Pengertian Bus

Pengertian Bus dan Sistem Bus
 

Bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu yang bersamaan, maka sinyal-sinyalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak. Dengan demikain, hanya sebuah perangkat saja yang akan berhasil melakukan transimi pada suatu saat tertentu. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara System bus atau bus sistem.

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.

1)      Bus  data

 adalah  lintasan  bagi  perpindahan  data  antar modul.  Jumlah  saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam  sekali  waktu,  contoh  bus  data  terdiri  dari  atas  8  saluran  sehingga  dalam  satu  waktu dapat mentransfer  data  8  bit.  Jumlah  saluran  dalam  bus  data  dikatakan  lebar  bus,  dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

2)      Bus alamat

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. 

3)      Bus  kontrol

digunakan  untuk mengotrol  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 dari atas sinyal pewaktuan yang menandakan validitas data dan alamat, dan sinyal-sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. Umumnya, saluran kontrol meliputi :

Memory write  : Menyebabkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.

Memory read   : Menyebabkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus

I/O Write             : Menyebabkan data pada bus di outputkan ke port I/O yang beralamat.

I/O  Read            : Menyebabkan data dari port I/O yang beralamat ditempatkan pada bus.

Transfer ACK     : Menunjukkan bahwa data telah diterima dari bus atau telah ditempatkan di bus.

Interrupt Request   : Menandakan bahwa sebuah interrupt ditangguhkan.

Interrupt ACK    : Memberitahukan bahwa interrupt yang ditangguhkan telah diketahui.

Clock                   : Digunakan untuk mensinkronkan operasi – operasi.

Reset              : Menginisialisasi seluruh modul.

Elemen Perancangan bus

1)      Jenis Bus

a. Dedicated

Penggunaan alamat terpisah dan jalur data. Keuntungannya adalah  Throughtput yang tinggi, dan kerugiannya adalah meningkatnya ukuran dan biaya sistem

b. Multiplexed

Penggunnaan saluran yang sama untuk berbagai keperluan. Keuntungannya adalah Memerlukan saluran yang sedikit menghemat ruang dan biaya, kekurangannya yaitu diperlukan rangkaian yang lebih kompleks untuk setiap modul

2)      Metode Arbitrasi

Menugaskan sebuah perangkat, CPU atau I/O yang bertindak sebagai master

a. Tersentralisasi

    Pengontrol bus atau arbitrer bertanggung jawab  atas alokasi waktu pada Bus

b. Terdistribusi

     Modul-modul bekerja sama untuk memakai Bus bersama-sama

3)      Lebar Bus

a. Address : Lebar bus alamat mempengaruhi kapasitas. Semakin lebar bus alamat, semakin besar range lokasi yang dapat  

b. Data : Lebar bus data mempengaruhi kinerja sistem. Semakin lebar bus data semakin besar bit yang dapat ditransfer pada suatu waktu

4)      Timing

Timing berkaitan dengan cara terjadinya event yang dikoordinasikan pada Bus

a. Sinkron: Terjadinya event pada bus ditentukan oleh sebuah clock

b. Asinkron : Terjadinya event bus mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya

5)      Jenis Transfer Data

a. Read : Slave menaruh data pada bus data begitu slave mengetahui alamat dan mengambil datanya

b. Write : Master menaruh data pada bus data saat alamat stabil dan slave mempunyai kesempatan untuk mengetahui alamat.

Contoh – contoh Bus

Bus ISA : Industri computer 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.

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.

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).

Bus SCSI : Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipo[ulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuan besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8,16, atau 32 saluran data.

Bus Prosessor : Disebut juga dengan front-side bus (FSB), merupakan bus tercepat pada komputer dan merupakan inti dari chipset (dan motherboard). Utamanya, bus ini di gunakan oleh mikroprosesor untuk melewatkan informasi ke / dari chache atau memori utama, dan juga ke chipset north-bridge. Bus prosessor pada komputer sekarang berjalan pada kecepatan 66MHz, 100MHz, 133MHz,atau 200Mhz menggunakan lebar jalur data 64 bit (8 byte).

Bus AGP : singkatan dariAccelerated Graphics Port

adalah sebuah busyangdikhususkan sebagai bus pendukung kartu grafis berkinerja tinggi, menggantikan bus ISA, bus VESAatau bus PCIyang sebelumnya digunakan. Sebenarnya AGP dibuat  berdasarkan bus PCI, tapi memiliki beberapa kemampuan yang lebih baik. Selain itu,secara fisik, logis dan secara elektronik, AGP bersifat independen dari PCI.Tidak seperti bus PCI yang dalam sebuah sistem bisa terdapat beberapa slot, dalam sebuahsistem, hanya boleh terdapat satu buah slot AGP saja.

Prinsip Operasi Bus

v  Operasi mengirim data ke modul

-          Meminta penggunaan bus.

-          Apabila  telah  disetujui,  modul  akan memindahkan  data  yang  diinginkan  ke modul yang dituju.

v  Operasi meminta data dari modul lainnya

-          Meminta penggunaan bus.

-          Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.

-          Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.

FUTURE BUS+

Adalah standar bus asinkron berkinerja tinggi yang dibuat oleh IEEE. Tanda plus berkaitan dengan sifat pengembangan spesifikasinya, dan pengait yang tersedia memungkinkan evolusi lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan – kebutuhan arsitektur aplikasi tertentu yang tidak dapat diantisipasi. Komite future bus+ mendefinisikan beberapa syarat menjadi dasar rancangan , bus harus :

-          Tidak tergantung pada arsitektur, proses, dan teknologi tertentu

-          Memiliki protocol transfer asinkron dasar

-          Mengizinkan protocol tersinkronsasi pada sumber untuk kebutuhan optimal

-          Tidak berdasarkan teknologi canggih

Pentingnya future bus+ adalah kecenderungan yang dapat mendukung pola bus mikroprosesor saat ini.

Future bus+ merupakan spesifikasi bus yang kompleks, future bus+ memberikan konsep – konsep inovative dalam bidang rancangan bus. Akibatnya, standarisasinya meliputi jumlah istilah – istilah baru dan diperbaharui dengan cepat dalam beberapa tahun mendatang.

Perbedaan penting antara PCI dan Future bus+ :

PCI ditujukan bagi implementasi murah yang membutuhkan bidang fisik secara minimal, sedangkan future bus+ dimaksudkan untuk memberi fleksibilitas yang tinggi dan luas.