Makalah Sistem Kerja Komputer

0 Comments

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunia, rahmat, dan Ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Dalam makalah ini penulis membahas tentang “Sistem Kerja Komputer”. Makalah disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan mata kuliah Pengetahuan Komputer juga diharapakan memberikan pengetahuan lebih kepada pembaca.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Namun demikian penulis berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengaharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat.

Palopo, 02 November 2016

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU,memori, perangkat I/O. System bus atau bus sistem dalam arsitektur komputer menuju 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.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka penulis membuat rumusan masalah sebagai berikut :

1. Apa pengertian dari sistem bus ?

2. Apa saja jenis –jenis dari sistem bus ?

3. Apa saja struktur atau fungsi dari sistem bus ?

4. Apa saja keterkaitan sistem bus dengan sistem operasi yang lain dan contoh sistem bus ?

5. Bagaimana perkembangan sistem bus ?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengertian dari sistem bus.

2. Mengetahui jenis –jenis dari sistem bus.

3. Mengetahui struktur atau fungsi dari sistem bus.

4. Mengetahui keterkaitan sistem bus dengan sistem operasi yang lain dan contoh sistem bus.

5. Mengetahui perkembangan sistem bus.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Sistem BUS

BUS adalah Jalur komunikasi yang dibagi pemakai suatu set kabel tunggal yang digunakan untuk menghubungkan berbagai subsistem. Sistem bus adalah sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer (CPU, Memori, I/O). Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya.

2.2 Jenis-jenis Sistem Bus

Saluran bus dapat dipisahkan menjadi dua tipe umum, yaitu dedicated dan multiplexed. Suatu saluran bus dedicated secara permanen diberi sebuah fungsi atau subset fisik komponen-komponen komputer.

Sebagai contoh dedikasi fungsi adalah penggunaan alamat dedicated terpisah dan saluran data yang merupakan suatu hal yang umum bagi bus. Namun, hal ini bukanlah hal yang penting. Misalnya, alamat dan informasi data dapat ditransmisikan melalui sejumlah saluran yang sama dengan menggunakan saluran address valid control. Pada awal pemindahan data, alamat ditempatkan pada bus dan address valid control diaktifkan. Pada saat ini, setiap modul memiliki periode waktu tertentu untuk menyalin alamat dan menentukan apakah alamat tersebut merupakan modul beralamat. Kemudian alamat dihapus dari bus dan koneksi bus yang sama digunakan untuk transfer data pembacaan atau penulisan berikutnya. Metode penggunaan saluran yang sama untuk berbagai keperluan ini dikenal sebagai time multiplexing.

Keuntungan time multiplexing adalah memerlukan saluran yang lebih sedikit, yang menghemat ruang dan biaya. Kerugiannya adalah diperlukannya rangkaian yang lebih kompleks di dalam setiap modul. Terdapat juga penurunan kinerja yang cukup besar karena event-event tertentu yang menggunakan saluran secara bersama-sama tidak dapat berfungsi secara paralel.

Dedikasi fisik berkaitan dengan penggunaan multiple bus, yang masing-masing bus itu terhubung dengan hanya sebuah subset modul. Contoh yang umum adalah penggunaan bus I/O untuk menginterkoneksi seluruh modul I/O, kemudian bus ini dihubungkan dengan bus utama melalui sejenis modul adapter I/O. Keuntungan yang utama dari dedikasi fisik adalah throughput yang tinggi karena hanya terjadi kemacetan lalu lintas data yang kecil. Kerugiannya adalah meningkatnya ukuran dan biaya sistem.

2.3 Struktur Sistem 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 diaktifkan dengan 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. Contohnya 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. 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 menspesifikasikan 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.

2.4 Keterkaitan Dan Contoh Sistem Bus

Sebuah komputer memiliki beberapa bus agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.

Bus disusun secara hierarkis karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Contoh sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.

Beberapa contoh bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:

1. Bus prosesor.

Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya.Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.

2. Bus AGP (Accelerated Graphic Port).

Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.

3. Bus PCI (Peripherals Component Interconnect).

Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. 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).

a. Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)

b. Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)

c. Bus ISA (Industry Standard Architecture)

d. Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)

e. Bus MCA (Micro Channel Architecture)

4. Bus SCSI (Small Computer System Interface).

Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.

5. Bus USB (Universal Serial Bus).

Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.

6. Bus 1394.

Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.

2.4 PERKEMBANGAN SISTEM BUS

a. Omnibus (PDP-8)

1. Omnibus(PDP-8) merupakan sistem bus yang diciptakan pada tahun 1964.

2. Omnibus terdiri dari 96 buah lintasan signal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa signal-signal kontrol, alamat, dan data. Karena semua komponen-komponen sistem menggunakan bersama sejumlah lintasan signal, penggunaannya harus dikontrol oleh CPU.

3. Omnibus tidak memerlukan air conditioned room

b. Unibus (PDP-11)

PDP-11 adalah serangkaian 16-bit minicomputer yang dijual oleh Digital Equipment Corp dari tahun 1970, salah satu suksesi produk di PDP seri ke 1990-an. The-PDP 11 menggantikan PDP-8 di banyak aplikasi real-time , walaupun kedua lini produk tinggal di paralel selama lebih dari 10 tahun. TPDP 11 memiliki fitur unik beberapa inovatif, dan lebih mudah untuk program dibandingkan pendahulunya dengan penggunaan dari register umum.

1. Fitur Desain PDP-11

Mempengaruhi desain mikroprosesor lain seperti Motorola 68000 serta sistem operasi lain dari Peralatan Digital , juga mempengaruhi desain sistem operasi lain seperti CP / M dan dengan demikian juga MS-DOS. Versi resmi pertama bernama Unix dirilis pada PDP-11/20 tahun 1970. Ini menggunakan bahasa pemrograman C untuk mengambil keuntungan dari fitur pemrograman PDP-11 seperti menulis ulang byte pengalamatan untuk Unix dalam bahasa tingkat tinggi.

2. PDP-11 arsitektur

PDP-11 adalah sebuah set instruksi arsitektur yang dikembangkan oleh Digital Equipment Corporation (DEC). Hal ini dilaksanakan oleh unit pengolahan pusat (CPU) dan mikroprosesor yang digunakan dalam minicomputer dengan nama yang sama.

c. Multibus (8086)

Multibus adalah komputer bus standar yang digunakan dalam sistem industri. Ini dikembangkan oleh Intel Corporation dan diadopsi sebagai IEEE bus 796 Spesifikasi Multibus itu penting karena itu kuat, dipikirkan dengan baik distandardkan dengan industri yang faktor bentuk relatifnya besar sehingga perangkat yang kompleks dapat dirancang di atasnya. Standar industri yang jelas dan terdokumentasi dengan baik memungkinkan industri Multibus-kompatibel untuk tumbuh di bidang itu. Ada banyak perusahaan membuat kandang kartu dan lampiran untuk itu. Banyak orang lain membuat CPU , memori, dan papan perifer lainnya. Pada tahun 1982 ada lebih dari 100 Multibus board dan sistem produsen . Sistem yang kompleks ini dibangun dari rak komersial off-- hardware. Hal ini juga memungkinkan perusahaan untuk berinovasi dengan merancang sebuah board Multibus eksklusif dan kemudian mengintegrasikannya dengan vendor hardware lain untuk menciptakan sebuah sistem.

1. Arsitektur Multibus

Multibus adalah bus asynchronous yang menampung perangkat dengan berbagai kecepatan transfer sementara tetap menjaga maksimum throughput . Itu memiliki 20 baris alamat sehingga dapat mencapai alamat hingga 1 Mb memori Multibus dan 1 Mb lokasi I / O. Multibus Kebanyakan perangkat I / O hanya menterjemahkan 64 Kb pertama dari ruang alamat. Multibus didukung multi-master dengan fungsionalitas yang memungkinkan untuk membagi Multibus dengan prosesor ganda dan perangkat DMA lainnya.

Bentuk standar Multibus adalah 12-inch-wide (300 mm), 6,75-inci-dalam (171 mm) papan sirkuit dengan dua tuas ejeksi di tepi depan. Papan memiliki dua bus. Bus P1 yang lebih lebar dimana pin penugasan yang lebih luas didefinisikan oleh spesifikasi Multibus. Bus P2 kedua yang lebih kecil juga didefinisikan sebagai bus pribadi.

2. Standar Multibus

Multibus meliputi bus berikut:

a) Multibus System Bus - diadopsi sebagai IEEE 796

b) P959 iSBX (I / O Bus Ekspansi) - diadopsi sebagai IEEE P959

c) iLBX (Eksekusi Bus)

d) Multichannel I / O Bus

3. Versi Multibus I

Sistem Mikrokomputer Bus Pertama kali dirilis oleh Intel pada tahun 1974. Kartunya tidak menggunakan panel depan, dan mereka menggunakan jari-tepi kartu sebagai konektor (mirip dengan ISA / kartu PC-AT). Perusahaan seperti Northwest Teknis tetap memberikan "End of Life" produk untuk Multibus.

4. Multibus II

IEEE-1296 Bus 32 Bit, pada 80MBps. Ukuran 3U x 220mm, dan 6U x 220mm.. Kartu ini lebih besar daripada ukuran Eurocard VME yang 3U/6U x 160mm. Penggunaan gerbang TTL (Seri 'Fast') untuk driver dan Konektor Backplane adalah DIN41612 tipe C. Multibus II belum dianggap usang, tetapi dianggap dewasa, namun hal ini tidak dianjurkan untuk desain baru. IEEE-STD-1296: High-performance 32-bit synchronous bus: MULTIBUS II, yang dirilis pada tahun 1987, dan 1994 juga sebagai ISO / IEC 10861.

d. Bus PC IBM (PC/XT)

IBM Personal Computer XT, sering disingkat IBM XT, PC XT, atau hanya XT, itu's penerus IBM ke original IBM PC . Hal ini dirilis dengan nomor produk IBM 5160 pada tanggal 8 Maret 1983, dan datang dengan standar hard drive . Hal ini didasarkan pada arsitektur dasarnya sama dengan PC yang asli dengan hanya tambahan perbaikan, sebuah-bit arsitektur bus 16 baru akan mengikuti di AT . XT tersebut terutama dimaksudkan ditingkatkan untuk penggunaan mesin bisnis, dan sesuai PC 3270 yang menampilkan 3270 terminal emulasi yang dirilis kemudian pada bulan Oktober 1983. XT singkatan X-tended T-echnology T.

XT standar awalnya dibuat dengan 128kB memori, sebuah sisi 360kB ganda-5.25 " full-height floppy disk drive, sebuah 10MB Seagate ST-412 hard drive dengan XEBEC 1210 MFM controller, sebuah Adapter Asynchronous (kartu serial dengan 8250 UART ) dan sebuah PSU 130W. Motherboard ini memiliki delapan 8-bit ISA slot ekspansi, dan microprocessor Intel 8088 yang berjalan pada 4,77 MHz (dengan soket untuk 8087 coprocessor ), sistem operasi biasanya dijual dengan itu PC-DOS 2.0 ke atas. Delapan slot ekspansi meningkat menjadi lebih dari lima di PC IBM, meski tiga diambil oleh adaptor floppy drive, adaptor hard drive, dan kartu Async. Spesifikasi dasar segera ditingkatkan untuk memiliki 256KB dari memori sebagai standar.. Slot 8 pada motherboard XT itu ditransfer sedikit berbeda dibandingkan slot lainnya, sehingga tidak kompatibel dengan beberapa kartu. Hal ini dilakukan untuk kartu yang dirancang untuk memungkinkan XT dihubungkan ke kartu mainframe IBM. Kartu Video awalnya terdiri MDA dan CGA , dengan EGA dan PGC yang tersedia pada tahun 1984.

Ada dua konfigurasi dari motherboard XT. Yang pertama dapat mendukung hingga 256KB pada motherboard itu sendiri (empat bank dari 64KB chip), dengan maksimum 640kB dicapai dengan menggunakan kartu ekspansi. Ini adalah konfigurasi XT yang awalnya dibuat. Konfigurasi kedua - diperkenalkan di unit saham pada tahun 1986 - dapat mendukung seluruh 640kB pada motherboard (dua bank dari 256KB chip, dua bank dari 64kb), memiliki revisi kemudian AT-BIOS yang kompatibel dengan waktu yang lebih cepat booting, serta dukungan untuk keyboard 101-key dan 3.5 "floppy drive. Konfigurasi sebelumnya bisa disesuaikan untuk konfigurasi 'terlambat' setelah beberapa modifikasi kecil.

Ada juga dua revisi dari motherboard ini, namun hanya ada satu perbedaan kecil antara mereka. Paling penting adalah bahwa revisi pertama hilang U90 dan memiliki beberapa bagian yang terletak di tempat lain pada motherboard.

Awal tahun 1985, XT itu ditawarkan dalam model floppy-hanya tanpa hard disk (submodel 068 dan 078). XTS dengan konfigurasi motherboard 640kB -256KB datang standar dengan setengah-tinggi floppy drive di tempat dengan height drive penuh, serta pilihan untuk 20MB 225 ST- setengah-height hard disk dan 'ditingkatkan' keyboard (dasarnya Model M tanpa panel LED, dan lintas-kesesuaian antara AT dan XT transfer protokol keyboard). XT itu dihentikan pada musim semi tahun 1987, digantikan oleh PS / 2 Model 30.

Pada 1986 , XT/286 (IBM 5162) dengan 6 MHz Intel 80286 processor diperkenalkan. Sistem ini sebenarnya ternyata lebih cepat daripada ATS waktu menggunakan prosesor 286 MHz 8 karena fakta bahwa itu memiliki waktu menunggu nol dari RAM yang dapat memindahkan data lebih cepat. Seperti PC yang asli, XT datang dengan BASIC di ROM-nya. Meskipun kekurangan port kaset pada XTS, perjanjian lisensi IBM dengan Microsoft memaksa mereka untuk memasukkan BASIC pada semua mesin mereka.

BAB III

KESIMPULAN & SARAN

A. Kesimpulan

Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Secara umum struktur sistem bus dikatagorikan dalam tiga bagian yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Sistem bus juga mempunyai perkembangan dari zaman ke zaman.

B. Saran

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam Makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul Makalah ini.

Kami banyak berharap para kepada pembaca yang budiman untuk memberikan kritik dan saran yang membangun kepada kami demi sempurnanya Makalah ini dan kami penulis Makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga Makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya

DAFTAR PUSTAKA

http://iwankiddy.net/blog/study/bus-bus-sistem.html

http://jnanayoga-online.blogspot.com/2010/04/sejarah-perkembangan-bus.html

http://kikifirmansyah.blog.upi.edu/2009/10/02/sistem-bus/

http://yungsiannaziroh.blogspot.com/2010/12/perkembangan-bus-sistem.html

http://www.scribd.com/doc/20951460/Sistem-Bus-Komputer