Dr. Kazi Abdur Rouf Visiting Scholar, Faculty of Environmental Studies, York University, Canada
Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan...
Transcript of Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan...
![Page 1: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/1.jpg)
Abdul Rouf - 1
Organisasi dan Arsitektur
Komputer : Perancangan Kinerja
(William Stallings)
Chapter 3
Bus Sistem
![Page 2: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/2.jpg)
Abdul Rouf - 2
Bus
Ada beberapa kemungkinan interkoneksi sistem
Yang biasa dipakai: Single Bus dan multiple BUS
PC: Control/Address/Data bus
DEC-PDP: Unibus
![Page 3: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/3.jpg)
Abdul Rouf - 3
What is a Bus?
Jalur komunikasi yang menghubungkan beberapa device
Biasanya menggunakan cara broadcast
Seringkali dikelompokkan
Satu bus berisi sejumlah kanal (jalur)
Contoh bus data 32-bit berisi 32 jalur
Jalur sumber tegangan biasanya tidak diperlihatkan
![Page 4: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/4.jpg)
Abdul Rouf - 4
Data Bus
Membawa data
Tidak dibedakan antara “data” dan “instruksi”
Lebar jalur menentukan performance
8, 16, 32, 64 bit
![Page 5: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/5.jpg)
Abdul Rouf - 5
Address bus
Menentukan asal atau tujuan dari data
Misalkan CPU perlu membaca instruksi (data) dari memori pada lokasi tertentu
Lebar jalur menentukan kapasitas memori maksimum dari sistem
Contoh 8080 memiliki 16 bit address bus maka ruang memori maksimum adalah 64k
![Page 6: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/6.jpg)
Abdul Rouf - 6
Control Bus
Informasi kendali dan timing
Sinyal read/write memory (MRD/MWR)
Interrupt request (IRQ)
Clock signals (CK)
![Page 7: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/7.jpg)
Abdul Rouf - 7
Skema Interkoneksi Bus
![Page 8: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/8.jpg)
Abdul Rouf - 8
Bentuk Fisik
Bagaimana bentuk fisik bus?
Jalur-jalur parallel PCB
Ribbon cables
Strip connectors pada mother boards
contoh PCI
Kumpulan kabel
![Page 9: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/9.jpg)
Abdul Rouf - 9
Problem pada Single Bus
Banyak devices pada bus tunggal menyebabkan:
Propagation delays
Jalur data yg panjang berarti memerlukan koordinasi pemkaian shg berpengaruh pada performance
If aggregate data transfer approaches bus capacity
Kebanyakan sistem menggunakan multiple bus
![Page 10: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/10.jpg)
Abdul Rouf - 10
Bus Traditional (ISA)
(menggunakan cache)
![Page 11: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/11.jpg)
Abdul Rouf - 11
High Performance Bus
![Page 12: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/12.jpg)
Abdul Rouf - 12
Jenis Bus
Dedicated
Jalur data & address terpisah
Multiplexed
Jalur bersama
Address dan data pada saat yg beda
Keuntungan – jalur sedikit
Kerugian
Kendali lebih komplek
Mempengaruhi performance
![Page 13: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/13.jpg)
Abdul Rouf - 13
Arbitrasi Bus
Beberapa modul mengendalikan bus
contoh CPU dan DMA controller
Setiap saat hanya satu modul yg mengendalikan
Arbitrasi bisa secara centralised atau distributed
![Page 14: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/14.jpg)
Abdul Rouf - 14
Arbitrasi Centralised
Ada satu hardware device yg mengendalikan akses bus
Bus Controller
Arbitrer
Bisa berupa bagian dari CPU atau terpisah
![Page 15: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/15.jpg)
Abdul Rouf - 15
Arbitrasi Distributed
Setiap module dapat meng-klaim bus
Setiap modules memiliki Control logic
![Page 16: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/16.jpg)
Abdul Rouf - 16
Timing
Koordinasi event pada bus
Synchronous
Event ditentukan oleh sinyal clock
Control Bus termasuk jalur clock
Siklus bus ( bus cycle) transmisi 1 ke 0
Semua devices dpt membaca jakur clock
Biasanya sinkronisasi terjadi pada tepi naik (leading edge)
Suatu event biasanya dimualai pada awal siklus
![Page 17: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/17.jpg)
Abdul Rouf - 17
Synchronous Timing Diagram
![Page 18: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/18.jpg)
Abdul Rouf - 18
Asynchronous Timing Diagram
![Page 19: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/19.jpg)
Abdul Rouf - 19
Bus PCI
Peripheral Component Interconnection
Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain
32 atau 64 bit
50 Jalur
![Page 20: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/20.jpg)
Abdul Rouf - 20
Jalur pada Bus PCI (yg harus)
Jalur System
clock and reset
Address & Data
32 jalur multiplex address/data
Jalur validasi
Interface Control
Arbitrasi
Not shared
Direct connection to PCI bus arbiter
Error lines
![Page 21: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/21.jpg)
Abdul Rouf - 21
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
![Page 22: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/22.jpg)
Abdul Rouf - 22
Command pada PCI
Transaksi antara initiator (master) dg target
Master pegang kendali bus
Master menentukan jenis transaksi
Misal I/O read/write
Fase Address
Fase Data
![Page 23: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/23.jpg)
Abdul Rouf - 23
PCI Read Timing Diagram
![Page 24: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/24.jpg)
Abdul Rouf - 24
PCI Bus Arbitration
![Page 25: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerjavalentine.staff.gunadarma.ac.id/.../38816/Chapter_3+Bus+Sistem.pdf · Bus Sistem. Abdul Rouf - 2 Bus Ada beberapa kemungkinan](https://reader034.fdocuments.us/reader034/viewer/2022052611/5ca08bdd88c99312188d5638/html5/thumbnails/25.jpg)
Abdul Rouf - 25
Internet Resource
www.pcguide.com/ref/mbsys/buses/
www.pcguide.com/