suatu grup manufaktur pada tahun 1980. Grup ini terdiri dari Motorola,

Mostek, dan Signetics yang bekerja sama mendefinisikan standar bus VME.

Gambar 2.23 Bus VME

14. Bus Camac

Page 29: SISTEM BUS

CAMAC (Computer Automated Measurement and Control) adalah standar bus untuk akuisisi

data dan kontrol yang digunakan dalam nuklir dan fisika partikel eksperimen dan industri.

Bus memungkinkan pertukaran data antara plug-in modul dan controller , yang kemudian

interface ke PC atau ke-CAMAC antarmuka VME

Gambar 2.24 BUS CAMAC

Page 30: SISTEM BUS

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan

Sistem Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal

yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Karakteristik penting sebuah bus

adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.

Struktur interkoneksi bergantung pada Jenis data dan Karakteristik pertukaran

data. Jenis data memuat 1) Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang

yang sama. 2) Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. 3)

CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine–routine

program yang diberikan padanya.

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima

informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menuru seperangkat instruksi

yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang

dihasilkan setelah diolah.

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional

dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek

arsitekturalnya.

Perbedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer

Organisasi Komputer

- Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional.

- Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan

sinyal–sinyal kontrol.

Arsitektur Komputer

- atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer

- Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

Struktur Komputer adalah sebuah sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu

dengan dunia luar. Interaksi dengan dunia luar dilakukan melalui perangkat peripheral dan

saluran komunikasi. Dalam buku ini akan banyak dikaji seputar struktur internal komputer.

fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data,

saluran alamat, dan saluran kontrol.

Page 31: SISTEM BUS

B. SARAN

Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna , kedepanya penulis akan

lebih fokus dan detail dalam menjelaskan tentang karya ilmiah di atas dengan sumber –

sumber yang lebih banyak yang tentunya dapat dipertanggung jawabkan.

Untuk saran bisa berisi kritik atau saran terhadap penulisan juga bisauntuk

menanggapi terhadap kesimpulan dari bahasan karya ilmia yang telah di jelaskan. Untuk

bagian terakhir dari karya ilmia adalah daftar pustaka. Sekian dan terima kasih.

Page 32: SISTEM BUS

DAFTAR PUSTAKA

www.pcguide.com/ref/mbsys/buses/

www.pcguide.com/

http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/komputer-dari-generasi-pertama-sampai.html

http://apriskacute.blogspot.com/2011/04/evolusi-dan-kinerja-komputer.html

http://www.anneahira.com/komputer/memori-komputer.htm

http://www.indojaya.com/teknologi/komputer/801-pengertian-memori.html

http://cheppyandriana.blogspot.com/2010/01/pengertian-memory.html

http://iskandar-zulkarnaen1.tripod.com/risc.pdf

http://www.isomwebs.com/2012/pengertian-parallel-computing/

http://www.kiosbisnis.com/2012/04/pengertian-dan-karakteristik-sistem-bus.html

Abduroman Maman, Organisasi dan Arsitektur Komputer, 2015

Harianto Bambang Ir.,MT., Sistem Oprasi, 2002