Pengertian Sistem Bus dan Fungsinya
Bus adalah suatu lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih perangkat.
Karakteristik kunci suatu bus adalah bahwa bus merupakan suatu medium transmisi
bersama. Berbagai perangkatyang terhubung ke bus, dan suatu sinyal yang dipancarkan 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.
Umumnya, suatu bus terdiri dari berbagai lintasan komunikasi, atau saluran. Masing-masing
saluran mampu mentransmisikan sinyal yang mewakili biner 1 dan biner 0. Dari waktu ke
waktu, suatu urutan digit biner dapat ditransmisikan melalui lintasan tunggal. Dengan
mengumpulkannya, beberapa lintasan bus dapat digunakan untuk mentransmisikan digit
biner secara simultan (secara paralel). Sebagai contoh, suatu unit data 8-bit dapat
ditransmisikan melalui delapan saluran bus.
Sistem komputer berisi sejumlah bus berbeda yang menyediakan lintasan antara
komponen-kornponen pada berbagai level dari tingkatan sistem komputer. Sebuah bus yang
menghubungkan komponen-komponen komputer utama (prosesor, memori, I/O) disebut
suatu sistem bus. Struktur interkoneksi komputer yang paling umum didasarkan pada
penggunaan satu atau lebih sistem bus.
Bus terdiri dari 3 bagian yaitu :
- Bus Data
Saluran yang memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul
sistem. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran dikaitkan
dengan lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran
hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang
dapat diindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan factor penting dalam
menentukan kinerja system secara keseluruahan. Bila bus data lebarnya 8 bit, dan
setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus 2 kali mengakses modul memori
dalam setiap siklus instruksinya.
- Bus Alamat
Digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data,
misalnya CPU akan membaca sebuah word (8, 16, 32 bit) data dari memori, maka
CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus
alamat menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu umumnya
saluran alamt juga digunakan untuk mengalamati port-port I/O. Biasanya, bit-bit
berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul.
Sebagai contoh, pada alamat bus 8-bit, alamat 01111111 dan di bawahnya
dapat mereferensi lokasi-lokasi di dalam modul memori (modul 0) dengan 128 word
memori, dan alamat 10000000 dan di atasnya mengacu pada perangkat-perangkat
yang terhubung dengan modul I/O (modul 1).
Komputer dengan address bus 32 bit bisa mengalamatkan sekitar 4GB data dari
memory, sedangkan yang 36 bit bisa mencapai 64GB
- Bus Kontrol
BUS KONTROL Digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat,
penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat digunakan
bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol
penggunaannya. Signal-signal kontrol melakukan transmisi baik perintah mauun
informasi pewaktuan diantra modul-modul system. Signal-signal pewaktuan
menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah
mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran kontrol
meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer ACK, bus
request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset.
Apa Saja Struktur Pada Sistem Bus?
Suatu sistem bus berisi, biasanya, dari sekitar 50 sampai ratusan saluran yang terpisah.
Masing-masing lintasan ditandai dengan arti atau fungsi. Walaupun ada banyak rancangan
bus yang berbeda, pada bus manapun saluran dapat digolongkan ke dalam tiga golongan
fungsional: data, alamat, dan saluran kontrol. Sebagai tambahan, terdapat saluran
distribusiyang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.
Saluran data menyediakan suatu lintasan bagi pergerakan data antara modul, sistem.
Saluran-saluran ini, secara kolektif, disebut bus data. Bus data dapat terdiri dari 32 sampai
ratusan saluran terpisah, sejumlah saluranyang menjadi acuan dikenal sebagai lebar bus
data. Karena masing-masing saluran dapat membawa hanya 1 bit pada satu waktu, sejumlah
saluran menentukan berapa banyak bit dapat ditransfer pada waktu tertentu. Lebar bus
data adalah faktor pokok dalam menentukan keseluruhan kinerja sistem. Sebagai contoh,
jika bus data lebarnya 8 bit dan masing-masing instruksi panjangnya 16 bit, kemudian
prosesor harus mengaksesmodul memori dua kali selama masing-masing siklus instruksinya.
Saluran-saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan dari data pada
bus data. Sebagai contoh, jika prosesor diharapkanakan membaca suatu word (8,16, atau 32
bit) data dari memori, maka prosesor akan meletakkan alamat word yang dimaksud pada
saluran alamat. Secara jelas, lebar alamat bus menentukan kapasitas memori maksimum
sistem. Selain itu, saluran alamat biasanya juga digunakan memberikan alamat port I/O. 7
Umumnya, bit-bit berorde tinggi digunakan untuk memilih modul tertentu pada bus, dan
bit-bit berorde yang lebih rendah memilih memori atau port I/O di dalam modul. Sebagai
contoh, pada alamat bus 8-bit, alamat 01111111 dan di bawahnya dapat mereferensi lokasilokasi di dalam modul memori (modul 0) dengan 128 word memori, dan alamat 10000000
dan di atasnya mengacu pada perangkat-perangkat yang terhubung dengan modul I/O
(modul1).
Saluran-saluran kontrol digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan
penggunaan saluran data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai
bersama oleh semua komponen, maka harus ada suatu alat untuk pengendalian
penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol mentransmisikan baik perintah maupun pengaturan
waktu informasiantara modul sistem. Pengaturan waktu sinyal-sinyal mengindikasikan
validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal perintah menspesifikasikan operasi yang
akan disaluran. Saluran kontrol umumnya meliputi:
• Memori tulis: menyebabkan data pada bus akan ditulis ke dalam lokasi alamat.
• Memori baca: menyebabkan data dari lokasi alamat yang ditempatkan pada bus.
• I/O tulis: menyebabkan data pada bus menjadi output ke alamat port I/O.
• I/O baca: menyebabkan data dari port I/O yang beralamat ditempatkan pada bus.
• Transfer ACK: menunjukkan bahwa data telah diterima dari bus atau telah
ditempatkan pada bus
• Bus request: menunjukkan bahwa suatu modul kontrol bus.
• Bus grant: menunjukkan bahwa modul yang melakukan permintaan telah diberi hak
Controlbus.
• Interupsi request: menunjukkan bahwa suatu Interupsi ditangguhkan.
• Interupsi ACK: memberitahukan bahwa Interupsi yang ditangguhkan telah diketahui
• Clock: yang digunakan untuk mensinkronkan operasi-operasi.
• Reset: menginisialisasi semua modul
Operasi bus adalah sebagai berikut. Jika satu modul akan mengirimkan data ke modul
lainnya, maka modul itu harus melakukan dua hal: (1) memperoleh penggunaan bus, dan (2)
memindahkan data melalui bus. Jika sebuah modul akan meminta data dari modul lainnya, 8
maka modul itu harus (1) memperoleh penggunaan bus, dan (2) memindahkan suatu
permintaan untuk modul yang lain melalui kontrol dan saluran alamat yang sesuai.
Kemudian modul harus menunggu modul kedua untuk mengirimkan data.
Contoh dari sistem bus adalah :
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 dipoulerkan 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 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.Edwin Setiawan
muftsmart.wordpress.com 