BUS
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua
atau lebih perangkat komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa
bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sejumlah perangkat
yang terhubung ke bus dan suatu sinyal yang ditransmisikan oleh salah satu
perangkat ini dapat ditermia oleh salah satu perangkat yang terhubung ke bus.
Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu yang bersamaan, maka
sinyal-sinyalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak. Dengan demikain,
hanya sebuah perangkat saja yang akan berhasil melakukan transimi pada suatu
saat tertentu.
Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan
komunikasi atau saluran. Masing-masing saluran dapat mentransmisikan sinyal
yang menunjukkan biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat
ditransmisikan melalui saluran tunggal. Dengan mengumpulkan beberapa saluran
dari sebuah bus, dapat digunakan mentransmisikan digit biner secra bersamaan
(paralel). Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat ditransmisikan melalui bus
delapan saluran.
Sistem komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan
yang menyediakan jalan antara dua buah komponen pada bermacam-macam tingkatan
hirarki sisterm komputer. Sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama
komputer (CPU, memori, input/output) disebut bus sistem. Struktur interkoneksi
komputer yang umum didasarkan pada penggunaan satu bus sistem atau lebih.
KARAKTERISTIK BUS
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.
Sebuah komputer terdiri dari
sekumpulan komponen-komponen dasar seperti CPU, memori dan I/O yang kesemuanya
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 I/O
2. CPU Memori
3. I/O Memori (DMA operation)
Selain itu ada 3 jenis Interkoneksi
dalam komputer, yaitu : CPU Interconnection, Memory Interconnection, dan I/O
interconnection.
STRUKTUR
BUS
Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang
terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus.
Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus
dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran
alamat, dan saluran kontrol. Selain itu, terdapat pula saluran distribusi daya
yang memberikan kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.
A. Saluran Data
Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data
antara dua modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya
bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran diakitakan denang lebar
bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat
membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan
pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan
kinerja sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya 8 bit, dan
setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul
memori dalam setiap siklus instruksinya.
B. Saluran Alamat
Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau
tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word data
dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran
alamat. Lebar bus alamat akan menentukan kapasitas memori maksimum sistem.
Selain itu, umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port
input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk memilih
lokasi memori atau port I/O pada modul.
C. Saluran Kontrol
Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke
saluran alamat dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran
alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada alat untuk
mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol melakukan transmisi baik
perintah maupun informasi pewaktuan diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal
pewaktuan menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal
perintah mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk. Umumnya saluran
kontrol meliputi : memory write, memory read, I/O write, I/O read, transfer
ACK, bus request, bus grant, interrupt request, interrupt ACK, clock, reset. Sinyal Read dan write :
untuk mengakses data ke dan dari perangkat
CARA KERJA ALU DALAM KOMPUTER
Arithmatic Logical Unit (ALU), adalah salah satu
bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer yang berfungsi
melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan logika (Contoh
operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh
operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU bekerja besama-sama memori, di
mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di simpan ke dalam memori).
Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang
merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah
(operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s
complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut
diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU
output register, sebelum disimpan dalam memori.
Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai
beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara
paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC
74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2
pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi unit
ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika,
seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri
dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas
utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and
Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder.
Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut
rangkaian kombinasional aritmatika.
Ada 3 jenis adder:
1. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3. Rangkain Adder dengan
menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder
Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit
penalaran secara logic. ALU ini merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang
bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU
untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan
sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang
kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang
berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut.