pertemuan ke-3 struktur interkonesi (bus system) · pdf filesinyal sebelum transfer data...
TRANSCRIPT
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