SISTEM BUS ~ Mahfuz

SISTEM BUS

Posted by mahfuz On Sabtu, 24 September 2011 0 komentar

PERKEMBANGAN SISTEM BUS PADA KINERJA KOMPUTER

A. Latar Belakang

Makalah ini akan membahas tentang Sistem Bus pada kinerja komputer. Yang lebih spesifiknya lagi adalah mengulas kembali tentang sejarah perkembangan pemakaian Sistem Bus pada kerja komputer mulai dari contoh Bus yang pertama kali dipublikasikan atau yang telah diciptakan oleh suatu perusahaan sampai dengan contoh Bus dengan tingkat kecerdasan dan kecepatan yang lebih tinggi dalam peng-koneksian bagi keseluruhan komponen komputer.

Seiring perubahan zaman yang semakin lama semakin canggih dan serba instant, perlu adanya suatu perubahan yang menyesuaikannya. Terutamanya mengenai pembahasan kali ini adalah pemakaian Sistem Bus pada kerja komputer. Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu komputer. Data program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara Bus. Begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan Sistem Bus.

Era saat ini perlu adanya saluran data Bus yang handal terutama mengenai kecepatan. Kecepatan komponen penyusun komputer tidak akan berarti jika tidak diimbangi dengan kecepatan dan manajemen Bus yang baik. Trend Microprocessor saat ini adalah melakukan pekerjaan secara parallel dan program dijalankan secara multitasking menuntut sistem Bus tidak hanya lebar tapi juga lebih cepat.

Jika kita lebih memerhatikannya, contoh Bus mulai dari era dulu sampai era modern seperti sekarang bermacam-macam. Dan tentunya teknologi pembuatan komponen-komponennya pasti ada perbedaan atau mengalami perkembangan secara berangsur-angsur seiring pemikiran manusia yang semakin berkembang pula. Perkembangan model komputer juga dapat mempengaruhi tingkat pemakaian Bus Sistem pada komputer tersebut. Dan timbullah pertanyaan, bagaimana Sistem Bus disetiap era selalu mengalami perkembangan sejalan dengan perubahan jaman dan kebutuhan akan kinerja komputer? Dan mengapa Sistem Bus pada setiap generasi komputer selalu ada yang baru? Kedua masalah inilah yang akan dibahas didalam makalah ini.

B. Pembahasan

1. Sejarah Perkembangan Bus

a. Generasi Pertama

Beberapa dari masalah yang ditemui instruksi - instruksi, diantaranya ialah adanya interupsi. Komputer menangani interupsi (permintaan dari modul I/O) tersebut dengan menunggu sampai looping pada interupsi tersebut selesai dan perangkat external komputer kembali siap untuk bekerja.

Beberapa waktu setelah itu,beberapa komputer mulai untuk mentransfer data dari memori ke seluruh bagian CPU. Dalam hal ini, komputer akan memprioritaskan pentransferan data melalui bus ke bagian program yang diinterupsi. Sistem bus pada mikrokomputer hakekatnya terhubung langsung ke pin – pin pada CPU atau dengan cara melewati amplifier untuk menghubungkannya.

Memory dan device lainnya akan ditambah ke bus dengan menggunakan alamat yang sama dan pin – pin data yang ada pada CPU secara paralel. Komunikasi antar device tersebut dikontrol oleh CPU, yang mana data dibaca dan ditulis dari device - device yang ada baik dari maupun ke memori,seluruhnya dibawah kendali CPU. Bahkan kadangkala hal tersebut dilakukan dalam 1 waktu.

Seperti yang pernah dibicarakan sebelumnya, device – device komputer mengeluarkan interupsi (pemintaan pelayanan) ke CPU dengan cara memberikan sinyal – sinyal melalui pin – pin pada CPU. Umpamanya, pengontrol disk drive memberikan sinyal interupsi ke CPU, yaitu diantaranya memberitahukan kepada CPU bahwa data yang ada pada memori tersebut telah siap dibaca. Dengan begitu CPU akan memindahkan data dengan membaca alamat memori yang diberikan oleh disk drive tersebut. Hampir semua mikrokomputer dibangun dengan menggunakan metode ini, yakni dimulai dengan bus S-100 di Altair.

Sebagian besar tokoh di PC IBM, terus bekerja keras untuk mengembangkan metode pentransferan data yang ada pada komputer sebelumnya dengan mengimplementasikan bus – bus I/O secara terpisah, meskipun jika dilihat secara keseluruhan, dari segi pengaksesan perangkat keras maupun memori, hal tersebut tidak meningkat terlalu signifikan. Sistem bus yang sederhana ini memiliki permasalahan yang serius ketika digunakan pada komputer untuk kepentingan umum (general purpose computer). Seluruh peralatan yang ada pada bus memiliki kemampuan untuk berkomunkasi dengan kecepatan yang sama dan dalam waktu yang sama pula. Meningkatkan kecepatan komputer merupakan pekerjaan yang berat, karena yang pertama kali harus ditingkatkan kecepatannya ialah keseluruhan kerja dari device – device komputer yang ada dengan sebaik mungkin. Ketika kerja device – device yang ada tidak dapat dipercepat secepat kerja komputer baik secara praktek maupun ekonomis, maka CPU akan bekerja lebih lambat untuk sementara demikian pula kecepatannya untuk berhubungan dengan device - device tersebut. Sementara itu bus sistem juga bekerja lebih berat untuk mengkonfigurasikan ketika dibangun dari perlengkapan yang biasa. Karena membutuhkan penambahan kartu ekspansi dan membutuhkan banyak jumper dalam satu set alamat memory, I/O, prioritas interupsi dan nomor interupsi

b. Generasi Kedua

Sistem bus generasi kedua dinamakan NuBus, sebagai penyelesaian dari berbagai masalah. NuBus memisahkan komputer menjadi dua yaitu (CPU dan memory) dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller di antaranya. Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS. Ini menyebabkan lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk kedalam kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke setiap bagian tanpa intervensi dari CPU. bus semacam ini dapat memindahkan lebih banyak data disesuaikan dengan besarnya data yang akan dipindahkan, mulai dari 8 bit perdetik secara paralel pada generasi pertama, hingga 16 atau 32 bit perdetik. Semakin waktu semakin baik sejalan dengan perkembangan software setup-nya. ( sekarang menjadi suatu standar dari plug-nplay) untuk menggantikan jumper.

Bagaimanapun juga sistem baru ini memberikan suatu kualitas yang lebih baik dari generasi sebelumnya. Oleh karena itu setiap bus dapat terhubung dalam kecepatan yang sama. Ketika CPU dan Memory dirancang terpisah CPU pun terus berkembang sehingga dapat meningkatkan kecepatannya. CPU dan Memory dapat meningkatkan kecepatan lebih cepat dari bus. Jadi kecepatan bus sekarang lebih lambat dari pada apa yang sistem modern butuhkan. Komputer menjadi lebih berat dalam menyalurkan data. Contoh dari masalah ini adalah kartu video yang sangat cepat seperti bus baru yaitu PCI, dan komputer mulai memasang AGP hanya untuk digunakan sebagai kartu video. Pada tahun 2004 AGP terus berkembang menjadi lebih besar sebagai kartu video high-end, dan akhirnya digantikan oleh keberadaan bus baru PCI Express. Dengan penambahan jumlah dari perangkat keras external ini akan membuat sistem bus bekerja dengan baik. Ketika disk drive pertama kali diperkenalkan, ini akan ditambahkan ke CPU dengan sebuah kartu ke dalam bus.

Oleh karena itu komputer – komputer memiliki banyak slot diatas bus. Tapi pada pertengahan tahun 1980 dan 1990, sistem baru seperti SCSI dan IDE diperkenalkan untuk melayani kebutuhan tersebut, meninggalkan banyak slot pada sistem modern. Sekarang terdapat 5 bus berbeda dalam suatu komputer yang didukung oleh berbagai macam perangkat keras.

c. Generasi Ketiga

Pada generasi ketiga ini bus telah muncul di pasaran sejak tahun 2001 yang menyertai Hyper Transpord dan InfiniBand. Bus ini sangat flexible dalam menghubungkannya. Bus ini dapat digunakan bersama seperti internal bus. Sebaiknya sambungan mesin bersama akan menyelesaikan permasalahan ketika mencoba meminta service atau pelayanan yang berbeda. Pembuat software berkerja keras untuk menyesuaikan dengan sistem ini, karena tidak sesuai dengan perangkat keras itu sendiri, umumnya bus pada generasi ketiga ini cenderung untuk suatu network dari pada konsep dasar suatu bus, bus dengan protokol tinggi lebih dibutuhkan dari sistem yang juga memberikan multiple device untuk digunakan dalam satu bus.

2. Contoh – contoh Bus yang Pernah Ada

a. Omnibus (PDP-8)

PDP-8 adalah komputer mini komersial pertama yang sukses, yang diproduksi oleh Digital Equipment Corporation (DEC) pada tahun 1960. Diperkenalkan pada tanggal 22 Maret 1965, dan terjual lebih dari 50.000 sistem. PDP-8 adalah komputer yang banyak terjual dalam seri PDP. Komputer PDP-5 awalnya tidak dimaksudkan untuk menjadi komputer general-purpose. Chief engineer yang merancang versi awal PDP-8 adalah Edson de Castro, yang kemudian mendirikan Data General. PDP-8 menggunakan dioda-transistor logika, dikemas pada kartu flip chip,sekitar ukuran kulkas minibar. Hal ini diikuti oleh PDP-8 / S, tersedia dalam model desktop dan rack-mount. Dengan menggunakan implementasi satu-bit ALU seri, PDP-8 / S lebih kecil, lebih murah, tapi jauh lebih lambat daripada yang asli. Penyimpanan massa hanya perifer tersedia untuk PDP-8 / S disk DF32.

Sistem bus (PDP-8 / I dan / L, PDP-8 / E, / F, dan / M, dan PDP-8 / A) kembali ke implementasi yang lebih cepat, sepenuhnya paralel tetapi banyak digunakan yang lebih murah yaitu TTL MSI logika. Sebagian besar PDP-8 bertahan hidup sampai era ini. PDP-8 / E adalah umum, dan diperhatikan karena begitu banyak jenis perangkat I / O yang tersedia. Hal itu sering dikonfigurasi sebagai komputer tujuan umum.
Pada tahun 1975, komputer pribadi awal didasarkan pada mikroprosesor murah, seperti MITS Altair dan kemudian TRS-80, Apple II dan lain-lain mulai mendominasi pasar komputer kecil.

PDP-8 model komersial terakhir tahun 1979 disebut "CMOS-8s" digunakan mikroprosesor kustom CMOS. Tidak berharga kompetitif, serta penawaran yang gagal. PC IBM pada tahun 1981 disemen azab dari CMOS-8 didukung dengan baik mikroprosesor komputer kecil.

Intersil menjual sirkuit terpadu komersial hingga tahun 1982 sebagai keluarga Intersil 6100. Berdasarkan teknologi CMOS mereka memiliki kebutuhan daya yang rendah dan digunakan dalam beberapa sistem militer tertanam.

b. Unibus (PDP-11)

PDP-11 adalah serangkaian 16-bit minicomputer yang dijual oleh Digital Equipment Corporation (DEC) dari tahun 1970 ke tahun 1990-an, salah satu dari suksesi produk dalam seri PDP. PDP-11 diganti PDP -8 diberbagai aplikasi real-time, meskipun kedua lini produk tinggal secara paralel selama lebih dari 10 tahun. PDP-11 memiliki fitur unik yang inovatif. Penggantinya di relung mid-range computer mini adalah 32-bit VAX-11. Desain fitur dari PDP-11 mempengaruhi desain mikroprosesor seperti Motorola 68000, desain fitur dari sistem operasi, serta sistem operasi lain dari Digital Equipment, mempengaruhi desain dari sistem operasi lain seperti CP / M dan juga MS-DOS. Versi resmi bernama pertama dari Unix berlari pada PDP-11/20 pada tahun 1970. Hal ini umumnya dinyatakan bahwa bahasa pemrograman C mengambil keuntungan dari beberapa tingkat rendah PDP-11- tergantung fitur pemrograman, meskipun awalnya tidak dengan desain.

c. Multibus (8086)

Multibus 8086 adalah bus komputer standar yang digunakan dalam system industri. Dikembangkan oleh Intel Corporation dan diadopsi sebagai bus IEEE 796.
Spesifikasi Multibus penting, diperkuat oleh pemikiran baik standar industri dengan faktor bentuk yang relatif besar sehingga perangkat yang kompleks dapat dirancang diatasnya. Menjadi standar industri yang jelas dan terdokumentasi memungkinkan industri Multibus-kompatibel untuk tumbuh di sekitarnya. Ada banyak perusahaan yang membuat kartu. Banyak orang membuat CPU, memory, dan papan perifer lainnya. Pada tahun 1982 ada lebih dari 100 Multibus papan dan sistem produsen. Merupakan sistem yang kompleks dibangun dari komersial off-rak-perangkat keras. Hal ini juga memungkinkan perusahaan untuk berinovasi dengan merancang papan Multibus proprietary kemudian mengintegrasikannya dengan vendor lain untuk membuat sistem. Sebuah contoh yang baik dari hal tersebut adalah Sun Microsystems. Sun dibangun CPU yang dirancang khusus, memory, SCSI, dan papan tampilan video serta menambahkan papan 3 jaringan Ethernet, Xylogics SMD kontroler disk, Ciprico Tapemaster , controller rekaman inci, Prosesor Sky Floating Point dan 16 Systech pelabuhan Antarmuka Terminal untuk mengkonfigurasi sistem sebagai workstation atau server file. Vendor workstation menggunakan Multibus berbasis desain termasuk HP / Apollo dan Silicon Graphics IRIS.

d. Bus PC IBM (PC/XT)

IBM PC / XT adalah sebuah komputer mikro buatan IBM yang dirilis pada tanggal 8 Maret 1983. Komputer ini diperkuat dengan menggunakan hard disk berkapasitas 10 Megabyte, yang merupakan hard disk yang dianggap "spesial" pada saat itu. XT di sini merupakan singkatan dari eXTended, karena IBM PC XT memiliki fitur-fitur yang tidak dimiliki oleh IBM PC standar (5150). IBM PC XT memiliki delapan buah slot, sehingga meningkatkan kemampuan ekspansinya; kapasitas power-supply yang lebih besar; memori yang dapat dibongkar/pasang (karena semuanya berupa soket), dan dapat mendukung hingga 640 KB RAM tanpa slot ekspansi memory, selain tentunya sebuah hard disk. Karena memiliki fitur-fitur itulah, desain motherboard IBM PC / XT berbeda dengan desain motherboard IBM PC yang asli. IBM PC / XT menawarkan beberapa perangkat keras yang masih digunakan hingga saat ini, yakni keyboard 101 tombol (Enhanced Keyboard) yang menggantikan model keyboard IBM 83 tombol.

e. Bus ISA (PC/AT)

Ketika IBM memperkenalkan PC/AT yang berbasiskan CPU 80286, perusahaan ini menghadapi masalah besar. Jika IBM telah memulai sejak awal dan merancang sebuah bus 16 bit yang seluruhnya baru, banyak konsumen potensial akan bergegas membeli mesin tersebut karena tidak ada satupun dari begitu banyak papan plug-in PC yang disediakan oleh para vendor pihak ketiga dapat bekerja dengan menggunakan mesin baru tersebut. Di sisi lain, dengan tetap berpegang pada bus PC dan 20 jalur alamatnya serta 8 jalur data tidak akan memperoleh manfaat dari keunggulan CPU 80286 untuk mengalamatkan 16 M memori dan mentransfer word 16 bit. Solusi yang dipilih adalah mengembangkan PC. Kartu-kartu plug-in PC memiliki sebuah konektor sisi dengan 62 kontak, tetapi operasi konektor sisi ini tidak menjangkau seluruh papan ini. Solusi PC/AT adalah menempatkan sebuah konektor sisi kedua pada bagian dasar papan tersebut, dekat dengan konektor sisi utama, dan merancang sirkuit AT untuk beroperasi dengan kedua jenis papan ini. Konektor kedua pada bus PC/AT memiliki 36 jalur. Dari ke-36 jalur ini, 31 disediakan untuk jalur-jalur alamat tambahan, jalur-jalur data tambahan, jalur-jalur interupsi tambahan, serta untuk daya dan ground. Sisanya digunakan untuk mengatasi perbedaan-perbedaan antara transfer 8 bit dan 16 bit. Industri komputer personal lainnya merespon perkembangan ini dengan mengadopsi standarnya sendiri, bus ISA (Industry Standar Architecture), yang pada dasarnya adalah bus 88 PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz. Keuntungannya adalah bahwa pendekatan ini tetap mempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan kartu-kartu yang ada. Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama, sesuatu yang kembali menghantui IBM. Setiap PC yang berbasiskan Intel masih menggunakan bus jenis ini, meskipun biasanya juga disertai dengan satu atau lebih bus lain.

f. Bus EISA (80386)

Arsitektur ini adalah respon klon-keputusan untuk milik IBM, AMK berlisensi. Compaq, kembali oleh "Geng Sembilan" - Wyse, AST Penelitian, Tandy, Compaq, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti, NEC dan Epson, mengumumkan ekstensi 32-bit bus ISA yang mempertahankan kompatibilitas penuh dengan ISA. Seperti dengan XT ke transisi AT bus, fungsionalitas tambahan diberikan dengan menambahkan konektor ekstra untuk AT bus. Fitur EISA meliputi,

· 32-bit data transfer

· 33 MB maksimum bandwidth yang

· 32-bit pengalamatan memori, menyediakan hingga 4GB ruang memori beralamat (seperti dengan ekstensi ISA, garis alamat ekstra yang tidak terkunci menyediakan untuk cepat mengatasi).

· Beberapa Bus master

· Programmable tingkat atau tepi-dipicu interupsi (dengan sejumlah perangkat yang dapat berbagi mengganggu yang sama dalam kasus tingkat-dipicu interupsi).

· Otomatis papan konfigurasi.

Pin baru untuk bus EISA secara fisik ditempatkan antara pin dari bus ISA. Konektor EISA / soket dirancang sedemikian rupa sehingga kartu ISA dimasukkan beristirahat di set tab yang mencegah kartu ISA membuat setiap kontak fisik dengan garis EISA (yang mungkin bisa terjadi karena misalignment atau salah-penyisipan kartu ISA sebaliknya). Kartu EISA membawa jumlah slot yang memungkinkan mereka untuk turun dan membuat kontak dengan garis EISA.

Sebuah fitur penting dari bus EISA adalah bahwa tuan atau bus master dapat mengakses memori atau perangkat periferal dalam sistem, bahkan jika lebar bus mereka berbeda. Sebagaimana ditunjukkan dalam daftar fitur, untuk kecepatan belaka EISA unggul menyediakan 32-bit maksimum kecepatan transfer data 33 MB / s. Sementara EISA mendukung tingkat-baris dipicu interupsi, penting untuk dicatat bahwa kartu ISA yang lebih tua tidak dapat berbagi interupsi bahkan ketika dicolokkan ke konektor EISA, karena mereka bergantung pada tepi-memicu tua.

Master bus dukungan dalam EISA dapat digambarkan sebagai lengkap yang berlawanan dengan yang disediakan di bus ISA. Memori kontroler menyegarkan, saluran DMA aktif dengan prioritas tertinggi dan peripheral berlomba-lomba untuk kontrol bus bersaing untuk kepemilikan bus melalui skema pembagian tiga arah dikontrol oleh unit arbitrase EISA, chip Sistem Terpadu Peripheral. Skema ini memastikan bahwa tidak ada bus master yang kehilangan akses meskipun mungkin untuk prioritas rendah saluran DMA untuk menderita. Sebuah pengawas tambahan pada sistem disediakan oleh Guru Antarmuka Chip Intel Bus (BMIC) yang menjamin bahwa tidak menguasai satu tetap mengendalikan bus terlalu lama. Setelah berlalu jangka waktu tertentu, master dihapus dari bus dan mengganggu non-maskable dihasilkan oleh CPU.

Kesimpulannya, dengan EISA dan 32-bit mikroprosesor (80.386 Intel dan 80.486), PC dibesarkan. Itu tidak lagi terbatas pada komputasi personal dan sekarang memberikan kekuatan untuk bertindak sebagai workstation atau kotak unix menjalankan beberapa ratus terminal

g. Microchannel (PS/2)

Bus MCA (Micro Channel Architecture) adalah sebuah bus I/O ber-bandwidth 32-bit yang digunakan dalam beberapa komputer mikro. Bus ini dibuat oleh IBM yang ditujukan untuk menggantikan bus ISA 8-bit/16-bit yang lambat, selain tentunya untuk menghadapi masalah bottleneck yang terjadi akibat kecepatan prosesor yang semakin tinggi tapi tidak diimbangi dengan kecepatan bus I/O. Komputer yang menggunakan bus ini pun hanya sedikit, mengingat memang IBM mewajibkan para vendor untuk membayar royalti kepada iBM untuk mendapatkan lisensi bus MCA. Karena hal ini banyak vendor yang kurang setuju dengan IBM membuat "partai oposisi", dengan membuat bus EISA.

Kebutuhan terhadap sebuah bus I/O yang lebih cepat datang akibat bus ISA mengalami bottleneck. Prosesor Intel 80386DX merupakan prosesor 32-bit yang dapat mentransfer data hingga 32 bit dalam satu waktunya, tapi ISA hanya dapat mentransfer 16 bit saja. Daripada menambahkan pin lagi terhadap bus ISA, IBM memutuskan untuk membuat sebuah bus baru, yang kemudian menjadi bus MCA. Berbeda dengan EISA yang mendukung konsep backward compatibility, bus ini adalah benar-benar baru, yang sama sekali tidak kompatibel dengan ISA 8-bit/16-bit.

Sistem MCA juga menawarkan perubahan lainnya: pengguna dapat menancapkan kartu MCA ke dalam slotnya tanpa harus mengubah-ubah setting jumper untuk menentukan sumber daya yang hendak digunakan (IRQ Channel, DMA Channel, atau memory base address). Fitur ini mirip dengan apa yang kita kenal sekarang sebagai fitur plug-and-play, meski masih terkesan primitif. Karenanya, kartu MCA tidak memiliki jumper atau DIP Switch untuk mengatur sumber daya, tapi menawarkan perangkat lunak yang dapat mengaturnya. Umumnya, MCA memiliki dua jenis disket untuk konfigurasi perangkat keras: Option Disk dan Reference Disk. Reference Disk merupakan disket yang datang sistem komputer yang mengintegrasikan bus MCA, sementara Option Disk datang dengan kartu MCA yang bersangkutan. Setelah kartu dipasang, pengguna tinggal menginstalasikan berkas-berkas dari Option disk ke dalam Reference Disk, setelah itu kartu pun akan berjalan. Reference Disk mengandung beberapa program dan BIOS yang dibutuhkan untuk mengatur sistem MCA, dan sistem tidak dapat dikonfigurasikan tanpanya. MCA berjalan dalam kecepatan 5 MHz, pada bandwidth 32-bit, sehingga dapat mentransfer data hingga 20 MByte/detik.

h. Bus PCI

Peripheral Component Interconnect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk system I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan lain-lain. Standard PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit. Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk sistem pentiumnya. Untuk mempercepat penggunaan PCI, Intel mempatenkan PCI bagi domain publik sehingga vendor dapat mengeluarkan produk dengan PCI tanpa royaliti.

Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP).

i. Bus SCSI

Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.

SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16, atau 32 saluran data. Konfigurasi SCSI umumnya berkaitan dengan bus, walaupun pada kenyataannya

perangkat-perangkat tersebut dihubungkan secara daisy-chain. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor, yaitu konektor input dan konektor output. Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat saling bertukar data misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive tanpa melibatkan prosesor.

Terdapat beberapa macam versi SCSI. SCSI-1 dibuat tahun 1980 memiliki 8 saluran data, dan beroperasi pada kecepatan 5 MHz. Versi ini memungkinkan sampai 7 perangkat dihubungkan secara daisy-chain. SCSI-2 diperkenalkan tahun 1992 dengan spesifikasi 16 atau 32 saluran data pada kecepatan 10 MHz. SCSI-3 yang mendukung kecepatan yang lebih tinggi sampai saat ini masih dalam tahap penelitian.

j. NuBus (macintosh)

NuBus, sebagai penyelesaian dari berbagai masalah. NuBus memisahkan komputer menjadi dua yaitu (CPU dan memory) dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller di antaranya. Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS. Ini menyebabkan lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk kedalam kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke setiap bagian tanpa intervensi dari CPU. bus ini dapat memindahkan lebih banyak data disesuaikan dengan besarnya data yang akan dipindahkan, mulai dari 8 bit perdetik secara paralel pada generasi pertama, hingga 16 atau 32 bit perdetik. Semakin waktu semakin baik sejalan dengan perkembangan software setup-nya. ( sekarang menjadi suatu standar dari plug-nplay) untuk menggantikan jumper.

k. USB

Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI, sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer. Sebagai solusinya tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah. Standard yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).

Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai berikut :

· Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan.

· Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru.

· Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung. 89

· Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O.

· Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementar dipasang pada komputer.

· Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB.

· Murah

Bandwidth total USB adalah 1,5 MB per detik. Bandwidth sudah mencukupi peralatan I/O berkecepatan rendah seperti keyboard, mouse, scanner, telepon digital, printer, dan sebagainya. Kabel pada bus terdiri dari 4 kawat, 2 untuk data, 1 untuk power (+5 volt), dan 1 untuk ground. Sistem pensinyalan mentransmisikan sebuah bilangan nol sebagai transisi tegangan dan sebuah bilangan satu bila tidak ada transmisi tegangan.

l. Firewire

Semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan semakin cepatnya prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga. Bus 90 SCSI dan PCI tidak dapat mencukupi kebutuhan saat ini. Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire (P1394 standard IEEE).

P1394 memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, yaitu sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Pada kenyataanya P1394 tidak hanya populer pada sistem komputer, namun juga pada peralatan elektronik seperti pada kamera digital, VCR, dan televisi. Kelebihan lain adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

m. Bus VME

VMEbus adalah sebuah arsitektur komputer. Istilah VME adalah singkatan dari VERSAmodule Eurocard dan didefinisikan pertama kalinya oleh suatu grup manufaktur pada tahun 1980. Grup ini terdiri dari Motorola, Mostek dan Signetics yang bekerja sama mendefinisikan Standard VMEbus.

Industri komputer-micro berteknologi bus dimulai dengan adanya keunggulan dari prosesor mikro (microprocessor) dan pada tahun 1980 bermuncullah komputer berteknologi bus seperti Multibus, STD bus, S-100 and Q-bus. komputer-bus tersebut umumnya bekerja hanya pada satu atau dua tipe processor-micro dan hanya ber-adrdress kecil dan berkecepatan lambat.

Arsitektur VMEbus telah diisi dengan definisi bus baru yang independent terhadap processor-micro, dengan mudah untuk meningkatkan dari 16 ke 32 bit saluran data, diimplementasikan oleh standar mekanik yang handal serta memungkinkan vendor yang independent untuk membuat produk yang kompatibel. Tidak adanya proprietary rights yang dikenalkan kepada VMEbus membantu stimulasi pengembangan produk oleh third party. Setiap pihak dapat membuat produk VMEbus tanpa adanya royality fees atau licenses.

Ada beberapa alasan mengapa VMEbus diciptakan. Untuk memahaminya, kita harus lihat kebelakang kepada industri komputer pada tahun 1975. Pada saat itu bila seseorang ingin membeli komputer. Dia harus membeli pada suatu daftar perusahaan yang termasuk didalamnya Control Data , Cray Research, Data General, Digital Equipment, IBM, Sperry-Univac dan beberapa perusahaan lainnya. Perusahaan -perusahaan tersebut membuat komputer yang besar dan mahal harganya, dan komputer ini disebut mainframes dan minicomputer.

Pada akhir dekade tahun 1970. Muncullah kelas mesin baru yang disebut sebagai desktop computer (atau personal computer). Komputer ini diperkuat oleh processor-micro yang berukuran kecil serta berharga relatif murah. Secara dramatis membuat kelas komputer berukuran kecil dan relatif murah harganya. Komputer menjadi sangat populer dan perekayasa mulai membuat percobaan-percobaan untuk digunakan pada kontrol industri.

Mereka menilai desktop computer sangat berunjuk-kerja sangat baik untuk aplikasi-aplikasi, tetapi masih ada dua kekurangannya. Kekurangannya adalah tidak berdaya tahan yang cukup kuat terhadap lingkungan aplikasi dan tidak mudah untuk memodifikasi untuk disesuaikan dengan aplikasinya.

Pada saat itu, kedua kekurangan tersebut menjadi masalah bagi Embedded Control System, dan itu adalah situasi pada tahun 1981 saat arsitektur VMEbus lahir. Arsitekutr VMEbus adalah kombinasi dari spesifikasi elektrikal VERSAbus dan modular Eurocard Packaging System yang telah mengatasi kedua. Problematik pada embedded control systems. VMEbus telah menjadi teknologi off-the-shelf dan memberikan solusi masalah ketahanan dan dengan mudah beradaptasi terhadap berbagai macam aplikasi.

VMEbus juga mempunyai latar belakang strategi bisnis yang telah memberi solusi kepada industri komputer. Pada saat VMEbus lahir ditahun 1981, industri komputer telah mapan dan mengalami tidak adanya persaingan. Hal ini disebabkan karena pemakai komputer hanya dapat membeli komputer dari sejumlah kecil perusahaan komputer baik perangkat keras dan lunak dari perusahaan yang berbeda tidak dapat berkomunikasi dan tidak dapat dipindahkan tanpa usaha yang besar dan mahal. Hal ini disebabkan tidak adanya standar teknik komputer.

Situasi tersebut baik bagi perusahaan-perusahaan komputer yang telah dapat mendominasi pangsa pasar, tetapi hal tersebut buruk bagi konsumen yang harus membayar mahal untuk peralatan dan perangkat lunak. Tambahan pula konsumen mempunyai kesempatan pilihan yang kecil bagi peralatan dan perangkat lunak karena sangat sukar bagi third parties untuk masuk kepasar dengan ide-ide yang inovatif. VMEbus telah merubah situasi tersebut diatas. Para perencana VMEbus telah melihat jauh kedepan dengan menempatkan spesifikasi VMEbus ke dalam domain publik. Ini tidak hanya berarti bahwa setiap orang harus mengikuti standar teknik yang sama, tapi juga berarti mereka dapat berkompetensi dalam basis harga, unjuk kerja, kualitas dan time-to-market.

Adopsi VMEbus sebagai standar domain publik adalah tindakan yang cermat karena dapat diterima oleh grup competitor komputer dan memberikan peluang kepada third party untuk memasuki pangsa pasar.

n. Bus Camac

Komputer Pengukur Dan Kontrol Otomatis, CAMAC adalah sebuah sistem bus data penanganan modular digunakan di hampir setiap laboratorium penelitian fisika nuklir dan industri di seluruh dunia. Yang merupakan spesifikasi gabungan dari AS dan NIM Komite ESONE Eropa.

Aplikasi utama yaitu data akuisisi, juga CAMAC dapat digunakan untuk memicu jarak jauh pada program dan aplikasi logika (LeCroy EC Line keluarga programmable logic unit). Program Standar meliputi spesifikasi CAMAC listrik dan fisik untuk modul yaitu rumah instrumen atau peti, dan peti backplane. Contoh peti yaitu LeCroy Model 8025 dengan 25 posisi dan Model 8007 dengan 7 posisi.
Krat individu dikendalikan oleh budak atau pengendali yang cerdas. Kontroler terikat bersama - sama dengan Cabang Jalan paralel yang berakhir dengan Driver Cabang. Driver Cabang adalah driver yang dihubungkan langsung ke komputer akuisisi data. Data parallel arsitektur akuisisi dapat dibuat dengan menghubungkan cabang CAMAC sekunder melalui Modul driver Cabang CAMAC.
Krat CAMAC juga dapat terhubung dalam Jaringan Fiber Optic melalui Local Area Link Fiber Model 5211A LeCroy Serial Optic dan controller peti serial. Sampai dengan 62 peti dipisahkan sebesar 500 m dapat bertukar data pada tingkat transmisi 45 megabyte / detik. LeCroy juga menawarkan antarmuka pengendali peti yang langsung dengan GPIB atau IEEE Std. Oleh karena itu , seluruh CAMAC Crate mungkin muncul sebagai instrumen tunggal di bus laboratorium dengan instrument yang sangat populer. Model 8901A adalah GPIB / CAMAC yang merupakan budak antarmuka yang beroperasi sebagai "pembicara /Pendengar". Waktu dan protokol hingga 1 megaword / detik, transfer dari 16 atau 24-bit untuk kedua Dataway dan Cabang CAMAC. Penggunaan waktu GPIB biasanya dibatasi oleh komputer host dan biasanya berjalan pada 500 kilobyte / detik.

C. kesimpulan

1. Berkembangnya sistem bus dari waktu ke waktu baik mulai dari jenis bus Omnibus sampai dengan bus Camac seiring dengan perkembangan generasi komputer disebabkan oleh hal-hal berikut :

a. Metode pentransferan data yang ada pada komputer sangat berpengaruh pada kinerja komputer. Karena komputer lebih memprioritaskan pentransferan data melalui bus ke bagian program yang diinterupsi. Karena itu, metode pentransferan data perlu dikembangkan lagi dengan cara mengembangkan system bus seiring adanya perubahan interupsi serta kecepatan pemindahan data pada komputer.

b. Pemindahan lebih banyak data yang kurang sesuai dengan besarnya data yang akan dipindahkan. Ini disebabkan oleh adanya pemakaian jumper (alat yang masih sederhana) pada system bus tertentu, sehingga perlu dilakukan pengembangan terhadap sistem bus terutama pada software setup-nya yang awalnya dari alat sederhana (jumper).

c. Teknik perancangan antara CPU dan memory yang terpisah. Sehingga CPU dan Memory dapat meningkatkan kecepatan lebih cepat dari bus. Jadi kecepatan bus sekarang lebih lambat dari pada apa yang sistem modern butuhkan. Dengan adanya kecepatan yang melebihi kecepatan bus, maka komputer menjadi lebih berat dalam menyalurkan data dan masuk kedalam kartu melalui bus Controller. Sehingga perlu adanya pengembangan system bus yang lebih cepat lagi, sehingga komputer menjadi lebih ringan dalam penyaluran data.

d. Sistem penyambungan mesin bersama yang kurang sesuai ketika mencoba meminta service atau pelayanan yang berbeda. Karena itu, Pembuat software berkerja keras untuk menyesuaikan dengan sistem tersebut, karena tidak sesuai dengan perangkat keras itu sendiri. Yaitu dengan cara mengembangkan system bus dengan protokol tinggi. Bus dengan protokol tinggi lebih dibutuhkan dari sistem yang juga memberikan multiple device untuk digunakan dalam satu bus.

e. Persediaan papan plug-in PC pada system bus yang kurang disediakan oleh para vendor. Misalnya, dengan merancang sebuah bus 16 bit yang seluruhnya baru, jika tetap berpegang pada bus PC dan 20 jalur alamatnya serta 8 jalur data tidak akan memperoleh manfaat dari keunggulan CPU 80286 untuk mengalamatkan 16 M memory dan mentransfer word 16 bit. Solusi yang dipilih adalah mengembangkan PC serta system bus.

f. Kebutuhan terhadap sebuah bus I/O yang lebih cepat. Semakin pesatnya kebutuhan bus I/O berkecepatan tinggi dan semakin cepatnya prosesor saat ini yang mencapai 1 GHz, maka perlu diimbangi dengan bus berkecepatan tinggi juga.

g. Adanya kebutuhan terhadap mesin yang berdaya tahan cukup kuat terhadap lingkungan aplikasi. Sehingga perlu dilakukan pengembangan.

h. System bus yang lebar tetapi tidak mempunyai kecepatan. Sehingga perlu adanya pengembangan.

2. Sistem bus selalu ada yang baru pada setiap generasi komputer. Ini disebabkan karena hal-hal berikut.

a. Setiap generasi komputer, memiliki beberapa masalah yang ditemui instruksi - instruksi, diantaranya ialah adanya interupsi. Komputer menangani interupsi (permintaan dari modul I/O) tersebut dengan menunggu sampai looping pada interupsi tersebut selesai dan perangkat external komputer kembali siap untuk bekerja. mengembangkan metode pentransferan data yang ada pada komputer sebelumnya dengan mengimplementasikan bus – bus I/O secara terpisah, meskipun jika dilihat secara keseluruhan, dari segi pengaksesan perangkat keras maupun memori, hal tersebut tidak meningkat terlalu signifikan. Sistem bus yang sederhana memiliki permasalahan yang serius ketika digunakan pada komputer untuk kepentingan umum (general purpose computer). Seluruh peralatan yang ada pada bus memiliki kemampuan untuk berkomunkasi dengan kecepatan yang sama dan dalam waktu yang sama pula. Meningkatkan kecepatan komputer merupakan pekerjaan yang berat, karena yang pertama kali harus ditingkatkan kecepatannya ialah keseluruhan kerja dari device – device komputer yang ada dengan sebaik mungkin. Sehingga perlu sisitem bus yang sesuai dalam meningkatkan keseluruhan kerja dari device – device komputer.

b. Semakin tinggi tingkat generasi komputer seperti pada software-nya maupun hardware-nya, selalu membutuhkan tingkat system bus yang dapat meyelesaikan permasalahan kinerja komputer . kecepatan dalam penyaluran data sangat dibutuhkan oleh komputer untuk generasi tertentu. Jika system bus yang dipakai tidak dapat memenuhi kebutuhan komputer, maka system bus harus disesuaikan dengan kebutuhan komputer tersebut.

Mahfuz

SISTEM BUS

0 komentar:

Posting Komentar

Mengenai Saya

Terjemahan

Pos Terpopuler

Arsip Blog

Total Tayangan Halaman