SISTEM BUS

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus. 

         Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau saluran. Masing-masing saluran dapat mentransimisikan signal yang menunjukkan biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat ditransmisikan melalui saluran tunggal. Dengan mengumpulkannya beberapa saluran dari sebuah bus dapat digunakan mentransmisikan digit biner secara bersamaan (secara paralel). Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat ditransmisikan melalui bus 8 saluran.

Berikut susunan dari Sistem bus

Konsep Program

• Pemograman merupakan proses penghubunga berbagai komponen logik pada konfigurasi yang diinginkan untuk membentuk operasi aritmatik dan logik pada data tertentu.
• Hardwired program tidak flexibel.
• general purpose hardware dapat mengerjakan berbagai macam tugas tergantung sinyal kendali yang diberikan.
• Dari pada melakukan re-wiring, lebih baik menambahkan sinyal-sinyal kendali yang baru.

Fungsi control unit

Untuk setiap operasi disediakan kode yang unik. contohnya adalah ADD, MOVE
Bagian hardware tertentu menerima kode tersebut kemudian menghasilkan sinyal-sinyal kendali.

Komponen yang diperlukan

• Control Unit dan Arithmetic and Unit membentuk CPU
• Data dan intruksi harus diberikan ke sistem dan dikeluarkan dari sistem contoh : I/O
• Diperlukan tempat untuk menyimpan sementara kode intruksi dan hasil operasi. contoh : main memori

 Berikut Komponen Komputer : Top level View

 Siklus intruksi
Interrupt
Suatu mekanisme yang disediakan bagi modul-modul lain (mis.I/O) untuk dapat menginterupsi operasi normal CPU. misal : Overflow, division by zero

Contoh Program Flow Control

Siklus Interupsi
processor memeriksa adanya interrupt dengan cara diberitahukan lewat interrpt signal. jika tidak ada interrupt, tetch next instruction. jika ada, tunda eksekusi dari program saat itu lalu simpan context, set PC ke awal address dari routine interrupt handler, proses interrupt, kembalikan context dan lanjutkan program yang terhenti.
Multiple Interrupts
Disable interrupts > Processor akan mengabaikan interrupt berikutnya dan interrupt tetap akan diperiksa setelah interrupt yang pertama selesai dilayani.
Define priorities > Low priority interrupt dapat di interrupt oleh higher priority interrupt, setelah higher priority interrpt selesai dilayani akan kembali ke interrupt sebelumnya

BUS
Jalur komunikasi yang menghubungkan beberapa device, biasanya menggunakan cara broadcast. jalur sumber tegangan biasanya tidak diperlihatkan.

Data bus
Tidak dibedakan antara "data" dan "intruksi"
Lebar jalur menentukan performance antara 8, 16,32,64 bit

 Addres bus
Menentukan asal atau tujuan dari data. misalkan CPU perlu membaca intruksi(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

Control Bus
Sinyal read/write memory (MRD/MWR)
Interrupt request (IRQ)
Clock signal (CK)

Berikut Skema Interuksi Bus

Bentuk fisik Bus

• jalur-jalur parallel PCB
• Ribbon cables
• Strip connecttors pada mother boards
• Kumpulan kabel

Problem pada Single Bus
Banyak device pada bus tunggal menyebabkan : Jalur data yang panjang berarti memerlukan koordinasi pemakaian sehinggah berpengaruh pada performance. Kebanyakan sistem menggunakan multiple bus.

Jenis bus

• Dedicated adalah jalur data & addres terpisah
• multiplexed adalah jalur bersama address dan data pada saat yang beda.

Timing
koordinator event pada bus

• Event ditentukan oleh sinyal clock
• control Bus termasuk jalur clock
• siklus bus transmisi 1 ke 0
• Semua device dapat membaca jalur clock
• biasanya sinkronisasi terjadi pada tepi naik

 Berikut Diagram Synchronous Timing

 

Bus PCI

Peripheral Component Interconnection dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain berkapasitas 32 atau 64 bit dan mempunyai 50 jalur.

Jalur pada Bus PCI

• jalur system clock and reset
• Address & data
• interface Control
• Arbitrasi
• error lines

jalur Bus PCI (Optimal)

• Interrupt line 
• Cache support
• 64 bit bus Extension
• JTIAG