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 keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan ¢CPU (Central Processing Unit) : CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu; ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU
(Control Unit) sebagai pengontrol 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 ke dalam
computer.
¢Output Device (Alat Keluaran)
: Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan
data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke
monitor), ataupun berupa suara.
¢I/O Ports : Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas 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 menyimpan data lebih cepat dibandingkan memori utama
4. Internal Bus
¢Jalur yang berfungsi sebagai jembatan komunikasi antara komponen utama
FUNGSI UTAMA CPU
1. Fetch Instruction (Mengambil Instruksi)
CPU harus membaca instruksi dari memori
2. Interpret Instruction (Menterjemahkan Instruksi)
Instruksi harus diinstruksikan untuk menentukan aksi apa yang perlu diambil
3. Fetch Data (Mengambil Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan pembacaan dari memori atau modul I/O
4. Process Data (Mengolah Data)
Eksekusi suatu instruksi memerlukan operasi aritmatika atau logika terhadap data
5. Write Data (Menulis Data)
Hasil eksekusi memerlukan penulisan data ke memori atau modul I/O
SIKLUS INSTRUKSI
¢Pengolahan yang dilakukan
CPUuntukmengeksekusi sebuah Siklus Instruksi meliputi :
1. Fetch Cycle (Siklus mengambil)
¢Mengambil instruksi yang akan dieksekusi
2. Execute Cycle (Siklus Eksekusi)
¢Melakukan operasi yang ditentukan oleh opcode instruksi
3. Interrupt Cycle (Siklus Instruksi)
¢Apabila
interrupt diaktifkan dan
interrupt telah terjadi, simpan status proses saat itu dan layani interrup
Memory
¢Ada tiga macam memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer yaitu:
—Register, digunakan untuk menyimpan instruksi dan data
yang sedang diproses.
—Main
memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data
yang akan diproses dan hasil pengolahan.
—Secondary
storage, dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara
permanen.
FUNGSI KOMPUTER
¢Data Bus : Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit
data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang
dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus
ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya
bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16,
32, atau 64 jalur paralel.
¢Address Bus : Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer
data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan 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 mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus
dan Address Bus. Terdiri atas 4 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 menunjukkan Destination Address
MOV A,#30h ; Copy
immediate data 30h to Akumulator
MOV R0,#7Fh ;
Copy immediate data 7Fh ke register R0
MOV @R0,A ; Copy
the data in A to the address in R0
R0 atau R1 digunakan untuk menunjukkan Source Address
MOV R0,#7Fh ;
Copy immediate data 7Fh ke 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 memori atau 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 seperti berikut ini :
1.
CPU « Memori
2.
CPU « I/O
3.
I/O « Memori (DMA operation)
Selain itu ada 3 jenis Interkoneksi dalam komputer
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 sebuah komputer
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
permasalahan kemacetan (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 dikoneksikan pada
expansion bus yang sama ,
sehingga kinerja bus
tidak optimal.
2. Beban Bus
sistem sangat berat, shg kinerjanya lambat
3. Traditional Bus ini merupakan sistem bus
tunggal (Single Bus system)
Yang populer diterapkan pada jenis IBM-PC : 8088 , era tahun
80’an
Diagram Traditional
Bus
High
Speed Bus
Sifat-Sifat
1.High Speed Bus , yaitu bus berkecepatan tinggi untuk koneksi peripheral berkecepatan tinggi :
Video, Graphic , Network, SCSI
2.Expansion Bus , yaitu bus berkecepatan rendah untuk koneksi peripheral berkecepatan rendah , seperti: Modem, Fax , Serial
3.Beban Sistem Bus menjadi lebih ringan sehingga kinerjanya menjadi lebih cepat.
4.High Speed bus merupakan jenis bus ganda
(multi bus)
5.Contoh : PCI - BUS
Elemen – elemen pada
sistem perancangan Bus :
1. Jenis
Bus
Decicated
Sifat: - Data Bus dan Address Bus memiliki Jalur terpisah
- Rancangan lebih mahal
- Kecepatan transfer data lebih tinggi
Multiplexed
Sifat: - Jalur Data dan Address dijadikan satu
- Rancangan Lebih Murah
- Kecepatan transfer data lebih 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
ADITYA BAGUS FIRMANSYAH (05)
INDAH ALFIYAH (40)
SELSESAI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar