ORGANISASI dan ARSITEKTUR KOMPUTER Sistem BUS

Mengenal sistem bus
Sistem adalah suatu proses yang terikat dengan satu unsur dan unsur-unsur yang lainnya
Bus adalah lintasan / jalur

Sistem bus dalam dunia komputer dapat didefinisikan sebagai proses yang menghubungkan antar komponen utama dari sebuah komputer yang memiliki jalur / lintasan masing-masing dimana tetap saling mempengaruhi satu dengan yang lain. Satu bus berisi satu jalur, bus biasanya berbentuk jalur-jalur parallel PCB, ribbon cables, strip connectors (ditemui dalam motherboard), kumpulan kabel.

Bus yang biasa dipakai adalah single bus dan multiple bus

• Single bus : bus dengan hanya 1 jalur saja
• Multiple bus : bus dengan jalur lebih dari satu

Sistem bus yang ada pada komputer : Control bus, Address Bus, Data Bus

• Control bus : Jalur tempat mengirimkan intruksi atau perintah
• Address bus : Jalur tempat mengkodean / pengalamatan dari sebuah proses
• Data Bus : Jalur pengiriman data

Kelemahan Single Bus :

• Karena hanya menggunakan 1 jalur, sehingga jalannya data menjadi sedikit, sehingga membutuhkan jalur yang panjang

Jenis Bus

Dedicated

• Jalur data & address terpisah 

Multiplexed

• Jalur bersama

Arbitrasi Bus

Beberapa modul dapat mengendalikan bus, dan setiap saat hanya satu modul yang dapat mengendalikan.

Terdapat 2 arbitrasi :

1. Arbitrasi Centralised
• Ada satu hardware device yg mengendalikan akses bus 
• Bisa berupa bagian dari CPU atau terpisah
2. Arbitrasi Distributed
• Setiap module dapat meng-klaim bus 
• Setiap modules memiliki Control logic

Bus PCI

Jalur yang harus ada pada Bus PCI :

1. Jalur System 
2. Address & Data 
3. Interface Control 
4. Arbitrasi
5. Error lines

Jalur tambahan pada Bus PCI :

1. Interrupt lines 
2. Cache support 
3. 64-bit Bus Extension 
4. JTAG/Boundary Scan 

Bus Traditional

High Performance Bus 

Mengenal lebih dekat dengan konsep program dan program
Program adalah penghungung antara komponen logik yang telah dikonfigurasi dengan tujuan untuk melakukan proses operasi aritmatika dan logik.

Alasan dibuatnya program :

1. Peralatan yang diprogram dengan kumpulan komponena elektronik tidak fleksibel
2. Program mampu melakukan multitasking
3. Lebih mudah menambahkan perintah baru pada program daripada menambahkan komponen elektronika baru pada device yang ada

Komponen yang diperlukan untuk dapat menjalankan suatu program

›Control Unit (CU) dan Arithmetic and Logic Unit (ALU) membentuk Central Processing Unit (CPU)
Intruksi yang masuk dan keluar melalui perangkat I/O
Diperlukan media penyimpan sementara untuk menyimpan intruksi - Memori

Komponen komputer

Siklus intruksi

Terdapat 2 siklus intruksi, yaitu :

Fetch Cycle dan Execute Cycle

Fetch Cycle

Program Counter berisikan alamat intruksi selanjutnya yang akan dijalankan

Memori akan mengambil intruksi di memori sesuai dengan alamat yang ditunjuk Program Counter

Intruksi akan dimasukkan kedalam Instruction Register

Prosesor akan 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
• Jump

Intrupsi

Siklus Intrupsi

Proses intrupsi masuk kedalam siklus intruksi, yang kemudian dipersiksa oleh prosesor, prosesor akan menunda eksekusi program yang sedang / akan berjalan, context program yang ditunda akan disimpan, prosesor akan set alamat intruksi ke alamat intrupsi, setelah intrupsi selesai, prosesor akan mengembalikan context dan melanjutkan program yang tertunda

Intrupsi Banyak
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.

Sambungan

Sambungan Memori

1. Menerima dan mengirim data 
2. Menerima addresses 
3. Menerima sinyal kendali 
• Read 
• Write 
• Timing

Sambungan Input/Output

1. Serupa dengan sambungan memori 
2. Output 
• Menerima data dari computer 
• Mengirimkan data ke peripheral 
3. Input 
1. Menerima data dari peripheral 
2. Mengirimkan data ke computer
4. Menerima sinyal kendali dari computer 
5. Mengirimkan sinyal kendali ke peripherals 
6. Menerima address dari computer 
7. Mengirimkan sinyal interrupt

Sambungan CPU

1. Membaca instruksi dan data 
2. Menuliskan data (setelah diproses) 
3. Mengirimkan sinyal kendali ke unit-unit lain 
4. Menerima (& menanggapi) interrupt