PENGERTIAN SISTEM BUS DAN MACAM MACAMNYA TERBAIK 2019

Pengertian dan Karakteristik Sistem Bus Komputer

Pengertian Sistem Bus

Bus adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah komponen pada bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.

Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu computer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan system bus.

dari bawah ke atas: EISA, ISA dan XT konektor

Cara Kerja Sistem Bus

Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitektur komputernya  akan  lebih kompleks, sehingga untuk meningkatkan  performa digunakan beberapa buah bus. Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) . Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.

Jenis-jenis Bus

Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut Dedicated Bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut Multiplexed Bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.

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 Data

Saluran 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 Alamat

Saluran 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 Kontrol

Saluran 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.

Contoh-Contoh Bus

Banyak perusahaan yang mengembangakan bus-bus antarmuka terutama untuk perangkat peripheral. Diantara jenis bus yang beredar di pasaran saat ini adalah, PCI, ISA, USB, SCSI, FuturaBus+, FireWire, dan lain-lain. Semua memiliki keunggulan, kelemahan, harga, dan teknologi yang berbeda sehingga akan mempengaruhi jenis-jenis penggunaannya.

-- Bus Industry Standard Architecture (ISA) --

Pengertian ISA

  Singkatan dari "Arsitektur Standar Industri." ISA adalah jenis bus yang digunakan dalam PC untuk menambahkan kartu ekspansi. Sebagai contoh, sebuah slot ISA dapat digunakan untuk menambahkan kartu video, kartu jaringan, atau port serial tambahan. Versi 8-bit asli PCI menggunakan sambungan pin 62 dan mendukung kecepatan clock 8 dan 33 MHz. 16-bit PCI menggunakan 98 pin dan mendukung kecepatan clock yang sama.

   Versi 8-bit ISA asli diperkenalkan pada tahun 1981 tetapi teknologi tidak menjadi banyak digunakan sampai tahun 1984, ketika versi 16-bit dirilis. Dua teknologi bersaing - MCA dan VLB - juga digunakan oleh beberapa produsen, tetapi tetap ISA bus ekspansi yang paling umum untuk sebagian besar 1980-an dan 1990-an. Namun, pada akhir abad kedua puluh, port ISA mulai diganti dengan lebih cepat PCI dan AGP slot. Saat ini, kebanyakan komputer hanya mendukung PCI dan kartu ekspansi AGP.

  Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah arsitektur bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA diperbarui dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bud ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 8-bit dan ISA 16-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCL yang diluncurkan pada tahun 1992. 

ISA (Industry Standard Architecture)

Bus ISA dikembangkan oleh IBM di Boca Raton, Florida. Ketika IBM memperkenalkan IBM PC tahun 1981, digunakanlah bus ISA 8 bit, namun pada bulan Agustus 1984 IBM memperkenalkan IBM PC-AT (Advance Technology) yang menggunakan bus ISA 16 bit.Slot ISA terdiri dari 16 bit, meskipun tersedia yang 8 bit yang merupakan subset dari ISA 16 bit. Oleh karena itu kartu ISA 8 bit dapat dipasang pada slot ISA 16 bit namun tidak sebaliknya.Pada ISA 8 bit hanya terdapat sebuah pengontrol  DMA (DMA Controller). Bus ISA 16 bit mempunyai 2 buah pengontrol DMA yaitu master dan slave. Pengontrol DMA dapat diprogram untuk transfer baca (data dibaca dari memori ke piranti I/O), transfer tulis (data dibaca dari piranti I/O ke memori) dan transfer verify yang digunakan oleh DMA kanal 0 untuk merefresh RAM/memori di komputer.

Berikut Tabel perbandingan Bandwith ISA, EISA, dan Micro Channel Bus.

       Tabel Karakteristik berbagai Bus

                             

 Semakin canggih komputer, yang membutuhkan kecdepatan bus yang berbeda (missal port ISA dengan VGA Card), para desainer motherboard mendesain ulang bus yang disebut sebagai local bus. Ide dari local bus ialah mengakses sistem bus pada kecepatan yang sama dengan mikroprosesor atau mendekatinya.  Pada mikroprosesor berkecepatan 33MHz yang memiliki bus local dan ISA, kecepatan bus ISA terbatas hanya 8 MHz, tetapi sinyal local bus diakses pada kecepatan yang sama dengan CPU, yaitu 33MHz.

ISA 8-bit

   Bus ISA 8-bit merupakan varian dari bus ISA, dengan bus data selebar 8-bit, yang digunakan dalam IBM PC 5150 (model PC awal). Bus ini telah ditinggalkan pada sistem-sistem modern ke atas tapi sistem-sistem Intel 286/386 masih memilikinya. Kecepatan bus ini adalah 4.77 MHz (sama seperti halnya prosesor Intel 8088 dalam IBM PC), sebelum ditingkatkan menjadi 8.33 MHz pada IBM PC/AT. Karena memiliki bandwidth 8-bit, maka transfer rate maksimum yang dimilikinya hanyalah 4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik. Meskipun memiliki transfer rate yang lamban, bus ini termasuk mencukupi kebutuhan saat itu, karena bus-bus I/O semacam serial port, parallel port, kontrolir floppy disk, kontrolir keyboard dan lainnya sangat lambat. Slot ini memiliki 62 konektor.

   Meski desainnya sederhana, IBM tidak langsung mempublikasikan spesifikasinya saat diluncurkan tahun 1981, tapi harus menunggu hingga tahun 1987, sehingga para manufaktur perangkat pendukung agak kerepotan membuat perangkat berbasis ISA 8-bit.

ISA 16-bit

   Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki bandwidth 16-bit, sehingga mengizinkan transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan dengan ISA 8-bit pada kecepatan yang sama. Bus ini diperkenalkan pada tahun 1984, ketika IBM merilis IBM PC/AT dengan mikroprosesor Intel 80286 di dalamnya. Mengapa IBM meningkatkan ISA menjadi 16 bit adalah karena Intel 80286 memiliki bus data yang memiliki lebar 16-bit, sehingga komunikasi antara prosesor, memori, dan motherboard harus dilakukan dalam ordinal 16-bit. Meski prosesor ini dapat diinstalasikan di atas motherboard yang memiliki bus I/O dengan bandwidth 8-bit, hal ini dapat menyababkan terjadinya bottleneck pada bus sistem yang bersangkutan.

  Daripada membuat bus I/O yang baru, IBM ternyata hanya merombak sedikit saja dari desain ISA 8-bit yang lama, yakni dengan menambahkan konektor ekstensi 16-bit (yang menambahkan 36 konektor, sehingga menjadi 98 konektor), yang pertama kali diluncurkan pada Agustus tahun 1984, tahun yang sama saat IBM PC/AT diluncurkan. Ini juga menjadi sebab mengapa ISA 16-bit disebut sebagai AT-bus. Hal ini memang membuat interferensi dengan beberapa kartu ISA 8-bit, sehingga IBM pun meninggalkan desain ini, ke sebuah desain di mana dua slot tersebut digabung menjadi satu slot.

  PCI (kepanjangan dari bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.

  Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on). Spesifikasi bus PCI pertama kali dirilis pada bulan Juni 1992, sebagai PCI vesi 1.0.

Extended ISA (EISA) dan Bus Lokal VESA

Extended ISA (EISA)

 Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan pada september 1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCA oleh IBM, mengingat IBM hendak “memonopoli” bus MCA dengan mengharuskan pihak lain membayar royati untuk mendapatkan lisensi MCA. Standar ini dikembangkan oleh beberapa vendor IBM PC Compatible, selain IBM, meskipun yang banyak menyumbang adalah Compaq Computer Corporation. Compaq jugalah yang membentuk EISA Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaaan lain yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan dapat disebut sebagai WATCHZONE.

•    Wyse

•    AT&T

•    Tandy Corporation

•    Compaq Computer Corporation

•    Hewlett-Packard

•    Zenith

•    Olivetti

•    NEC

•    Epson

  Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar dipasaran (atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk (SCSI/RAID), dan kartu jaringan server.

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama kedalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: Kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor “plug-and-play”, meski masih primitif.

dari bawah ke atas: EISA, ISA dan XT konektor

 Standard Arsitektur Industri Extended (dalam prakteknya hampir selalu disingkat menjadi EISA dan sering diucapkan "eee-Suh") adalah standar bus untuk IBM PC yang kompatibel komputer . Hal itu disampaikan pada bulan September 1988 oleh sebuah konsorsium dari klon PC vendor (yang "Geng Sembilan") sebagai counter untuk penggunaan IBM dari perusahaan milik arsitektur Micro Channel (AMK) di nya PS / 2 seri. EISA memperluas AT bus, yang Geng Sembilan surut berganti nama ke ISA bus untuk menghindari pelanggaran merek dagang IBM pada perusahaan PC / AT komputer , menjadi 32 bit dan memungkinkan lebih dari satu CPU untuk berbagi bus. The bus mastering dukungan juga ditingkatkan untuk menyediakan akses sampai 4 GB memori. Tidak seperti MCA, EISA dapat menerima lebih tua XT papan dan ISA - garis dan slot untuk EISA adalah superset dari ISA.

  EISA lebih disukai oleh produsen karena sifat kepemilikan MCA, dan bahkan menghasilkan beberapa mesin IBM mendukungnya. Ini agak mahal untuk diterapkan (meskipun tidak sebanyak AMK), sehingga tidak pernah menjadi sangat populer di PC desktop. Namun, itu cukup berhasil di pasar server, seperti yang lebih cocok untuk bandwidth-intensif tugas (seperti akses disk dan jaringan). Kartu EISA paling banyak diproduksi entah SCSI atau kartu jaringan. EISA juga tersedia pada beberapa mesin non-IBM kompatibel seperti AlphaServer , HP 9000 -D, SGI Indigo2 dan MIPS Magnum.

Macam Macam Bus Komputer

1. Dedicated BUS

Yaitu Bus yang berfungsi khusus menyalurkan data tertentu.

-Kelemahanya yaitu Memerlukan saluran banyak. Namun,
-Kelebihanya memiliki kecepatan yang tinggi.

2. Multiplexed BUS

Advertisement

Yaitu bus yang berfungsi yang menyalurkan informasi berbeda data dengan metode multiplex.

-Kelemahanya, Memerlukan saluran sedikit tapi kecepatan transfer data menurun & Di perlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah di multipleks

Jenis Bus Berdasarkan Fungsi :

1. Data Bus :
- Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data dari dan ke perangkat atau periferal
- Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16, 32 bahkan 64 bahkan lebih jalur paralel
- Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari CPU atau mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya.
- Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.

2. Control Bus:
- Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan pengiriman data.
- Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau dibaca.
- Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M
- Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan dari perangkat

Advertisement

3. Address Bus:
- membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu perangkat atau periferal
- Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan ditulis atau dibaca
- Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana, tujuannya ke mana.
- Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang dituju atau I/O mana yang dituju.
- Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat dialamati.
- Jumlah alamat yang dapat dituju pada Bus alamat adalah sebanyak 2n. n jumlah jalur Bus alamat.

Beberapa BUS UTAMA di sistem komputer modern :
- Bus Prosesor
- Bus AGP

RELATED:

- Bus PCI
- Bus PCI - Express
- Bus PCI - X
- Bus ISA
- Bus EISA
- Bus USB