Ringkasan dokumen tersebut adalah: 1. Dokumen tersebut membahas tentang sistem bus yang digunakan dalam komputer seperti synchronous bus, asynchronous bus, dan contoh sistem bus seperti PCI, SCSI, dan USB. 2. Synchronous bus menggunakan sinyal clock bersama untuk mengatur transfer data, sedangkan asynchronous bus menggunakan handshake antara master dan slave. 3. PCI adalah contoh sistem bus standar yang mendukung fungsi bus prosesor. SCSI digunakan

1. MATA KULIAH:
ORGANISASI KOMPUTER
SISTEM BUS
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
2013
1

2. CREATED BY:
FRANS RUMENGAN D.
1129040049
PTIK 02 2011
2

3. Prosessor, memori utama dan perangkat I/O dapat
diinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang
fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komunikasi untuk
transfer data. Bus tersebut menyertakan jalur yang diperlukan
untuk mendukung interrupt dan arbitration. Protokol bus
adalah set aturan yang mengatur kelakuan berbagai perangkat
yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan
informasi ke dalam bus, menyatakan sinyal control dan lain
sebagainya.
3

4. Beberapa sistem bus yang terdapat pada komputer, yaitu:
A.
Synchronous Bus
B.
Asynchronous Bus
C.
Sirkuit Antar Muka
D.
Antar Muka Input Output Standar
1. Bus Peripheral Component Interconnect (PCI)
2. Bus SCSI (Small Computer System Interface)
3. Universal Serial Bus (USB)
4

5. Dalam synchronous bus, semua perangkat mendapatkan informasi
timing dari jalur clock bersama. Pulsa yang berjarak setara pada jalur ini
mendefinisikan waktu yang setara. Dalam bentuk yang paling sederhana
suatu synchronous bus, tiap interval ini merupakan suatu bus cycle dimana
satu transfer data. Skema semacam itu diilustrasikan pada gambar berikut,
jalur alamat dan data ada gambar.
5

6. 6

7. SYNCHRONOUS BUS
Transfer Multiple-Cycle
Skema yang di deskripsikan pada gambar tersebut
menghasilkan desain sederhana untuk antar muka perangkat. Akan
tetapi, skema tersebut memiliki beberapa keterbatasan.
Untuk
megatasi
keterbatasan
ini,
kebanyakan
bus
menggabungkan sinyal kontrol yang menyatakan respon dari
perangkat tersebut. Sinyal ini memberitahu master bahwa slave telah
mengenali alamatnya dan telah siap untuk berpartisipasi dalam
operasi data transfer. Bus tersebut juga memungkinkan untuk
mengatur durasi periode data transfer untuk menyesuaikan dengan
kebutuhan perangkat yang berpartisipasi.
7

8. Pada asynchronous bus untuk mengontrol transfer data pada bus
berdasar pada penggunaan handshake antara master dan slave. Konsep
handshake adalah generealisasi dari ide sinyal Slave-ready. Clock umum
digantikan dengan dua jalur control timing, Master-ready dan Slave-ready.
Yang pertama dinyatakan oleh master untuk mengindikasikan telah siap
melakukan transaksi, dan yang kedua adalah respon dari Slave.
8

9. Pilihan pada suatu desain tertentu melibatkan pertukaran antara
berbagai faktor seperti:
1. Kesederhanaan antar muka perangkat.
2. Kemampuan untuk mengakomodasi antar muka perangkat yang
menyatakan jumlah jeda
yang berbeda.
3. Waktu total yang diperlukan untuk transfer bus.
4. Kemampuan untuk mendeteksi error yang dihasilkan dari
pengalamatan perangkat yang tidak ada atau dari kegagalan antar
muka.
9

10. Suatu antar muka I/O terdiri dari sirkuit yang diperlukan untuk
menghubungkan perangkat I/O ke bus computer, pada satu sisi antar muka
kita memiliki sinyal bus untuk alamat, data, dan kontrol. Pada sisi yang
lain kita memiliki jalur data dengan kontrol yang sesuai untuk mentransfer
data antar muka dan
perangkat I/O. Sisi ini disebut port, yang
diklasifikasikan sebagai port paralel dan serial.
10

11. Dalam hal port paralel, koneksi antar perangkat dan
komputer menggunakan konektor multiple-pin dan kabel dengan
banyak kawat, biasanya diatur dalam konfigurasi datar. Sirkuit pada
kedua ujung relative sederhana, karena tidak ada kebutuhan untuk
mengkovensi antara format serial dan paralel. Pengaturan ini cocok
untuk perangkat yang secara fisik dekat dengan computer. Untuk
jarak jauh, persoalan timing skew yang disebutkan sebelumnya
membatasi kecepatan penggunaan data. Format serial lebih mudah
dan cost-effective dengan memerlukan kabel yang lebih panjang
11

12. 1. Bus Peripheral Component Interconnect (PCI)
Bus PCI adalah contoh yang baik dari sistem bus yang muncul
dari kebutuhan standarisasi. Bus tersebut mendukung fungsi yang
terdapat dalam bus prosesor tetapi dalam format tersetandarisasi yang
lepas dari prosesor tertentu. Perangkat yang terkoneksi ke Bus PCI
tampak bagi prosesor seakan dihubungkan secara langsung ke BUS
prosesor. Perangkat tersebut diberi alamat dalam ruang alamat memori
pada prosesor.
12

13. Fitur penting yang dirintis oleh PCI adalah kemampuan
Plug-and-Play untuk menghubungkan perangkat I/O. untuk
menghubungkan perangkat baru, user cukup menghubungkan
board antar muka perangkat ke bus tersebut. Software
menangani bagian selanjutnya.
13

14. Transfer Data
Bus mendukung tiga ruang alamat mandiri:memory, I/O, dan
konfigurasi. Dua yang pertama adalah self explanatory. Ruang alamat
I/O dimaksudkan untuk penggunaan dengan prosesor, seperti pentium,
yang memiliki ruang alamat I/O terpisah
14

15. Nama
CLK
FRAME#
ADD
C/BE#
IRDY#, TRDY#
DEVSEL#
Fungsi
Clock 33-MHz atau 66-MHz.
Dikirm oleh initiator untuk mengindikasikan durasi
suatu transaksi.
32 jalur alamat/data, yang dapat secara opsional
ditingkatkan ke 64.
4 jalur perintah/byte-enable (8 untuk bus 64-bit).
Sinyal initiator-ready dan target-ready.
Respon dari perangkat yang mengindikasikan bahwa
telah mengenali alamatnya dan siap untuk transaksi
transfer data.
Initialization Device select.
IDSEL#
15

16. Konfigurasi Perangkat
Pada saat perangkat I/O dihubungkan dengan suatu computer,
beberapa aksi diperlukan untuk mengkonfogurasi perangkat dan
software yang berkomunikasi dengannya. Perangkat tersebut diberi
alamat selama proses inisialisasi. Hal ini berarti selama operasi
konfigurasi bus, perangkat tidak dapat diakses berdasarkan alamatnya,
seakan perangkat tersebut belum memiliki alamat. Karenanya, ruang
alamat konfigurasi menggunakan mekanisme yang berbeda.
16

17. Karakteristik Elektrik
Bus PCI telah didefinisikan untuk beroperasi dengan suplai daya
5 atau 3.3 V. Motherboard mungkin didesain untuk beroperasi dengan
kedua system signaling tersebut. Konektor pada board ekspansi didesain
untuk memastikan bahwa konektor tersebut dapat dicolokkan hanya pada
motherboard yang kompatibel.
17

18. 2. Bus SCSI (Small Computer System Interface)
Standar bus SCSI telah mengalami banyak revisi, dan
kemampuan transfer data telah meningkat sangat besar, hampir dua
kali setiap tahun. SCSI-2 dan SCSI-3 telah didefinisikan dan masingmasing memiliki beberapa opsi. Bus SCSI memiliki 8 jalur data yang
disebut narrow bus dan mentransfer data 1 byte pada satu waktu.
Sebagai alternatif, bus wide SCSI memiliki 16 jalur data dan
mentransfer data 16 bit pada satu waktu.
18

19. Sinyal Bus
Sekarang kita mendeskripsikan operasi bus SCSI dari sudut
pandang hardware. Sinyal bus diringkas pada Tabel 2 (ada pada copyan
makalah).
Arbitration
Bus bebas pada saat sinyal BSY berada pada keadaan inactive
(highvoltage). Kontroler apapun dapat merequest penggunaan bus tersebut
pada saat bus tersebut berada dalam keadaan ini karena dua atau lebih
kontroler dapat menghasilkan riquest pada saat yang sama, maka harus
diterapkan skema arbitration. Kontroler me-request bus tersebut dengan
menyatakan sinyal-BSY dan dengan menyatakan jalur data yang
berhubungan dengannya untuk mengidentifikasi dirinya.
19

20. Selection
Kontroler target yang dipilih merespon dengan menyatakan –
BSY. Hal ini menunjukkan pada initiator bahwa koneksi yang di-request
telah terbentuk, sehingga initiator dapat menghapus alamat dari jalur data.
Proses selection telah selesai dan kontroler target (kontroler 5)
menyatakan –BSY. Dari titik ini, kontroler 5 memiliki bus control,
sebagaimana diperlukan untuk fase transfer informasi.
Transfer Informasi
Informasi yang ditranfer antara dua kontroler dapat berisi
perintah dari initiator ke target, respon status dari target ke initiator, atau
data yang sedang ditransfer kea tau dari perangkat I/O.
20

21. Reselection
Pada saat koneksi logika ditangguhkan dan taget siap untuk
memulihkannya, maka target harus terlebih dahulu memperoleh control
bus. Target memulia siklus arbitration, dan setelah memenangkan
arbitration, target memilih kontroler initiator dengan cara yang tepat sama
dengan yang dideskripsikan diatas. Tetapi dengan peranan target dan
initiator dibalik, initiator sekarang menyatakan –BSY.
21

22. 3.
Universal Serial Bus
Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus serial untuk
perangkat penghubung, biasanya kepada computer namun juga
digunakan di peralatan lainnya seperti kontrol permainan, ponsel dan
PDA. Sinergi antara komputer dan komunikasi adalah jantung revolusi
teknologi informasi saat ini. Sistem komputer modern tampaknya
melibatkan berbagai variasi perangkat seperti keyboard, mikrofon,
kamera, speaker dan perangkat display.
Batasan Port
Port paralel dan serial menyediakan titik koneksi general-purpose
yang dapat digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat dari
low- hingga medium-speed ke komputer.
22

23. Karakteristik Perangkat
Jenis perangkat yang dapat dihubungkan ke komputer meliputi fungionalitas
dalam skala luas. Batasan kecepatan, volume, dan timing berhubungan dengan transfer data
ke dan dari perangkat semacam itu sangat bervariasi.
Plug-and-Play
Dengan komputer menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari, keberadaannya
menjadi semakin transparan. Fitur plug-and-play berarti bahwa perangkat baru, seperti
speaker tambahan dapat dihubungkan kapanpun pada saat system beroperasi.
Arsitektur USB
Pembahasan di atas menunjuk pada kebutuhan akan sistem interkoneksi yang
menggabungkan biaya renda, fleksibilitas, dan bandwidth data-transfer yang tinggi.
(Makalah)
23

24. Pengalamatan
Pada pembahasan operasi input dan output sebelumnya, kita
menjelaskan bahwa perangkat I/O biasanya diidentifikasi dengan menetapkan
alamat memori yang unik untuknya. Sebenarnya, suatu perangkat biasanya
memiliki beberapa lokasi addressable untuk meng-enable software mengirim
dan menerima informasi kontrol dan status dan untuk mentransfer data.
Protokol USB
Semua informasi yan ditransfer melalui USB diatur di dalam paket,
dimana suatu paket terdiri dari satu atau lebih byte informasi. Terdapat banyak
tipe paket yang melakukan berbagai fungsi kontrol. Informasi yang ditransfer
pada USB dapat dibagi menjadi dua kategori besar:
a) Paket kontrol.
b)
Paket data.
24

25. Isochronous Traffic pada USB
Salah satu tujuan utama USB adalah mendukung transfer data
isochronous, seperti sampled voice, dalam cara sederhana. Perangkat yang
menghasilkan atau menerima data isochronous memerlukan referensi waktu
untuk mengontrol proses sampling. Untuk menyediakan referensi ini, transmisi
melalui USB dibagi dalam frame dengan panjang yang setara.
Karakteristik Elektrik
Karakteristik elektrik yang digunakan untuk koneksi USB terdiri dari
empat kawat. Dua digunakan untuk membawa daya, +5V dan Ground.
Sehingga, hub atau perangkat I/O dapat langsung mendapat daya dari bus atau
memiliki koneksi daya eksternal sendiri. Dua kawat yang lain digunakan untuk
membawa data. Skema signaling yang berbeda digunakan untuk kecepatan
transmisi yang berbeda.
25

26. SEMOGA BERMANFAAT

26