SISTEM BUS

SISTEM BUS 

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen-komponen komputer.
Sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer disebut sebagai Bus System. Biasanya sebuah Bus System terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah.

Bus System itu sendri dapat dibedakan menjadi 3 yaitu:

1. Data Bus ( Saluran Data )
2. Address Bus ( Saluran Alamat )
3. Control Bus ( Saluran Kendali )

1. Elemen-Elemen Rancangan Bus

Rancangan suatu bus dapat dibedakan atau diklasifikasikan oleh elemen-elemen sebagai berikut :

1. Jenis bus
2. Metode Arbitrasi
3. Timing
4. Lebar Bus
5. Jenis Transfer Data
2.3.1. Jenis Bus

Jenis bus dapat dibedakan atas :

• Dedicated

Merupakan metode di mana setiap bus ( saluran ) secara
permanen diberi fungsi atau subset fisik komponen komputer.

• Time Multiplexed

Merupakan metode penggunaan bus yang sama untuk berbagai
keperluan,sehingga menghemat ruang dan biaya.

1.2. Metode Arbitrasi

Metode arbitrasi adalah metode pengaturan dari penggunaan bus, dan dapat dibedakan atas :

•  Tersentralisasi : menggunakan arbiter sebagai pengatur sentral
• Terdistribusi : setiap bus memiliki access control logic

1.3. Timing

Timing berkaitan dengan cara terjadinya event yang diatur pada bus system, dan dapat dibedakan atas :

• Synchronous

Terjadinya event pada bus ditentukan oleh clock ( pewaktu )

• Asynchronous

Terjadinya sebuah event pada bus mengikuti dan tergantung
pada event sebelumnya

1.4. Lebar Bus

Semakin lebar bus data, semakin besar bit yang dapat ditransfer pada suatu saat.

1.5. Jenis Transfer Data

Transfer data yang menggunakan bus di antaranya adalah :
1. Operasi Read
2. Operasi Write
3. Operasi Read Modify Write
4. Operasi Read After Write
5. Operasi Block

2. PCI

PCI adalah singkatan dari Peripheral Component Interconnect dan merupakan bus yang tidak tergantung pada prosesor, berbandwith tinggi serta dapat berfungsi sebagai mezzanine atau bus peripheral.
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. Future Bus +

Future Bus + adalah standar bus asinkron berkinerja tinggi yang dibuat oleh IEEE dan didasarkan atas:

1. Tidak tergantung pada arsitektur, prosesor dan teknologi
tertentu
2. Memiliki protokol transfer asinkron dasar
3. Menyediakan dukungan bagi sistem-sistem yang fault tolerant
dan memiliki reliabilitas yang tinggi
4. Menawarkan dukungan langsung terhadap memori berbasis
cache yang dapat digunakan bersama
5. Memberikan definisi transportasi pesan yang kompetibel




Selain itu ada 3 jenis Interkoneksi dalam komputer, yaitu :


1.  CPU Interconnection






2. Memory Interconnection
3.  I/O Interconnection


Arsitektur Bus Sistem dalam sebuah komputer





Kelemahan Bus Sistem
Apabila banyak terdapat perangkat I /O atau sistem memory yang dihubungkan ke BUS Data maka akan dapat menurunkan kinerja dari sistem keseluruhan, hal ini dikarenakan :

a. Timbulnya propagation delay
b. Timbulnya permasalahan Bottleneck

Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dibuatlah beberapa arsitektur Bus dasar dengan tujuan untuk meningkatkan effisiensi sistem.
Ada 2 Jenis Teknologi Bus Sistem

1.  Traditional Bus

: ISA-BUS

2. High Speed Bus

: PCI-BUS





Traditional Bus (ISA-BUS)
Sifat-sifat :

1. Peripheral High-Speed (network, SCSI, Video, Graphic) dengan Peripheral Low- Speed dikoneksikan pada expansion bus yang sama, sehingga kinerja bus tidak optimal.

2. Beban Bus sistem sangat berat, shg kinerjanya lambat

3. Traditional Bus ini merupakan sistem bus tunggal (Single Bus system) yang populer diterapkan pada jenis IBM-PC : 8088, era tahun 80′an.


High Speed Bus
Sifat-Sifat :

1.  High Speed Bus , yaitu bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi : Video, Graphic , Network, SCSI

2. Expansion Bus , yaitu bus berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah , seperti: Modem, Fax , Serial

3. Beban Sistem Bus menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat.

4. High Speed bus merupakan jenis bus ganda (multi bus)

5. Contoh : PCI – BUS



Diagram High Speed Bus

Elemen – elemen pada sistem perancangan Bus :
1. Jenis Bus

• Decicated

Sifat :
- Data Bus dan Address Bus memiliki Jalur terpisah
- Rancangan lebih mahal
- Kecepatan transfer data lebih tinggi

• Multiplexed

Sifat : 

- Jalur Data dan Address dijadikan satu
- Rancangan Lebih Murah
- Kecepatan transfer data lebih lambat

2. Metoda arbitrasi

- Tersentralisasi
- Terdistribusi

3. Timing

- Synchronous
- Asynchronous

4. Lebar Bus

- Address
- Data

5. Type data transfer

- Write
- Read
- Read modify write
- Read after write
- Block


BUS – PCI

Peripheral Component Interconnection
Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain
32 atau 64 bit
50 Jalur

Jalur Bus PCI (Optional)
Interrupt lines

*  Not shared
Cache support
64-bit Bus Extension

* Additional 32 lines

* Time multiplexed

* 2 lines to enable devices to agree to use 64-bit transfer
JTAG/Boundary Scan

* For testing procedures