Arsitektur Sistem Bus dan Penjelasannya | SONZDESIGN -->
Cari Berita

Arsitektur Sistem Bus dan Penjelasannya

Febri Dinanti
Rabu, 22 Mei 2019



Struktur antar hubungan BUS dan contohnya : 

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.
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

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.

        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

1. Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya
2. Komponen komputer :
3. CPU

–  Transfer data antar komponen komputer.

1. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus
2.  Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus
3. Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen busyang baik

–  Mikroprosesor

1. Melakukan pekerjaan secara paralel
2. Program dijalankan secara multitasking
3. Sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Penjelasan Arsitektur Bus Jamak Tradisional :



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,
·         Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
·         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
Penjelasan Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi :



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, yaitu yang memerlukan transfer data berkecepatan tinggi dan berkecepatan rendah. Modul dengan transfer berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula, sedangkan modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi. Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi adalah bus lebih terintegrasi dengan prosesor. Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus.

Sumber :