Makalah Arsitektur dan Organisasi Komputer Sistem Bus
MAKALAH
ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER
SISTEM BUS
Disusun oleh :
ATIQAH NAJWA ANGGRAINI
NIM 202013024
DOSEN PENGAMPU
ANTONI PRIBADI, M.KOM
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
POLITEKNIK KAMPAR
2020-2021
Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan taufiq serta hidayah-Nya yang telah memberi penulis kesempatan untuk menyelesaikan Makalah Organisasi dan Arsitektur Komputer ini. Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk melengkapi Tugas Perkuliahan Organisasi dan Arsitektur Komputer.
Dalam proses pembuatan makalah ini, tentunya penulis mendapat bimbingan, arahan, koreksi dan saran. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Antoni Pribadi, M. KOM selaku dosen pengampu Organisasi dan Arsitektur Komputer.
Penulis menyadari bahwa baik dari segi penulisan maupun isi, makalah ini masih memiliki kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik yang membangun dan saran dari pembaca agar terbentuknya kesempurnaan laporan ini. Atas partisipasinya penulis mengucapkan terima kasih.
Kempas, 1 April 2021
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
B. Rumusan Masalah
C. Tujuan Penulisan
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem Bus
B. Struktur Interkoneksi
C. Interkoneksi Bus
D. Elemen-Elemen Rancangan Bus
E. Contoh Sistem Bus
F. Perkembangan Bus
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Kompone-Komponen Komputer
Gambar 2. 2 Pola Interkoneksi Bus
Gambar 2. 3 Arsitektur Bus Jamak Tradisional
Gambar 2. 4 Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi
Gambar 2. 5 Contoh Pewaktuan Sinkron
Gambar 2. 6 Siklus Pembacaan Asinkron
Gambar 2. 7 Siklus Penulisan Asinkron
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
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.
Era saat ini memerlukan saluran data atau bus yang handal. Kecepatan komponen penyusun komputer tidak akan berarti kalau tidak diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik. Trend mikroprosesor saat ini adalah melakukan pekerjaan secara paralel dan program dijalankan secara multitasking menuntut sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat.
B. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian sistem bus ?
2. Apa itu struktur interkoneksi pada sistem bus ?
3. Apa saja interkoneksi yang ada pada sistem bus ?
4. Apa saja elemen-elemen rancangan sistem bus ?
5. Apa saja contoh sistem bus ?
6. Bagaimana perkembangan sistem bus ?
C. Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui pengertian sistem bus.
2. Untuk mengetahui struktur interkoneksi.
3. Untuk mengetahui interkoneksi bus.
4. Untuk mengetahui elemen-elemen rancangan sistem bus.
5. Untuk mengetahui apa saja contoh sistem bus.
6. Untuk mengetahui perkembangan sistem bus.
PEMBAHASAN
A. 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 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 komputer 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.
B. Struktur Interkoneksi
Komputer merupakan suatu jaringan yang tersusun dari bentuk komponen-komponen dasar. Kumpulan komponen tersebut membentuk suatu lintasan dan disebut struktur interkoneksi.
1. Memori
Memori umumnya komponen memori 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 memori atau ditulis ke memori. Sifat operasinya ditandai oleh signal-signal control read dan write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.
2. Input dan Output (I/O)
I/O punya fungsi yang hampir sama dengan memory. Mempunyai operasi, yaitu baca dan tulis. Selain itu, komponen-komponen I/O dapat mengontrol lebih dari satu satu peangkat eksternal. Di samping itu, terdapat lintasan-lintasan data eksternal bagi input dan output data dengan suatu perangkat eksternal. Komponen I/O juga dapat mengirimkan signal-sugnal interupt ke CPU.
3. CPU (Central Processor Unit)
Gambar 2. 1 Kompone-Komponen Komputer
Desain struktur interkoneksi akan tergantung pada pertukaran yang harus dilakukan antara komponen. Jenis pertukaran yang dibutuhkan oleh yang menunjukkan bentuk utama dari input dan output untuk setiap jenis komponen struktur interkoneksi adalah kumpulan lintasan yang menghubungkan berbagai komponen-komponen seperti CPU, Memory dan I/O, yang saling berkomunikasi satu dengan lainnya. Stuktur interkoneksi harus mendukung jenis perpindahan berikut ini:
1. Memory ke CPU : CPU membaca instruksi atau satuan data dari memory.
2. CPU ke Memory : CPU menulis satuan data ke memory.
3. I/O ke CPU : CPU membaca data dari perangkat I/O melalui sebuah komponen I/O.
4. CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat I/O
5. I/O ke Memory atau dari Memory ke I/O : Komponen I/O diizinkan untuk saling bertukar data secara langsung dengan memory, tanpa melalui CPU (menggunakan direct memory access (DMA)).
C. Interkoneksi Bus
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Sifat penting dan merupakan syarat utama adalah bus adalah media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Karena digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan bersama namun 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 dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol.
Saluran data (data bus) adalah lintasan bagi perpindahan data antar komponen. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
Gambar 2. 2 Pola Interkoneksi Bus
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 komponen komputer saat CPU mengakses suatu komponen. Perlu diketahui, semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Semisal mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.
Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh komponen 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, sedengkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. Secara umum saluran kontrol meliputi :
a. Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
b. Momory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
c. I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
d. I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
e. Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
f. Bus Request, menunjukkan bahwa komponen memerlukan kontrol bus.
g. Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar komponen.
h. Bus Grant, menunjukkan komponen yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.
i. Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari komponen.
j. Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
k. Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh komponen.
Secara fisik bus adalah konduktor listrik paralel yang menghubungkan komponen – komponen. Konduktor ini biasanya adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan. Untuk komponen 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
a. Operasi pengiriman data ke komponen lainnya :
1) Meminta penggunaan bus.
2) Apabila telah disetujui, komponen akan memindahkan data yang diinginkan ke komponen yang dituju.
b. Operasi meminta data dari komponen lainnya :
1) Meminta penggunaan bus.
2) Mengirim request ke komponen yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.
3) Menunggu komponen yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
3. Hierarki Multiple Bus
Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja, yang disebabkan oleh :
a. Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
b. Antrian penggunaan bus semakin panjang.
c. Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.
Antisipasi dan solusi persoalan di atas adalah penggunaan bus jamak yang hierarkis. Modul – modul dikalasifikasikan berdasarkan kebutuhan terhadap lebar dan kecepatan bus. Bus biasanya terdiri atas bus lokal, bus sistem, dan bus ekspansi.
Terdapat dua teknologi bus sistem, yaitu Tradisional bus (ISA-BUS) dan High Speed Bus (PCI-BUS). Arsitektur bus tradisional cukup efesien, namun mulai mengalami penurunan dengan semakin tingginya kinerja pada perangkat I/O. Untuk menjawab meningkatnya kebutuhan I/O penyelesaian yang dibuat industri adalah dengan membuat bus antara bus procesor dengan bus berkecepatan tinggi yang sangat terintregrasi dengan sistem, yang hanya memerlukan bridge antara bus dengan bus berkecepatan tinggi. Pengaturan ini sering dikenal sebagai arsitektur mezzanine.
Keuntungan pengaturan tersebut adalah bahwa bus berkecepatan tinggi menyebabkan perakat yang berkapasitas besar menjadi lebih terintregrasi dengan prosesor dan sekaligus tidak bergantung lagi terhadap prosesor.
Gambar 2. 3 Arsitektur Bus Jamak Tradisional
Gambar 2. 4 Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi
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.
1. 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 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.
2. 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.
3. Timing
Gambar 2. 5 Contoh Pewaktuan Sinkron
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.
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. 6 Siklus Pembacaan Asinkron
4. Lebar Bus
5. Jenis Tansfer 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 operasikomputer.
Secara terperinci adalah sebagai berikut :
a. Transfer Baca (Slave ke Master)
Slave menaruh data pada bus begitu slave mengetahui alamatnya dan telah mengambil data.
b. Transfer Tulis (Master ke Slave)
Master menaruh data pada bus data begitu alamat telah stabil dan slave telah mempunyai kesempatan untuk mengetahui alamatnya.
c. Read-Modified-Write
Sebuah operasi baca yang diikuti oleh operasi tulis ke alamat yang sama dan alamat hanya di-broadcast satu kali saja pada awal operasi. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi sumber daya memori yang dapat dipakai bersama di dalam sistem multiprograming.
d. Read-After-Write
Operasi yang tidak dapat dibagi-bagi, berisi operasi tulis yang diikuti oleh operasi baca dari alamat yang sama. Operasi ini dibentuk untuk tujuan pemeriksaan.
E. Contoh 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 denganprosesor 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. Contoh sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.
1. Bus ISA
Ketika IBM memperkenalkan PC/AT yang berbasiskan CPU 80286, perusahaan ini menghadapi masalah besar. Jika IBM telah memulai sejak awal dan merancang sebuah bus 16 bit yang seluruhnya baru, banyak konsumen potensial akan bergegas membeli mesin tersebut karena tidak ada satupun dari begitu banyak papan plug-in PC yang disediakan oleh para vendor pihak ketiga dapat bekerja dengan menggunakan mesin baru tersebut. Di sisi lain, dengan tetap berpegang pada bus PC dan 20 jalur alamatnya serta 8 jalur data tidak akan memperoleh manfaat dari keunggulan CPU 80286 untuk mengalamatkan 16 M memori dan mentransfer word 16 bit.
Solusi yang dipilih adalah mengembangkan PC. Kartu-kartu plug-in PC memiliki sebuah konektor sisi dengan 62 kontak, tetapi operasi konektor sisi ini tidak menjangkau seluruh papan ini. Solusi PC/AT adalah menempatkan sebuah konektor sisi kedua pada bagian dasar papan tersebut, dekat dengan konektor sisi utama, dan merancang sirkuit AT untuk beroperasi dengan kedua jenis papan ini.
Konektor kedua pada bus PC/AT memiliki 36 jalur. Dari ke-36 jalur ini, 31 disediakan untuk jalur-jalur alamat tambahan, jalur-jalur data tambahan, jalur-jalur interupsi tambahan, serta untuk daya dan ground. Sisanya digunakan untuk mengatasi perbedaan-perbedaan antara transfer 8 bit dan 16 bit.
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. Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama, sesuatu yang kembali menghantui IBM. Setiap PC yang berbasiskan Intel masih menggunakan bus jenis ini, meskipun biasanya juga disertai dengan satu atau lebih bus lain.
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.
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 meranccang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah. Standar yang dihasilakan dinamakan Universal Standard Bus (USB).
Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai berikut :
a. Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan.
b. Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru.
c. Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung.
d. Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O.
e. Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada komputer.
f. Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB.
g. Murah
4. Bus SCSI
Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard 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.
Konfigurasi SCSI umumnya berkaitan dengan bus, walaupun pada kenyataannya perangkat-perangkat tersebut dihubungkan secara daisy-chain. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor, yaitu konektor input dan konektor output. Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat saling bertukar data misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive tanpa melibatkan prosesor.
Terdapat beberapa macam versi SCSI. SCSI-1 dibuat tahun 1980 memiliki 8 saluran data, dan beroperasi pada kecepatan 5 MHz. Versi ini memungkinkan sampai 7 perangkat dihubungkan secara daisy-chain. SCSI-2 diperkenalkan tahun 1992 dengan spesifikasi 16 atau 32 saluran data pada kecepatan 10 MHz. SCSI-3 yang mendukung kecepatan yang lebih tinggi sampai saat ini masih dalam tahap penelitian.
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 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 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. Perkembangan Bus
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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 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.
8. Bus PCI
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.
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.
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.
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.
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 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.
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
14. Bus Camac
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.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sistem Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat Input/Output. Setiap komputer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya.
Jenis pertukaran yang dibutuhkan oleh yang menunjukkan bentuk utama dari input dan output untuk setiap jenis komponen struktur interkoneksi adalah kumpulan lintasan yang menghubungkan berbagai komponen-komponen seperti CPU, Memory dan I/O, yang saling berkomunikasi satu dengan lainnya.
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-alterwrite, block). Diantara jenis bus yang beredar di pasaran saat ini adalah PCI, ISA, USB, SCSI, FuturaBus+, FireWire, dll.
B. Saran
Penulis berharap dengan adanya karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pelajar, mahasiswa serta semua pihak yang membaca makalah ini. Melalui makalah ini supaya pembaca dapat memahami lebih mendalam lagi perkembangan sistem bus sehingga dapat membentuk generasi yang cerdas dan inovatif. Penulis menyadari dalam pembuatan makalah ini masih banyak terdapat kesalahan dan jauh dari kesempurnaan. Maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak, untuk dapat menulis karya ilmiah yang lebih baik lagi kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
Aditama, C. (2016, Maret 12). academia.edu. Diakses pada 31 Maret 2021, dari Sistem BUS: https://www.academia.edu/
Arifa, S. (2015, Maret 20). academia.edu. Diakses pada 31 Maret 2021, dari SISTEM BUS: https://www.academia.edu/11729120/SISTEM_BUS
Prayudhistira, R. dkk. (2017, Agustus 1). https://www.researchgate.net/. Diakses pada 31 Maret 2021, dari Sistem Bus: https://www.researchgate.net/publication/318815310_Sistem_Bus
Tika, S. (2015, September 17). academia.edu. Diakses pada 31 Maret 2021, dari Bab 7 Sistem Bus Organisasi Komputer: https://www.academia.edu/15810969/Bab_7_Sistem_Bus_Organisasi_Komputer
Utami, R. (2015, Oktober 21). academia.edu. Diakses pada 31 Maret 2021, dari Sistem BUS: https://www.academia.edu/17084469/Sistem_BUS
Word : DOWNLOAD
PDF : DOWNLOAD
Semoga bermanfaat bagi teman-teman.
Wassalmu'alaikum wr wb.
Komentar
Posting Komentar