KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah yang telah
melimpahkan taufik dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyusun Makalah ini
dengan judul “Sistem Bus”.
Sholawat dan Salam semoga
tercurahkan keharibaan junjungan alam yakni Nabi Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wa Sallam yang telah
membawa ajaran yang benar semoga kita diberi syafa'at di yaumil akhir nanti.
Penyusun berusaha semaksimal mungkin
agar penyajian Makalah ini dapat digunakan
untuk mengetahui tentang sistem bus pada komputer dan bagian-bagian dari sistem
bus tersebut.
Di dalam Makalah
ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, segala kritik dan saran yang
bersifat perbaikan dari Dosen
Pembimbing dan teman-teman
sekalian akan
kami
terima dengan senang hati.
Pekanbaru, April 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................................... i
DAFTAR ISI ...................................................................................................................... ii
BAB I :
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.............................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah......................................................................................... 1
C. Tujuan Penulisan........................................................................................... 1
BAB II : PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem
Bus................................................................................... 2
B. Struktur
Interkoneksi.................................................................................... 2
C. Interkoneksi Bus........................................................................................... 4
D. Elemen-elemen Rancangan
Bus.................................................................... 7
E. Contoh-contoh Bus....................................................................................... 8
BAB III : PENUTUP
Kesimpulan........................................................................................................ 11
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait
erat dengan unit-unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem
komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Komputer adalah sebuah mesin
elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah
informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer
dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah.
Struktur internal komputer meliputi: Central
Processing Unit(CPU), Memori Utama, I/O, Sistem Interkoneksi. Fungsi dasar
sistem komputer adalah Fungsi Operasi Pengolahan Data, Penyimpanan Data, Fungsi
Operasi Pemindahan Data, Fungsi Operasi Kontrol.
Sistem 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.
B. Rumusan Masalah
1. Apa maksud dari sistem bus pada komputer?
2. Bagaimana struktur interkoneksi yang ada pada
komputer?
3. Apa itu interkoneksi bus, elemen-elemen
rancangan bus pada komputer?
4. Apa saja contoh-contoh bus pada komputer?
C. Tujuan Penulisan
1.
Untuk mengetahui pengertian dan maksud dari sistem bus
pada komputer
2.
Untuk mengetahui tentang struktur interkoneksi komputer
3.
Untuk mengetahui tentang interkoneksi bus dan
elemen-elemen rancangan bus komputer
4.
Untuk mengetahui contoh-contoh dari bus komputer
5.
Sebagai tugas kelompok mata kuliah Organisasi Komputer.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem 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 komputer
dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatlah
mendominasi kerja suatu komputer. 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 sistem bus.
B. Struktur Interkoneksi
Komputer terdiri dari satu set komponen atau modul dari tiga tipe dasar
(prosesor, memori, input dan output)
yang berkomunikasi satu sama lain. Pada dasarnya, komputer adalah jaringan
modul basis. Sehingga harus ada jalan untuk menghubungkan modul. Koleksi
jalan yang menghubungkan berbagai modul disebut struktur interkoneksi.
Desain struktur ini akan tergantung pada pertukaran yang harus dilakukan antara
modul.
Angka 3,15 menunjukkan jenis pertukaran yang
dibutuhkan oleh yang menunjukkan bentuk utama dari input dan output untuk
setiap jenis modul struktur interkoneksi adalah kumpulan lintasan yang
menghubungkan berbagai komponen-komponen seperti CPU, Memory dan I/O, yang
saling berkomunikasi satu dengan lainnya.
1. CPU
CPU membaca instruksi
dan data, menulis data setelah diolah, dan menggunakan sinyal-sinyal
kontrol untuk mengontrol operasi sistem secara keseluruhan. CPU juga menerima sinyal-sinyal interupt.
2. Memory
Memory umumnya
modul memory terdiri dari n word yang memiliki panjang yang sama. Masing-masing
word diberi alamat numerik yang unik (0,1…,N-1).
Sebuah word data dapat dibaca dari memory atau ditulis ke memori. Sifat
operasinya ditandai oleh signal-signal control read dan write. Lokasi bagi
operasi di spesifikasikan oleh sebuah alamat.
3. Input dan Output (I/O)
I/O berfungsi
sama dengan memory. Terdapat dua buah operasi, baca dan tulis. Selain itu, modul-modul I/O dapat
mengontrol lebih dari 1 perangkat eksternal. Kita dapat mengaitkan interface ke
perangkat eksternal sebagai sebuah port dan memberikan alamat yang unik
(misalnya 0,1,…,M-1) ke masing-masing port tersebut. Di samping itu, terdapat
juga lintasan-lintasan data internal bagi input dan output data dengan suatu
perangkat eksternal. Terakhir, modul I/O dapat
mengirimkan sinyal-sinyal interupt ke CPU.
4. Prosesor
Prosesor
membaca dalam instruksi dan data, menulis data setelah keluar pengolahan, dan
menggunakan sinyal kontrol untuk mengendalikan keseluruhan sistem operasi. Juga
menerima sinyal interupt.
Dari jenis pertukaran data yang
diperlukan modul-modul komputer, maka struktur interkoneksi harus
mendukung perpindahan data berikut :
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 ke I/O
Digunakan
pada sistem DMA.
Saat ini terjadi
perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak
digunakan adalah sistem bus. Sistem
bus ada yang digunakan yaitu sistem bus tunggal dan
struktur sistem bus campuran, tergantung karakteristik sistemnya.
C. Interkoneksi Bus
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Karakteristik utama
dari bus yaitu sebagai media transmisi yang dapat digunakan bersama
oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.
Karena
digunakan bersama, diperlukan pengaturan agar
tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang
ditransmisikan. Walaupun digunakan secara bersamaaan, dalam satu waktu hanya ada sebuah
perangkat yang dapat menggunakan bus.
1.
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
di katagorikan menjadi tiga bagian, yaitu:
a.
Saluran Data
Saluran data (data
bus) adalah lintasan yang digunakan sebagai perpindahan data antar modul.
Secara umum lintasan ini disebut bus
data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32.
Saluran ini bertujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran
dalam bus data disebut lebar bus, dengan satuan bit, misal: lebar bus 16 bit.
b.
Saluran Alamat
Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi
sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim
alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran
alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Perlu
diketahui, semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat
diakses harus memiliki alamat. Misalnya mengakses port I/O, maka port I/O harus
memiliki alamat hardware-nya.
c.
Saluran Kontrol
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 sinyal pewaktuan dan sinyal-sinyal perintah.
Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat, sedangkan sinyal
perintah berfungsi membentuk suatu operasi.
Secara umum saluran kontrol meliputi:
1)
Memory Write, memerintahkan data pada bus yang akan dituliskan ke dalam
lokasi alamat.
2)
Memory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus
data.
3)
I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
4)
I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
5)
Transfer ACK, menunjukkan data telah
diterima dari bus atau data telah
ditempatkan pada bus.
6)
Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
7)
Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol
bus.
8)
Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
9)
Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
10) Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi
antar modul.
11) Reset, digunakan untuk menginisialisasi
seluruh modul.
Secara fisik bus adalah konduktor listrik yang
dihubungkan secara paralel yang berfungsi
menghubungkan modul-modul. Konduktor ini biasanya adalah saluran utama pada PCB motherboard
dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan. Untuk modul
I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas, seperti slot PCI
dan ISA. Sedangkan untuk chips akan terhubung melalui pinnya.
2.
Prinsip Operasi
Prinsip operasi bus adalah sebagai berikut:
a.
Operasi pengiriman data ke modul lainnya:
1)
Meminta penggunaan bus.
2)
Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke
modul yang dituju.
b.
Operasi meminta data dari modul lainnya:
1)
Meminta penggunaan bus.
2)
Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat
yang sesuai.
3)
Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
3.
Hierarki Mutiple Bus
Bila terlalu banyak modul atau
perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja.
Faktor-faktor:
a.
Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
b.
Antrian penggunaan bus semakin panjang.
c.
Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.
4.
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, yaitu:
a.
Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
Modul dengan transfer data berkecepatan
tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula.
b.
Memerlukan transfer data berkecepatan rendah
Modul yang tidak memerlukan transfer data
cepat disambungkan pada bus ekspansi.
5.
Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi
Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi, yaitu:
a.
Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
b.
Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus.
D. Elemen-elemen Rancangan Bus
Rancangan suatu bus
dapat dibedakan atau diklasifikasikan oleh elemen-elemen sebagai berikut:
1.
Jenis Bus
Jenis bus dapat dibedakan atas dua yaitu:
a.
Dedicated
Merupakan metode di mana setiap
bus (saluran) secara permanen
diberi fungsi atau subset fisik komponen komputer. Sifat-sifatnya:
1)
Data Bus dan Address Bus memiliki jalur terpisah
2)
Rancangan lebih mahal
3)
Kecepatan transfer data lebih tinggi
b.
Time Multiplexed
Merupakan metode penggunaan bus
yang sama untuk berbagai keperluan,sehingga
menghemat ruang dan biaya.
Sifat-sifatnya:
1)
Jalur Data dan Address dijadikan satu
2)
Rancangan lebih murah
3)
Kecepatan transfer data lebih lambat
2.
Metode Arbitrasi
Metode arbitrasi adalah metode
pengaturan dari penggunaan bus, dan dapat dibedakan atas dua yaitu:
a.
Tersentralisasi yaitu
menggunakan arbiter sebagai pengatur sentral
b.
Terdistribusi yaitu setiap bus
memiliki access control logic.
3. Timing
Timing berkaitan
dengan cara terjadinya event yang diatur pada sistem bus, dan dapat dibedakan
atas:
a.
Synchronous yaitu terjadinya event pada bus ditentukan oleh clock
(pewaktu)
b.
Asynchronous yaitu terjadinya sebuah event pada bus mengikuti dan
tergantung pada event sebelumnya
4. Lebar
Bus
Semakin lebar bus data, semakin besar bit yang dapat
ditransfer pada suatu saat. Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range
lokasi yang dapat direfensikan.
5. Jenis
Transfer Data
Transfer data yang menggunakan bus di antaranya
adalah:
a.
Operasi
Read
b.
Operasi
Write
c.
Operasi
Read Modify Write
d.
Operasi
Read After Write
e.
Operasi
Block
E. Contoh-contoh 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, Future Bus+,
FireWire, dan lain-lain. Semua memiliki keunggulan, kelemahan, harga, dan
teknologi yang berbeda sehingga akan mempengaruhi jenis-jenis penggunaannya.
1.
Bus ISA
Industri
komputer 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.
2.
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.
PCI memberikan sistem yang lebih baik bagi subsistem I/O
berkecepatan tinggi seperti Graphic Display Adapter, Network
Interface Controller, dan Disc Controller. PCI dirancang untuk
mendukung bermacam-macam konfigurasi berbasiskan mikroprosesor, baik sistem
mikroprosesor tunggal ataupun sistem mikroprosesor jamak. Karena itu PCI
memanfaatkan timing synchronous dan pola arbitrasi tersentralisasi
untuk memberikan sejumlah fungsi.
3.
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 merancang
bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah. Standar yang dihasilkan dinamakan
Universal Standard Bus (USB).
4.
Bus SCSI
Small
Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang
dipopulerkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan
interface standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan
eksternal berukuran
besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8,16 atau 32 saluran data.
5.
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 Fire Wire (P1393 standard IEEE). P1394
memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat
cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataan P1394 tidak
hanya popular pada sistem
komputer, namun juga pada peralatan
elektronik seperti pada kamera digital, VCR, dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan
transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.
6.
Future Bus +
Future
Bus + adalah standar bus asinkron berkinerja tinggi yang dibuat oleh IEEE dan
didasarkan atas:
a.
Tidak tergantung pada arsitektur,
prosesor dan teknologi tertentu
b.
Memiliki protokol transfer asinkron
dasar
c.
Menyediakan dukungan bagi sistem-sistem
yang fault tolerant dan
memiliki reliabilitas yang tinggi
d.
Menawarkan dukungan langsung terhadap
memori berbasis cache
yang dapat digunakan bersama
e.
Memberikan definisi transportasi pesan
yang kompetibel
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Bus adalah satu lintasan komunikasi yang
menghubungkan dua atau lebih perangkat. Ciri utama suatu bus adalah bahwa bus
merupakan suatu medium transmisi bersama. Berbagai perangkat yang terhubung ke
bus dan suatu sinyal yang di pancarkan oleh tiap perangkat dapat diterima oleh
semua perangkat lain yang terhubung ke bus. Jika dua perangkat melakukan
transmisi sepanjang periode waktu yang sama, sinyalnya akan tumpang-tindih dan
menjadi rusak. Dengan demikian, hanya satu perangkat yang akan berhasil
melakukan transmisi pada saat tertentu. Jadi, bus adalah penghubung bagi
keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.
Komponen komputer yaitu CPU, memori, perangkat
Input dan Output. Elemen-elemen rancangan bus terdiri dari jenis bus, metode
arbitrase, timing, lebar bus dan jenis transfer data. Jenis bus ada dua yaitu Dedicated
dan Multiplexed. Metode arbitrasi juga ada dua yaitu tersentralisasi dan terdistribusi.
Timing ada dua yaitu synchronous dan asynchronous.
Contoh-contoh dari bus diantaranya yaitu bus PCI, bus
ISA, bus USB, bus SCSI, bus P1394 / Fire Wire dan Future Bus+. Semua memiliki
keunggulan, kelemahan, harga, dan teknologi yang
berbeda sehingga akan mempengaruhi jenis-jenis penggunaannya.
DAFTAR ISI
Eva. 2013. “Struktur Interkoneksi”. http://nhunhea.blogspot.com/2013/05/struktur-interkoneksi.html.
Diakses tanggal 28 April 2014.
Firmansyah, Nurdin. 2012. “Pengertian
Sistem Bus”.
http://nurdinfirmansyah2.blogspot.com/2012/10/pengertian-sistem-bus-bus-adalah-jalur.html.
Diakses tanggal 30 April 2014.
Putra, Nirwana. 2012. “Bus dan Sistem Interkoneksi dalam Komputer”. http://bogor93.blogspot.com/2012/10/bus-merupakan-lintasan-komunikasi-yang.html.
Diakses tanggal 30 April 2014.
Wikipedia. 2013. “Bus Sistem”. http://id.wikipedia.org/wiki/Bus_sistem.
Diakses tanggal 30 April 2014.
#artikel tentang makalah Sistem BUS #contoh makalah sistem bus #contoh makalah sistem informasi e-commerce #contoh pendahuluan makalah sistem bus #download makalah sistem bus #kumpulan makalah sistem bus #makalah sistem bus komputer #makalah sistem bus #makalah sistem bus.doc #makalah sistem bus.pdf #makalah sistem informasi akuntasi e-business #makalah sistem informasi e business #makalah sistem informasi e-commerce #makalah sistem informasi manajemen business environment #makalah sistem informasi manajemen e commerce #makalah tentang sistem bus #pengertian sistem bus dalam komputer #pengertian Sistem bus komputer #pengertian sistem bus pada komputer #pengertian sistem bus pdf
