A.
Sistem Bus
Bus adalah Jalur komunikasi
yang dibagi pemakai Suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan
berbagai sub sistem. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus
merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sistem komputer terdiri
dari sejumlah bus yang berlainan yang menyediakan jalan antara dua buah
komponen pada bermacam-macam tingkatan hirarki sistem komputer.
Suatu Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori,
perangkat Input/Output. setiap computer saling berhubungan membentuk kesatuan
fungsi.
Sistem Bus adalah
penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya.
Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu
computer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan
dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil
eksekusi melalui monitor juga menggunakan system bus.
B.
Jenis Bus Berdasarkan Fungsi :
1. Data Bus :
- Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data dari dan ke perangkat atau periferal
- Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16, 32 bahkan 64 bahkan lebih jalur paralel
- Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari CPU atau mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya.
- Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.
2. Control Bus:
- Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan pengiriman data.
- Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau dibaca.
- Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M
- Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan dari perangkat
3. Address Bus:
- membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu perangkat atau periferal
- Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan ditulis atau dibaca
- Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana, tujuannya ke mana.
- Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang dituju atau I/O mana yang dituju.
- Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat dialamati.
- Jumlah alamat yang dapat dituju pada Bus alamat adalah sebanyak 2n. n jumlah jalur Bus alamat.
1. Data Bus :
- Berfungsi untuk mentransfer data, membawa data dari dan ke perangkat atau periferal
- Terdiri atas beberapa jalur penghantar, 8, 16, 32 bahkan 64 bahkan lebih jalur paralel
- Data ditransmisikan dalam dua arah, yaitu dari CPU atau mikroprosesor ke unit memori atau modul I/O dan sebaliknya.
- Semakin lebar bus maka semakin besar data yang dapat ditransfer sekali waktu.
2. Control Bus:
- Berfungsi untuk mensinkronkan proses penerimaan dan pengiriman data.
- Untuk mengatur memori atau port agar siap ditulis atau dibaca.
- Sinyal Kontrol: RD, WR, IO/M
- Sinyal Read dan write : untuk mengakses data ke dan dari perangkat
3. Address Bus:
- membawa informasi untuk mengetahui lokasi suatu perangkat atau periferal
- Untuk memilih lokasi memori atau port yang akan ditulis atau dibaca
- Untuk menentukan rute data, bersumber dari mana, tujuannya ke mana.
- Bersifat searah, cpu memberikan alamat yang bertujuan untuk menentukan periferal mana yang dituju. Contoh memori mana yang dituju atau I/O mana yang dituju.
- Semakin besar bus alamat, akan semakin banyak range lokasi yang dapat dialamati.
- Jumlah alamat yang dapat dituju pada Bus alamat adalah sebanyak 2n. n jumlah jalur Bus alamat.
C. Cara Kerja Sistem Bus
Pada
sistem komputer yang lebih maju, arsitektur
komputernya akan lebih kompleks, sehingga untuk meningkatkan performa,
digunakan beberapa buah bus.
Tiap
bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini
RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi
yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) .
Sementara perangkat
lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang
terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk
komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.
D. Pengertian ALU (Arithmatic Logical Unit)
Arithmatic
Logical Unit (ALU),
adalah komponen 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.
E. Control
Unit
ontrol Unit (CU)
adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan / kendali
/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical
Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari
bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut. Pada awal-awal desain komputer, CU
diimplementasikan sebagai ad-hoc logic
yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store).
Tugas
dari CU adalah sebagai berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Proses
tiga langkah karakteristik unit control:
1. Menentukan elemen dasar prosesor
2. Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor
3. Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan pembentukan operasi mikro
1. Menentukan elemen dasar prosesor
2. Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor
3. Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan pembentukan operasi mikro
F.
Register
Register merupakan alat
penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan
untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan
instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam
memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai
jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya. Register-register dapat dibaca
dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena berada pada CPU.
Berikut fungsi register :
Register
CPU yang dapat digunakan oleh pemrogram, dengan menggunakan set intsruksi
memungkinkan satu buah register atau lebih untuk dispesifikasian sebagai
operand atau alamat operand.
a. General Purpose Register
·
Digunakan untuk mode pengalamatan dan
data.
·
Akumulator ( aritmatika, Shift,
Rotate)
·
Base Register (Rotate,Shift, aritmatika)
·
Counter Register ( Looping)
·
Data Register (menyimpan alamat I/O
device).
b. Register
Alamat
·
Digunakan untuk mode pengalamatan
·
Segment Register (Code Segment, Data
Segment, Stack Segment, Extra Segment)
·
Register Index (Stack Index, Data Index)
·
Stack Pointer
c. Register
Data
·
Digunakan untuk menampung data
d. Register
Kode Status Kondisi (Flag)
·
Kode yang menggambarkan hasil operasi
sebelumnya
Jenis
register
Register
terbagi menjadi beberapa kelas:
·
Register data,
yang digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer).
·
Register alamat,
yang digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk mengakses
memori.
·
Register general purpose,
yang dapat digunakan untuk menyimpan angka dan alamat secara sekaligus.
·
Register floating-point,
yang digunakan untuk menyimpan angka-angka bilangan titik mengambang (floating-point).
·
Register konstanta
(constant register), yang digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap
yang hanya dapat dibaca (bersifat read-only), semacam phi, null,
true, false dan lainnya.
·
Register vektor,
yang digunakan untuk menyimpan hasil pemrosesan vektor yang dilakukan oleh prosesor SIMD.
·
Register special purpose
yang dapat digunakan untuk menyimpan data internal prosesor, seperti halnya
instruction pointer, stack pointer, dan status register.
·
Register yang spesifik terhadap
model mesin (machine-specific register),
dalam beberapa arsitektur tertentu, digunakan untuk menyimpan data atau
pengaturan yang berkaitan dengan prosesor itu sendiri. Karena arti dari setiap
register langsung dimasukkan ke dalam desain prosesor tertentu saja, mungkin
register jenis ini tidak menjadi standar antara generasi prosesor.
G.
Memory
Memori merupakan media penyimpanan program maupun data. Memori semikonduktor dapat dibedakan menjadi Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM). ROM adalah memori non-volatil yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Data yang disimpan hanya dapat dibaca, tidak dapat diubah, dan isinya tidak hilang ketika catuan dimatikan. Sedangkan RAM adalah tempat penyimpanan sementara yang berisi alamat yang isinya dapat dibaca dan dimodifikasi. Memori ini bersifat volatil, isinya akan hilang ketika catuan dimatikan.
Memori program merupakan ruang memori yang digunakan untuk menyimpan program yang akan dijalankan oleh prosesor. Memori program bersifat read only memory (ROM). Prosesor hanya bisa membaca isi dari memori program tetapi tidak bisa mengubah isinya. Memori data pada prosesor digunakan untuk menyimpan data-data hasil pemrosesan dari instruksi-instruksi yang dijalankan oleh prosesor. Pada mikrokontroler 8051, memori data internal sebesar 128 byte. Didalamnya terdapat bank register, Spesial Function Register (SFR), dan general-purpose register.
Fungsi Memori / RAM dan bagian - bagiannya yaitu :
1. Dynamic Random Access Memory (DRAM)
DRAM memiliki bentuk yang beragam. Umumnya berbentuk persegi / petak dengan warna hitam dan terletak di bagian PCB memori. DRAM berfungsi untuk menampung data dalam waktu yang singkat, dan juga akan selalu direfresh secara periodik / berkala.
2. Contact Point
Contact point merupakan bagian memori yang berfungsi sebagai penghubung ke motherboard / papan induk. Yang terdiri dari 1 atau 2 buah lekukan (NOTCH) dan beberapa titik. NOTCH bertujuan untuk mencegah kesalahan pasang memori pada motherboard.
3. Printed Circuit Board (PCB)
PCB merupakan sebuah board/papan berfungsi sebagai tempat komponen-komponen yang terdapat jalur koneksi antara satu komponen dengan yang lainnya. PCB dibuat dari fiber / pertinak yang dilapisi perak atau tembaga. PCB biasanya memiliki warna hijau dan terdiri dari beberapa layer / lapis tembaga
Sumber :
