Apa Itu Sistem Bus?

SISTEM BUS

Sebelum Mengenal Bus Mari Kita Mengenal Asal Usul Perkembangan BUS
1. Generasi Pertama .
Beberapa dari masalah yang ditemui instruksi - instruksi, diantaranya ialah adanya interupsi. Komputer menangani interupsi (permintaan dari modul I/O) tersebut dengan menunggu sampai looping pada interupsi tersebut selesai dan perangkat external komputer kembai siap untuk bekerja. Beberapa waktu setelah itu,beberapa komputer mulai untk mentransfer data dari memori ke seluruh bagian CPU. Dalam hal ini, komputer akan mmprioritaskan pentransferan data mellui bus ke bagian program yang diinterupsi. Sistem bus pada mikrokomputer hakekatnya terhubung langsung ke pin – pin pada CPU atau dengan cara melewati amplifier untuk menghubungkannya. Memori dan device lainnya akan ditambah ke bus dengan mnggunakan alamat yang sama dan pin – pin data yang ada pada CPU secara paralel. Komunkasi antar device tersebut dikontrol oleh CPU, yang mana data dibaca dan ditulis dari device- device yang ada baik dari maupun ke memori,seluruhnya dibawah kendali CPU. Bahkan dadangkala hal terbut dilakukan dlm 1 waktu. Seperti yang pernah dibicarakan sebelumnya, device – devicekomputer mengeluarkan interupsi (pemintaan pelayanan) ke CPU dengan cara memberikan sinyal – sinyalmelalui pin – pinpada CPU. Umpamanya, pengontrol disk drive memberikan sinyal interupsi ke CPU, yaitu diantaranya memberitahukan kepada CPU bahwa data yang ada pada memori tersebut telah siap dibaca. Dengan begitu CPU akan memindahkan data dengan membaca alamat memori yang diberikan oleh disk drive ersebut. Hampir semua mikrokomputer dibangun dengan menggunakan metode ini, yakni dimulai dengan bus S-100 di Altair. 4
Dalam pengumpamaan yang sama, sebagian besar tokoh di PC IBM, terus bekerja keras untuk mengembangkan metode pntransferan data yang ada pada komputer sebelumnya
dengan mengimplementasikan bus – busI/O secara terpisah, meskipun jika dilihat secara keseluruhan, dari segi pengaksesan perangkt keras maupun memori, hal tersebut tidak meningkat terlalu signifikan. Sistem bus yang sederhana ini memiliki permasalahan yang serius ketika digunakan pada komputer untuk kepentingan umum (generaL purpuse computer). Seluruh peralatan yang ada pada bus memiliki kemampuan untuk berkomunkasi dengan kecepatan yang sama dan dalam waktu yang sama pula. Meningkatkan kecepatan komputer merupakan pekerjaan yang berat, karena yang pertama kali harus ditingkatkan kecepatannya ialah keselurukan kerja dari device – devicekomputer yang ada dengan sebaik mungkin. Ketika kerja device – device yang ada tidak dapat dipercepat secepat kerja komputer baik secara praktek maupu ekonomis, maka CPU akan bekerja lebih lambat untuk sementara demikian pula kecepatannya untuk berhubungan dengan device - device tersebut. Sementara itu bus sistem juga bekerja lebih berat untuk mengkonfigurasikan ketika dibangun dari perlengkapan yang biasa. Karna membutuhkan penambahan kartu ekspansi dan membutuhkan banyak jumper dalam satu set alamat memory, I/O, prioritas interupsi dan nomor interupsi

2. Generasi kedua .
Generasi kedua Sistem bus generasi kedua dinamakan NuBus, sebagai penyelesaian dari berbagai masalah. NuBus memisahkan komputer menjadi dua yaitu (CPU dan memory) dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller di antaranya. Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS. Ini menyebabkan lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk kedalam kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke setiap bagian tanpa intervensi dari CPU. bus ini dapat memindahkan lebih banyak data disesuaikan dengan besarnya data yang akan dipindahkan, mulai dari 8 bit perdetik secara paralel pada generasi pertama, hingga 16 atau 32 bit perdetik. Semakin waktu semakin baik sejalan dengan perkembangan software setupnya. ( sekarang menjadi suatu standar dari plug-n- play) untuk menggantikan jumper. Bagaimanapun juga sistem baru ini memberikan suatu kualitas yang lebih baik dari generasi sebelumnya. Oleh karena itu setiap bus dapat terhubung dalam kecepatan yang sama. Ketika CPU dan Memory
dirancang terpisah CPU pun terus berkembang sehingga dapat meningkatkan kecepatannya. CPU dan Memory dapat meningkatkan kecepatan lebih cepat dari bus. Jadi kecepatan bus sekarang lebih lambat dari pada apa yang sistem modern butuhkan. Komputer menjadi lebih berat dalam menyalurkan data. Contoh dari masalah ini adalah kartu video yang sangat cepat seperti bus baru yaitu PCI,dan komputer mulai memasang AGP hanya untuk digunakan sebagai kartu video. Pada tahun 2004 AGP terus berkembang menjadi lebih besar sebagai kartu video high-end, dan akhirnya digantikan oleh keberadaan bus baru PCI Express.
Dengan penambahan jumlah dari perangkat keras external ini akan membuat sistem bus bekerja dengan baik. Ketika disk drive pertama kali diperkenalkan, ini akan ditambahkan ke CPU dengan sebuah kartu ke dalam bus. Oleh karena itu komputer – komputer memiliki banyak slot diatas bus. Tapi pada pertengahan tahun 1980 dan 1990, sistem baru seperti SCSI dan IDE diperkenalkan untuk melayani kebutuhan tersebut, meninggalkan banyak slot pada sistem modern. Sekarang terdapat 5 bus berbeda dalam suatu komputer yang didukung oleh berbagai macam perangkat keras.

3. Generasi ketiga
Pada generasi ketiga ini bus telah muncul di pasaran sejak tahun 2001 yang menyertai Hyper Transpord dan InfiniBand. Bus ini sangat flexible dalam menghubungkannya. Bus ini dapat digunakan bersama seperti internal bus. Sebaik sambungan mesin bersama ini akan menyelesaikan permasalah ketika mencoba meminta service atau pelayanan yang berbeda. Pembuat software berkerja keras untuk menyesuaikan dengan sistem ini, karena tidak sesuai dengan perangkat keras itu sendiri, umumnya bus pada generasi ketiga ini cenderung untuk suatu network dari pada konsep dasar suatu bus, bus dengan protokol tinggi lebih dibutuhkan dari sistem yang juga memberikan multiple device untuk digunakan dalam satu bus.
Sekarang Kita Mengenal Apa sih Sistem Bus Itu?
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen computer.
Sifat penting dan merupakan syarat utama bus adalah media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Diperlukan aturan main agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan.Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu hanyaada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus
Sistem Bus adalah Jalur Komunikasi antara 2 Perangkat/Lebih Perangkat Komputer contohnya seperty CPU, MEMORI, Input & Output (I/O). Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Sifat penting dan merupakan syarat utama adalah bus adalah media transmisi yang dapatdigunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.
Apa aja Struktur Bus itu?
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 7.2.
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.

Saluran control
- 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.
- Cl ock, 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.
Sinyal Saluran control
Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat. Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi

Sekarang Kita MengenaL Apa aja Jenis-Jenis Bus itu?
Jenis-Jenis bus

1. Dedicated
Penggunaan alamat terpisah dan jalur data
Keuntungan : Throughtput yang tinggi, karena kemacetan lalulintas kecil
Kerugian : meningkatnya ukuran dan biaya sistem

2. Multiplexed
Penggunnan saluran yang sama untuk berbagai keperluan
Keuntungan : Memrlukan saluran yang lebih sedikit, uang menghemat ruang dan biaya
Kerugian : Diperlukan rangkaian yang lebih kompleks untuk setiap modul

Aspek-aspek yang mempengaruhi :
a. Lebar Bus
Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu. Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat direfensikan
b. Jenis Transfer Data
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

Contoh Bus - Bus ISA
- Industry Standar Architecture
- Bus PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz
- Keuntungannya adalah bahwa pendekatan ini tetapmempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan kartu-kartu yang ada. Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama, sesuatu yang kembali menghantui IBM.

Contoh Bus - Bus PCI
- Peripheral Component Interconnect (PCI)
- 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 lainlain.
- Standard PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps.
- Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk system pentiumnya. Untuk mempercepat penggunaan PCI, Intel mempatenkan PCI bagi domain publik sehingga vendor dapat mengeluarkan produk dengan PCI tanpa royalty.

Contoh Bus - Bus USB
- Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI Banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer.
- Solusi : tujuh vendor komputer (Compaq, DEC,IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah. Standard yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).
- Keuntungan USB : Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan. Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung, Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada computer, Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB,Murah.