Nama: Sri Wulandari
Liputo
NIM : T3111312
Kelas: Karyawan B
STRUKTUR
BUS DAN CARA KERJANYA
Sejarah
perkembangan BUS
>Generasi
pertama
Beberapa dari masalah yang ditemui
instruksi-instruksi,diantaranya ialah adanya interupsi.Komputer menangani
interupsi (permintaan dari modul I/O) tersebut dengan menunggu sampai looping
pada interupsi tersebut selesai danperangkat external komputer kembai siap
untuk bekerja.Beberapa waktu setelah itu,beberapa komputer mulai untk
mentransfer data dari memori ke seluruh bagian CPU. Dalam hal ini, komputer
akan memprioritaskan pentransferan data mellui bus ke bagian program
yangdiinterupsi. Sistem bus pada mikrokomputer hakekatnya terhubung langsung kepin–pin
pada CPU atau dengan cara melewati amplifier untuk menghubungkannya.
>Generasi kedua
Sistem bus generasi kedua dinamakan NuBus, sebagai
penyelesaian dari berbagai masalah.NuBus memisahkan
komputer menjadi dua yaitu (CPU danmemory)
dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller diantaranya.
Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS.Ini menyebabkan
lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk kedalam
kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke setiap bagian tanpa intervensi
dari CPU. Ketika disk
drive pertama kali diperkenalkan, ini akan ditambahkan ke CPU dengan sebuah
kartu ke dalam bus.Oleh karena itu komputer – komputer memiliki banyak slot
diatas bus. Tapi pada pertengahan tahun 1980
dan 1990, sistem baru seperti SCSI dan IDEdiperkenalkan untuk melayani kebutuhan tersebut, meninggalkan banyak
slot pada sistem modern. Sekarang terdapat 5 bus berbeda dalam suatu
komputeryang didukung oleh berbagai macam perangkat keras.
>Generasi
ketiga
Pada generasi ketiga ini bus telah muncul di pasaran
sejak tahun 2001 yang menyertai Hyper Transpord dan InfiniBand. Bus ini sangat
flexible dalammenghubungkannya. Bus ini dapat digunakan bersama
seperti internal bus.Sebaik sambungan mesin bersama
ini akan menyelesaikan permasalah ketikamencoba meminta service atau pelayanan
yang berbeda. Pembuat softwareberkerja keras untuk
menyesuaikan dengan sistem ini, karena tidak sesuaidengan perangkat keras itu
sendiri, umumnya bus pada generasi ketiga inicenderung untuk suatu network
dari pada konsep dasar suatu bus, bus denganprotokol
tinggi lebih dibutuhkan dari sistem yang juga memberikan multipledevice
untuk digunakan dalam satu bus.
PENGERTIAN BUS
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 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.
STRUKTUR 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.
System bus atau bus
sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang
digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam
menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat
mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi 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.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan.
Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem
komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor
(Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya. Bus disusun secara
hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan
bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga
dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan
dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya
(utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara
bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik
itu bus PCI atau bus PCI Express.
![]() |
Interkoneksi 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 diakitakan
denang 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. Misalnya, bila bus data lebarnya
8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali
mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
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.
Saluran Kontrol
Saluran
kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data
dan saluran alamat. 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 mespesifikasikan 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.
CARA KERJA SISTEM BUS
Pada
sistem komputer yang lebih maju, arsitektur komputernya akan lebih
kompleks, sehingga untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah
bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan
cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan
tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara
perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih
rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama.
Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.
JENIS –
JENIS BUS
Berdasarkan jenis busnya, bus dapat dibedakan
menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja,
atau alamat saja, jenis ini disebut Dedicated
Bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data,
alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut Multiplexed Bus. Kekurangan
multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat
tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang
komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated
bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.
Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern
adalah sebagai berikut:
Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan
menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya
digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir
memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam,
yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini
berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz,
800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit,
sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
Bus AGP (Accelerated
Graphic Port).
Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik
untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133
MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga
bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini
terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory
Controller Hub, atau NVIDIA nForce
SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005,
saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.
Bus PCI (Peripherals Component
Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus
peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada
kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua
komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak
kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh
chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).
Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)
Bus PCI
(Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan
berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada
kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua
komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena
memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini
dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau
Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).
Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)
Bus ISA (Industry
Standard Architecture)
Bus EISA (Extended
Industry Standard Architecute)
Bus MCA (Micro Channel
Architecture)
Bus SCSI (Small Computer System Interface]].
Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI
merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan
perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.
Bus USB (Universal Serial
Bus).
Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer,
yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini
ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard,
mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan
rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang
didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak
harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang
digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.
Bus yang
mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan
tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk
diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga
perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.