Komponen Komputer Dan Sistem Bus Komputer
Komponen Komputer
Dan
Sistem Bus Komputer
STRUKTUR KOMPUTER
—Struktur komputer didefinisikan sebagai
cara-cara dari tiap komponen saling
terkait
FUNGSI KOMPUTER
¢Input Device (Alat Masukan) : Adalah perangkat keraskomputer yang berfungsi sebagai alat untukmemasukan ¢CPU (Central Processing Unit) : CPUmerupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagianfungsi operasional, yaitu; ALU (Arithmetical Logical Unit)sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagaipengontrol kerja komputer.
Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan yang berukuran kecil yang disebut dengan register.
¢Memori : Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. data atau perintah kedalam computer.
¢Output Device (Alat Keluaran) : Adalah perangkat keraskomputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaransebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupasuara.
¢I/O Ports : Bagian ini digunakan untuk menerima ataupunmengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output diatas terhubung melalui port ini.
KOMPONEN UTAMA CPU
1. Arihtmetic Logikal Unit (ALU)
¢Melakukan komputasi untuk pengolahan data
¢Melakukan tugas-tugas dasat aritmatik dan operasi logika
2. Control Unit
¢Mengontrol perpindahan data dan instruksi ke CPU atau
dari CPU
¢Mengontrol operasi ALU
¢Mendecode instruksi program dan menyediakan sinyal-sinyal
kontrol yang bersesuaian
3. Register
¢Memori internal yang didesain untuk dapat menyimpandata lebih cepat dibandingkan memori utama
4. Internal Bus
¢Jalur yang berfungsi sebagai jembatan komunikasiantara komponen utama
FUNGSI UTAMA CPU
1. Fetch Instruction (Mengambil Instruksi)
CPU harus membaca instruksi dari memori
2. Interpret Instruction (MenterjemahkanInstruksi)
Instruksi harus diinstruksikan untukmenentukan aksi apa yang perlu diambil
3. Fetch Data (Mengambil Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan pembacaandari memori atau modul I/O
4. Process Data (Mengolah Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan operasiaritmatika atau logika terhadap data
5. Write Data (Menulis Data)
Hasil eksekusi memerlukan penulisan data kememori atau modul I/O
SIKLUS INSTRUKSI
¢Pengolahan yang dilakukan
CPUuntukmengeksekusi sebuah Siklus Instruksimeliputi :
1. Fetch Cycle (Siklus mengambil)
¢Mengambil instruksi yang akan dieksekusi
2. Execute Cycle (Siklus Eksekusi)
¢Melakukan operasi yang ditentukan oleh opcodeinstruksi
3. Interrupt Cycle (Siklus Instruksi)
¢Apabila interrupt diaktifkan dan interrupt telah terjadi, simpan status proses saat itu danlayani interrup
Memory
¢Ada tiga macam memori yang dipergunakan didalam sistem komputer yaitu:
—Register, digunakan untuk menyimpaninstruksi dan data yang sedang diproses.
—Main memory, dipergunakan untukmenyimpan instruksi dan data yang akandiproses dan hasil pengolahan.
—Secondary storage, dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.
FUNGSI KOMPUTER
¢Data Bus : Adalah jalur-jalurperpindahan data antar modul dalamsistem komputer. Karena pada suatusaat tertentu masing-masing saluranhanya dapat membawa 1 bit data, makajumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerjasistem secara keseluruhan. Sifatnyabidirectional, artinya CPU dapatmembaca dan menerima data melaluidata bus ini. Data bus biasanya terdiriatas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.
¢Address Bus : Digunakan untukmenandakan lokasi sumber ataupuntujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akanmengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
¢
¢Control Bus : Control Bus digunakan untuk mengontrolpenggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas4 sampai 10 jalur paralel.
Bus & Sistem Interkoneksi
BUS SISTEM
Definisi:
BUS adalah sarana pengangkut / saluran yang terdapat didalam suatu microprocessor (CPU) yang menghubungkan antara Microprocessor tersebut dengan dunia luar.
Melalui sarana BUS inilah microprocessor tersebut mampu menerima data atau mengirimkan data hasil pengolahannya keluar sistem microprocessor dan mampu untuk menghubungi peralatan peralatan pendukungnya
Pada setiap microprocessor ( CPU ) selalu terdapat 3 sistem BUS dasar yaitu :
1. Data BUS (bi-directional)
2. Address BUS (uni-directional)
3. Control BUS (uni-directional)
Instruction Cycle with Indirect
Note: ‘Indirect’ allows for fetching data with indirect addressing
Indirect Addressing Mode
R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkanDestination Address
MOV A,#30h ; Copy immediate data 30h to Akumulator
MOV R0,#7Fh ; Copy immediate data 7Fhke register R0
MOV @R0,A ; Copy the data in A to the address in R0
R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkanSource Address
MOV R0,#7Fh ; Copy immediate data 7Fhke register R0
MOV @R0,#30h : Copy immediate data 30 to address in R0
MOV A,@R0 ; Copy the content of the address in R0 to A
Data Flow (Fetch Diagram)
CONTROL REGISTER
1. Program Counter (PC)
¢Berisi alamat instruksi yang akan diambil
2. Instruction Register (IR)
¢Berisi alamat instruksi terakhir
3. Memory Address Register (MAR)
¢Berisi alamat penyimpanan dalam memori
4. Memori Buffer Register (MBR)
¢Berisi data yang dibaca dari memoriatau yang diyliskan ke memori
Data Flow (Instruction Fetch)
¢Fetch
—PC contains address of next instruction
—Address moved to MAR
—Address placed on address bus
—Control unit requests memory read
—Result placed on data bus, copied to MBR, then to IR
—Meanwhile PC incremented by 1 (or more)
—
Data BUS :
1. Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan komponen
pendukungnya.
2. Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah data
bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu.
3. Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor yang
bersangkutan.
Address BUS :
1.Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen
pendukungnya.
2. Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer harus mempunyai alamat yang UNIQUE.
3. Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan.
Bus & Sistem Interkoneksi
Control BUS :
Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan peralatan pendukung didalam kesinambungan komunikasi antara bagian pada sistem komputer tersebut.
Control Signal digunakan pada sistem komputer :
Memory Write ( ® )
Memory Read (¬ )
I/O Write ( ®)
I/O Read (¬)
Transfer ACK ( ® )
Bus Request ( ¬ )
Bus Grant ( ® )
Interrupt Request ( ¬ )
Interrupt ACK ( ® )
Reset ( ¬ )
Clock
Bus & Sistem Interkoneksi
Sebuah komputer terdiri dari sekumpulan komponen komponen dasar seperti : CPU, memori dan I/O, yang saling berinteraksi satu dengan yang lainnya.
Kumpulan lintasan lintasan yang saling menghubungkan berbagai modul modul tersebut dikenal dengan nama struktur interkoneksi
Ada 3 Jenis jenis transfer data sepertiberikut ini :
1. CPU « Memori
2. CPU « I/O
3. I/O « Memori (DMA operation)
Selain itu ada 3 jenis Interkoneksi dalamkomputer
1. CPU Interconnection
2. Memory Interconnection
3. I/O Interconnection
Bus & Sistem Interkoneksi
a. CPU Interconnection
b. Memory Interconnection
c. I/O Interconnection
Bus & Sistem Interkoneksi
Arsitektur Bus Sistem dalam sebuahkomputer
Bus & Sistem Interkoneksi
Kelemahan Bus Sistem
Apabila banyak terdapat perangkat I /O atau sistem memory yang dihubungkan ke BUS Data maka akan dapat menurunkan kinerja dari sistem keseluruhan, hal ini dikarenakan :
¨Timbulnya propagation delay
¨Timbulnya permasalahankemacetan (Bottleneck)
Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka dibuatlah beberapa arsitektur Bus dasar dengan tujuan untuk meningkatkan effisiensi sistem.
Ada 2 Jenis Teknologi Bus Sistem
1. Traditional Bus : ISA-BUS
2. High Speed Bus : PCI-BUS
Traditional Bus (ISA-BUS)
Sifat2:
1.Peripheral High-Speed (network, SCSI, Video, Graphic) dengan
Peripheral Low- Speed dikoneksikanpada expansion bus yang sama ,
sehingga kinerja bus tidak optimal.
2. Beban Bus sistem sangat berat, shgkinerjanya lambat
3. Traditional Bus ini merupakan sistembus tunggal (Single Bus system)
Yang populer diterapkan pada jenisIBM-PC : 8088 , era tahun 80’an
Diagram Traditional Bus
High Speed Bus
Sifat-Sifat
1.High Speed Bus , yaitu busberkecepatan tinggi untukkoneksi peripheral berkecepatantinggi : Video, Graphic , Network, SCSI
2.Expansion Bus , yaitu busberkecepatan rendah untukkoneksi peripheral berkecepatanrendah , seperti: Modem, Fax , Serial
3.Beban Sistem Bus menjadi lebihringan sehingga kinerjanyamenjadi lebih cepat.
4.High Speed bus merupakan jenis busganda (multi bus)
5.Contoh : PCI - BUS
Elemen – elemen pada sistem perancangan Bus :
1. Jenis Bus
Decicated
Sifat: - Data Bus dan Address Busmemiliki Jalur terpisah
- Rancangan lebih mahal
- Kecepatan transfer data lebihtinggi
Multiplexed
Sifat: - Jalur Data dan Address dijadikansatu
- Rancangan Lebih Murah
- Kecepatan transfer datalebih lambat
2. Metoda arbitrasi
Tersentralisasi
Terdistribusi
3. Timing
Synchronous
Asynchronous
4. Lebar Bus
Address
Data
5. Type data transfer
Write
Read
Read modify write
Read after write
Block
BUS - PCI
Peripheral Component Interconnection
Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain
32 atau 64 bit
50 Jalur
Jalur Bus PCI (Optional)
Interrupt lines
* Not shared
Cache support
64-bit Bus Extension
* Additional 32 lines
* Time multiplexed
* 2 lines to enable devices to agree to use 64-bit transfer
JTAG/Boundary Scan
* For testing procedures
Bus & Sistem Interkoneksi
Selesai
DEA ABIGAIL(22)
DYAZ RAMADHANI N(26)
Komentar
Posting Komentar