Organisasi Komputer Dasar dan Arsitektur Komputer, Bagian Penyusun Komputer, Interkoneksi Antar Komputer, dan Control Unit
ORGANISASI
KOMPUTER DASAR DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
Organisasi dan Arsitektur
Komputer mempelajari bagaimana struktur komputer dan fungsi masing-masing
pembentuk struktur serta mengetahui berbagai arsitektur perancangan sistem
komputer untuk mencapai kinerja yang tinggi . Komputer adalah sebuah mesin
hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan
mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah
diolah. Daftar perintah tersebut
dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer.
Organisasi Komputer adalah
bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar
komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka,
teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol. Arsitektur Komputer lebih cenderung pada
kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.
Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan,
mekanisme I/O.
A.ORGANISASI KOMPUTER DASAR
Sebuah komputer
moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya merupakan sebuah
system yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi
yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :
·
Register
·
Elemen
aritmatika dan logika
·
Unit
pengendali
·
Unit
memori
·
Unit
masukan/keluaran (I/O)
Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian
utama, yaitu :
·
Unit
pengolahan pusat (CPU)
·
Unit
masukan/keluaran (I/O)
·
3.
Unit memori
Organisasi dasar dari sebuah komputer dapat ditunjukan pada blok diagaram pada gambar di bawah ini :
Keterangan :
CPU mengendalikan urutan dari semua
pertukaran informasi dalam komputer dan dengan dunia luar melalui unit I/O.
Sedangkan unit memori terdiri dari sejumlah besar lokasi yang menyimpan program
dan data yang sedang aktif digunakan CPU. Ketiga unit tersebut dihubungkan
dengan berbagai macam bus.
B. ARSITEKTUR KOMPUTER
Klasifikasi Arsitektur Komputer
A.Mesin Von Neumann
Kriteria mesin Von Neumann :
§ Mempunyai subsistem hardware dasar
yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan
sebuah I/O system
§ Merupakan stored-program computer
§ Menjalankan instruksi secara berurutan
§ Mempunyai jalur (path) bus antara
memori dan CPU
B.Mesin Non-Von Neumann
Pada tahun 1966, Flyyn
mengklasifikasikan arsitekturkomputer berdasarkan sifatnya yaitu :
§ Jumlah prosesor
§ Jumlah program yang dapat dijalankan
§ Struktur memori
Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi
komputer :
§ SISD (Single Instruction Stream,
Single Data Stream)
§ SIMD (Single Instruction Stream,
Multiple Data Stream)
§ MISD (Multiple Instruction Stream,
Single Data Stream)
§ MIMD (Multiple Instruction Stream,
Multiple Data Strea
KUALITAS ARSITEKTUR KOMPUTER
A.Generalitas
Generalitas adalah ukuran
besarnya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur. dan computer yang terutama digunakan untuk
aplikasi bisnis menggunakan aritmetik decimal. Sistem umum memberikan dua jenis
aritmetik. Salah satu pembahasan utama oleh kalangan peneliti komputer selama
tabun 1980-an adalah persoalan bagusnya generalitas.
Salah satu argumen komersial dalam
menerapkan generalitas adalah bahwa, karena ia menyebabkan perancangan komputer
menjadi sulit, malm perusahaan yang melakukan perancangan tersebut bisa
mengurangi peniruan rancangan oleh perusahaanlain.
B. Daya Terap
Daya terap (applicability)
adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya. Buku
ini membahas komputer yang terutama dirancang untuk satu dari dua area aplikasi
utama : (1) aplikaSi ihniah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis adalah aplikasi
yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk penggunaan
aritmetik floating point ekstensif.
C. Efisiensi
Efisiensi adalah ukuran
rata-ratajumlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya
biasa. Arsitektur yang efisien
memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya implementasi yang efisien.
Salah satu sifat arsitektur yang efisien adalah bahwa ia secara relative
cenderung sederhana. Karena untuk merancang sistem yang kompleks secara benar
begitu sulit, maka kebanyakan komputer mempunyai sebuah komputer inti (core computer)
efisien yang sederhana, yaitu CU.
D. Kemudahan Penggunaan
Kemudahan penggunaan
arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk
mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem
pengoperasiannya atau compilemya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini
merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.
E. Daya Tempa (malleability)
Dua ukuran yang terakhir
daya tempa dan daya kembang umumnya berlaku untuk implementasi computer dalam
satu rumpun. Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk
mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan
yang luas. Pada Apple Macintosh atau IBM PC AT, spesifIkasi arsitektumya jauh
lebih lengkap, sehingga semua implementasi hampir sama.
F. Daya Kembang
Daya kembang
(expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan
kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau
kemampuan aritmetiknya. Dalam hal ini, daya kembang juga berkaitan dengan
jumlah CPU yang dapat digunakan oleh system secara efektif. Barrier (penyangga)
pada komputer yang mempunyai CPU lebih dari satu umumnya tidak jelas. Jika
programmer sistem mendapatkan kesulitan untuk menyinkronkan CPU-CPU, rnisalnya,
maka sinkronisasi ini secara efektif akan membatasi jumlah CPU yang dapat
digunakan sistem.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEBERHASILAN
ARSITEKTUR KOMPUTER:
1.
Manfaat Arsitektural
Ada empat ukuran pokok yang menentukan
keberhasilan arsitektur, yaitu manfaat arsitekturalnya (architectural merit) :
- Daya terap Sebaiknya, arsitektur ditujukan untuk aplikasi yang telah ditentukan.
- Daya tempa. Bila arsitekturlebih mudah membangun sistem yang kecil, maka ia akan lebih baile.
- Daya kembang. Lebih besar daya kembang arsitektur dalam daya komputasi,ukuran memori, kapasitasI/O, dan jumlah prosesor,maka ia kan lebih baile.
- Kompatibilitas (daya serasi-pasang).
2.
Keterbukaan arsitektur
Arsitektur dikatakan open (terbuka) bila
perancangnya mempublikasikan spesifikasinya
3.
Keberadaan model pemrograman yang kompatibel don bisa dipahami.
Beberapa komputer yang
berparalel tinggi begitu sulit untuk digunakan, sehingga ia hanya menjadi daya
tarik bagi para analis untuk menemukan cara baru untuk menggunakannya.
4.
Kualitas implementasi awal.
Ada beberapa komputer yang
nampaknya merupakan mesin yang baik, yang mempunyai software dan sifat
operasional yang baik.
5.
Kinerja Sistem
Kinerja sistem sebagian
ditentukan oleh kecepatan komputer. Untuk mengukur kinerja komputer, para
arsitek menjalankan serangakian program yang standart, yang disebut
benchmark,pada komputer. Benchmark ini memungkinkan arsitek untuk menentukan
kecepatan relatif dari semua komputer yang menjalankan benchmark tersebut dan
menentukan kecepatan absolute dari tiap komputer. Hasilnya bermanfaat bagi
arsitek untuk melaporkan kinerja sistem dengan menggunakan berbagai performance
metrics (metrik kinerja).
6.
Biaya Sistem
Bagian pokok dari biaya
sistem computer adalah biaya peralatan logika dasarnya, yang sangat bervariasi
dari peralatan satu dengan yang lainnya.
beberapa aplikasi dengan metrik tersebut diperlukan adalah :
§ Reliabilitas (keandalan) adalah sangat
diperlukan oleh computer yang digunakan untuk mengontrol penerbangan,
mengontrol kearnanan instalasi nuklir, atau kegiatan apa saja yang
mempertaruhkan keselarnatan manusia.
§ Kemudahan perbaikan khususnya penting
bagi komputer yang mempunyai jumlah komponen yang besar.
Struktur dasar computer dan organisasi
computer Diantaranya :
1. Central Processing Unit (CPU): Mengontrol
operasi komputer dan membentuk fungsi-fungsi pengolahan datanya. Seringkali CPU
cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.
2. Memori utama: Menyimpan data.
3. I/O: Memindahkan data antara komputer dengan
lingkungan luarnya.
4. System Interconnection: Beberapa mekanisme
komunikasi antara CPU, memori utama dan I/O.
Adapun komponen-komponen struktur
utama dari CPU adalah sebagai berikut :
1. Control Unit: Mengontrol
operasi CPU dan pada gilirannya mengontrol komputer.
2. Arithmetic and Logic Unit
(ALU): Membentuk fungsi-fungsi pengolahan data
komputer.
3. Register: Sebagai penyimpan
internal bagi CPU.
4. CPU Interconnections: Sejumlah mekanisme komunikasi antara control
unit, ALU, danregister
Bagian Penyusun Komputer
Apapun jenisnya, setiap komputer disusun dari beberapa
bagian. Mulai dari Mainboard, Processor, Memory, VGA, Harddisk, Monitor, NIC,
CD/DVD, Keyboard, Mouse, dan sebagainya. Namun perlu diketahui, agar dapat
bekerja, komputer minimal harus memiliki Mainboard, Processor, Memory,
Harddisk, dan VGA. Komponen-komponen inilah nantinya yang akan menentukan
seberapa baik kinerja komputer.
Untuk lebih jelasnya, akan saya bahas satu-persatu komponen
penyusun komputer.
● Mainboard
Mainboard (atau yang sering juga disebut Motherboard, MOBO
-red) adalah komponen komputer tempat kita menancapkan atau memasangkan
komponen-komponen komputer lainnya seperti processor, video card, sound card,
hard disk, dan lain sebagainya. Mainboard berfungsi untuk menghubungkan setiap
komponen-komponen komputer tersebut agar bisa saling berkomunikasi satu sama
lain.
Pada Mainboard, terdapat 2 chipset utama yaitu chipset North Bridge
dan chipset South
Bridge.
Northbridge adalah bagian yang menghubungkan prosesor (CPU)
ke sistem memori dan graphics controller (AGP dan PCI Express) melalui bus
berkecepatan tinggi, dan ke southbridge.
Dengan demikian, Northbridge bertugas mengendalikan/ menangani komunikasi
antara CPU, RAM, AGP atau PCI Express, dan southbridge. Bahkan pada sebagian chipset, di
dalam northbridge juga berisi integrated video controller (pengendali video
terintegrasi).
Southbridge adalah bagian dari chipset yang mengontrol bus
IDE, USB, dukungan Plug and Play, menjembatani PCI dan Isa, mengontrol keyboard
dan mouse, fitur power management dan sejumlah perangkat lainnya.
Gambar: Mainboard.
Kehandalan dari sebuah Mainboard bisa dilihat dari beberapa
hal seperti chipset yang digunakan, lebar jalur BUS, kelengkapan slot-slot
untuk komponen seperti slot memory (jenis dan jumlahnya), slot AGP, slot PCI
(untuk LAN card, sound card, modem), slot HDD, dan lain sebagainya.
● Processor
Processor (istilah lain dari Microprocessor), adalah suatu
komponen (biasanya wujud fisiknya berupa chip) yang terdapat dalam suatu sistem
komputer yang berfungsi sebagai unit pusat pemroses atau pengolah data dan
istruksi. Dalam bahasa kasar sering diistilahkan sebagai ‘otak’ komputer.
Mikroprosesor ini umumnya terpasang pada mainboard.
Gambar: Processor.
Bahan utama pembuat processor adalah chip silikon yang
didalamnya mengandung jutaan transistor mini dan sirkuit lainnya diatas sirkuit
semikonduktor terintegrasi. Jumlah transistor yang ada pada processor dalam
perkembangannya berlipat ganda setiap 18 bulan. Ini sesuai dengan prediksi yang
dikemukakan Gordon Moore pada tahun 1965 atau yang lebih dikenal dengan Hukum Moore.
Processor juga memiliki memory yang biasa kita kenal dengan
cache memory. Hingga saat ini ada 3 jenis cache memory, yaitu L1 cache, L2
cache, dan L3 cache. Adapun fungsi dari memory cache adalah untuk menyimpan
insteruksi dan data yang digunakan oleh processor. L1 cache terintegrasi dengan
chip processor, sedangkan L2 dan L3 cache ada yang terintegrasi dan ada yang
pula yang terletak di luar chip processor yaitu di motherboard dekat dengan
posisi dudukan komputer.
● Memori
Memori (atau memory) merupakan istilah yang merujuk pada
media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang
sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik.
Data yang disimpan dalam memori bersifat sementara, dan
tetap ada sampai komputer direset atau dimatikan. Sebelum komputer di reset
atau dimatikan, semua data yang ada pada memori disimpan kedalam media
penyimpanan permanen, sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain
kesempatan.
Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random
Access Memory (RAM) yang bersifat dinamis (DRAM). Hal tersebut dikarenakan
akses terhadap lokasi –lokasi didalamnya dapat dilakukan secara acak (random)
dan bukan secara berurutan (sekuensial). Namun jangan di-salah-kaprah-kan
dengan dengan Read Only Memory (ROM), ROM juga dapat diakses secara random,
Secara garis besar Memori pada komputer dibagi menjadi
memori yang hanya dapat di baca (Read Only Memory) dan memori yang dapat dibaca
tulis. Memori yang hanya bisa dibaca saja sebagai contoh adalah BIOS komputer.
Sedangkan untuk memori yang dapat dibaca tulis contohnya adalah SDRAM, DDRAM
atau yang sering kita sebut memori saja.
Gambar: RAM dan BIOS.
● VGA
VGA (Video Graphics Adapter), adalah standar tampilan
komputer analog yang dipasarkan pertama kali oleh IBM pada tahun 1987. Istilah
VGA juga sering digunakan untuk mengacu pada resolusi layar 640X480, apapun
pembuat perangkat keras kartu grafisnya. Kartu VGA berguna untuk menerjemahkan
keluaran komputer ke monitor.
Untuk proses desain grafis atau bermain permainan video,
diperlukan kartu grafis berdaya tinggi. Produsen kartu grafis yang terkenal
diantaranya ATI dan nVidia.
Gambar: VGA.
Secara garis besar, VGA ada yang terintegrasi di dalam
Mainboard, dan ada pula yang tidak. VGA yang tidak terintegrasi dibedakan
menurut slot pada Mainboard yang digunakannya, yaitu VGA PCI (VGA yang
menggunakan slot PCI), VGA AGP (VGA yang menggunakan slot AGP), dan VGA PCI
Express (yang menggunakan slot PCI Express).
● Hard Disk
Hard Disk Drive (HDD) merupakan sebuah komponen perangkat
keras yang dapat menyimpan data sekunder dan berisi piringan magnetik. Data
yang tersimpan dalam hard disk tidak akan hilang walaupun tidak diberi tegangan
listrik. Dalam sebuah hard disk, biasanya terdapat lebih dari satu piringan
untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung.
Dalam perkembangannya kini hard disk secara fisik menjadi
semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung yang besar. Hard disk juga
tidak hanya terpasang di dalam preangkat (internal) tetapi juga dapat dipasang
di luar perangkat (external) dan dihubungkan melalui media USB ataupun
FireWire.
● Monitor, Keyboard, Mouse, dan Printer
Untuk melihat hasil yang dikeluarkan oleh komputer
diperlukan perangkat keras yang yang disebut Monitor. Monitor kini sudah
berevolusi seperti halnya televisi dari jenis tabung ke bentuk yang lebih hemat
energi seperti LCD atau LED.
Mouse dan keyboard digunakan sebagai alat input perintah
kepada komputer. Tanpa alat ini kita tidak dapat memberi inputan atau perintah
kepada komputer untuk dikerjakan.
Adapun Printer digunakan untuk mencetak hasil kerja
komputer. Sebagian besar proses yang dibuat versi print-nya adalah yang
berjenis dokumen.
Gambar: Monitor, HDD, Keyboard, Printer.
Nah, demikianlah perkenalan kita kepada komputer. Saya harap, teman-teman dapat memahami komponen-komponen penyusun komputer atau bahkan dapat menyusun sendiri komputer yang diinginkan terutama untuk Personal Computer di rumah
Struktur Interkoneksi
Komputer tersusun atas komponen -
komponen atau modul - modul (CPU, memori dan I/O) yang saling berkomunikasi.
Kumpulan lintasan
atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi.
Rancanagan struktur
interkoneksi sangat bergantung pada jenis dan karakteristik pertukaran datanya.
Jenis pertukaran data
yang diperlukan oleh modul - modul penyusun komputer :
• Memori :
Memori umumnya
terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing - masing
word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada
memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah
alamat.
word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada
memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah
alamat.
• Modul I/O :
Operasi modul I/O
adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasarkan pandangan
internal, modul I/O
dipandang sebagai sebuah
memori dengan operasi
pembacaan dan penulisan. Modul
I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga
dapat mengirimkan sinyal interrupt.
• CPU :
CPU berfungsi sebagai
pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine - routine
program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem komputer sehingga
sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem
komputer.
program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem komputer sehingga
sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem
komputer.
Dari jenis pertukaran
data yang diperlukan modul - modul komputer, maka struktur interkoneksi harus
mendukung perpindahan data berikut :
• Memori ke CPU : CPU
melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
• CPU ke Memori : CPU
melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
• I/O ke CPU : CPU
membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
• CPU ke I/O : CPU
mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
• I/O ke Memori atau
dari Memori : digunakan pada sistem DMA.
Sampai saat
ini terjadi perkembangan
struktur interkoneksi, namun
yang banyak digunakan saat ini
adalah sistem bus. Sistem bus ada yang digunakan secara tunggal dan ada secara
jamak, tergantung karakteristik sistemnya.
Interkoneksi
Bus
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau
lebih komponen komputer. Sifat penting
dan merupakan syarat
utama 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.
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, seperti terlihat pada gambar pola
interkoneksi bus.
Saluran data (data bus) adalah 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 dengan 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. 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. 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 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
dan sinyal - sinyal perintah.
Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat,
sedengkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. Secara umum
saluran kontrol meliputi :
- Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
- Momory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
- I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
- I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
- Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
- Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
- Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan
request telah diberi hak mengontrol
bus. - Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
- Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
- Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.
- Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul.
Secara fisik bus adalah konduktor
listrik paralel yang menghubungkan modul - modul.
Konduktor ini biasanya adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu
sehingga didapat fleksibilitas penggunaan. Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas, seperti slot PCI dan ISA. Sedangkan untuk chips akan terhubung melalui pinnya.
Konduktor ini biasanya adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu
sehingga didapat fleksibilitas penggunaan. Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas, seperti slot PCI dan ISA. Sedangkan untuk chips akan terhubung melalui pinnya.
Prinsip operasi bus
adalah sebagai berikut. Operasi pengiriman data ke modul lainnya :
1. Meminta penggunaan
bus.
2. Apabila telah
disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
Operasi meminta data
dari modul lainnya :
1. Meminta penggunaan
bus.
2. Mengirim request
ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.
3. Menunggu modul
yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
Elemen Perancangan Bus
1. Jenis Bus
a. Dedicated Bus : bus yang khusus
menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja, atau alamat saja,
Keuntungan: throughput
yang tinggi karena kemacetan lalu lintas kecil.
Kerugian: meningkatnya
ukuran biaya sistem.
b. Multiplexed bus : bus melakukan tugas
untuk berbagai informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal
kontrol dengan metode mulipleks data
Keuntungan: hanya
memerlukan saluran yang sedikit sehingga dapat menghemat tempat dan biaya.
Kerugian: kecepatan
transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data
yang telah dimultipleks.
2. Metode Arbitrasi : menugaskan sebuah perangkat CPUatau I/O
bertindak sebagai master kontrol pertukaran. Metode ini terdiri dari :
- Tersentralisasi : pengontrol bus sentral atau arbiter yang bertugas mengatur penggunaan bus oleh modul.
- Terdistribusi : setiap modul memiliki logika pengontrol akses (access control logic) yang berfungsi mengatur pertukaran data melalui bus.
3. Timing : Metode terjadinya event dikoordinasikan pada bus
a. Sinchronous :
terjadinya event pada bus ditentukan oleh clock.
b. Asinchronous :
terjadinya event pada bus mengikuti dan tergantung pada event sebelumnya.
4. Lebar Bus
Lebar bus sangat
mempengaruhi kinerja sistem komputer. Semakin lebar bus maka semakin besar data
yang dapat ditransfer sekali waktu. Semakin besar bus alamat, akan semakin
banyak range lokasi yang dapat direfensikan.
5. Jenis Transfer 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 operasi
komputer.
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 operasi
komputer.
Contoh Bus
1. Bus ISA (Industry
Standar Architecture) Vendor pemakai: IBM
2. Bus PCI Vendor
pemakai: Intel
Peripheral
Component Interconnect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan
berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja
tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk
controller, sound card, dan lain-lain.
3. Bus USB / Universal
Standard Bus
Untuk peralatan
yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer, 7 vendor
komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom)
bersama-sama merancang bus USB.
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.
5. Bus P1394 / Fire
Wire
Bus performance
tinggi yang dikenal dengan Fire Wire (P1394 standard IEEE).
P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat,
murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR,dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.
P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat,
murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR,dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.
CU (CONTROL UNIT)
Untuk pengertian control unit
Suatu pengontrolan disyaratkan berada di dalam sistem komputer untuk:
1. memberitahukan kepada unit input data apa yang dimasukkan ke dalam primary storage dan kapan dimasukkannya.
Untuk pengertian control unit
Suatu pengontrolan disyaratkan berada di dalam sistem komputer untuk:
1. memberitahukan kepada unit input data apa yang dimasukkan ke dalam primary storage dan kapan dimasukkannya.
2. memberitahukan kepada unit primary storage dimana data itu harus ditempatkan.
3. memberitahukan kepada unit arithmetic-logic operasi yang mana yang harus dilakukan, dimana data akan diperolehm dan di mana hasilnya akan ditempatkan.
4. memberitahukan file mana yang boleh dipergunakan dan data apa yang dipergunakan.
5. memberitahukan unit output yang mana yang akan ditulisi hasil akhir.
REFERENSI:
http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=21&cad=rja&uact=8&ved=0CBoQFjAAOBQ&url=http%3A%2F%2Fdini3asa.staff.gunadarma.ac.id%2FDownloads%2Ffiles%2F21393%2FPENGANTAR-MATERI1POAK-pert2.doc&ei=VWIeVMvWAdC2uASW5oK4AQ&usg=AFQjCNFQ_F_gxoAqo2NBoL50-P9RrqiiYw&sig2=pssocqd6yF6FO9w4GBlWog&bvm=bv.75775273,d.c2E
http://sitorang2202.blogspot.com/2012/11/organisasi-komputer-dasar-dan.html
http://bellaavirtthawulandari.blogspot.com/2013/07/komponen-penyusun-komputer-dan-fungsi.html
http://sulaiman4fun.blogspot.com/2011/10/pengertian-alu-aritmatika-and-logic.html