BUS BUS SISTEM

BUS adalah 

Jalur komunikasi yang digunakan untuk menghubungkan berbagai komponen dalam sebuah komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. 

Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau saluran. Masing-masing saluran dapat mentransmisikan sinyal yang menunjukkan biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat ditransmisikan melalui saluran tunggal. Dengan mengumpulkan beberapa saluran dari sebuah bus, dapat digunakan mentransmisikan digit biner secra bersamaan (paralel). Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat ditransmisikan melalui bus delapan saluran. 

BUS Sistem adalah 

Sebuah Bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer , seperti CPU, Memori ,I/O 

Siklus Instruksi
Two steps:

• Fetch
• Execute

• Fetch Cycle
• Program Counter (PC) berisi address instruksi berikutnya yang akan diambil
• Processor mengambil instruksi dari memory pada lokasi yang ditunjuk oleh PC
• Naikkan PC
• Kecuali ada perintah tertentu
• Instruksi dimasukkan ke Instruction Register (IR)
• Processor meng-interpret dan melakukan tindakan yang diperlukan
• Execute Cycle
• Processor-memory
• Transfer data antara CPU dengan main memory
• Processor I/O
• Transfer data antara CPU dengan I/O module
• Data processing
• Operasi arithmetic dan logical pada data tertentu
• Control
• Mengubah urutan operasi
• Contoh: jump
• Kombinasi diatas

Contoh Eksekusi Program

Interrupt

• Suatu mekanisme yang disediakan bagi modul-modul lain (mis. I/O) untuk dapat meng-interupsi operasi normal CPU
• Program
• Misal:overflow, division by zero
• Timer
• Dihasilkan olehinternal processor timer
• Digunakan dalampre-emptive multi-tasking
• I/O
• dari I/O controller
• Hardware failure
• Misal:memory parity error

Siklus Interupsi

• Ditambahkan ke instruction cycle
• Processor memeriksa adanya interrupt
• Diberitahukan lewat interrupt signal
• Jika tidak ada interrupt, fetch next instruction
• Jika ada interrupt:
• Tunda eksekusi dari program saat itu
• Simpan context
• Set PC ke awal address dari routine interrupt handler
• Proses interrupt
• Kembalikan contextdan lanjutkan program yang terhenti.

Multiple Interrupts

• Disable interrupts
• Processor akan mengabaikan interrupt berikutnya
• Interrupts tetap akan diperiksa setelah interrupt ynag pertama selesai dilayani
• Interrupts ditangani dalam urutan sesuai datangnya
• Define priorities
• Low priority interrupts dapat di interrupt oleh higher priority interrupts
• Setelah higher priority interrupt selesai dilayani, akan kembali ke interrupt sebelumnya.

Struktur Bus

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain itu, terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung. 

1. Saluran DataSaluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran diakitakan denang lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
2. Saluran AlamatSaluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih lokasi memori atau port I/O pada modul.
3. Saluran KontrolSaluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal 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. 

Transfer data antar komponen computer 

• Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui bus 
• Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan system bus 
• Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik 

Mikroprosesor 

• Melakukan pekerjaan secara parallel 
• Program dijalankan secara multitasking 
• Ssstem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat 

Interkonksi komponen system computer dalam menjalankan fungsinya 

• Interkoneksi bus
• Pertimbangan – pertimbangan perancang bus 

Struktur interkoneksi 

• Kumpulan lintasan atau saluran sebagai modul (CPU, Memori, I/O) 
• Struktur interkoneksi bergantung pada : jenis data dan karakterisitik pertukaran data 

Jenis data 

• 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. 
• Modul I/O :
  Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa 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 sistemkomputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem komputer.