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 scara bersamaaan, dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan 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

•Saluran kontrol

Saluran Data

  Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.

Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.

Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

Saluran Alamat (Address Bus)

•Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

•Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.

•Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.

•Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Contoh : 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 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 adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat

•Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi

Prinsip Operasi Bus

•Meminta penggunaan bus.

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

Hierarki Multiple Bus

Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja

Faktor – faktor :

•Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.

•Antrian penggunaan bus semakin panjang.

•Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

  Arsitektur bus jamak tradisional 

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,

•Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi

•Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.

Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,

Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi

Arsitektur bus jamak kinerja tinggi

Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi

•Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor

•Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus

 3.Contoh Eksekusi Program

  Pada contoh eksekusi diatas siklus instruksi dengan langkah langkah berikut:

   Mengambil (fetch) instruksi ADD,  Membaca isi lokasi memori A ke dalam prosesor,  Membaca  isi lokasi memori B ke dalam prosesor, agar isi A tidak hilang prosesor harus memiliki  sedikitnya dua buah register untuk menyimpan nilai-nilai memori dibanding akumulator tunggal, Menambahkan kedua nilai-nilainya,  Menuliskan hasilnya dari prosesor ke lokasi memori A.

   Jadi, siklus eksekusi untuk instruksi tertentu boleh melibatkan lebih dari satu referensi ke memori, juga suatu instruksi dapat menentukan suatu operasi I/O.