A. MATERI - SK 03 MODUL KELAS XI 3.3 Struktur dan Interkoneksi Bus

  

MODUL PEMBELAJARAN

TAHUN PELAJARAN 2017-2018

  Nama Sekolah : SMK Ma’arif 1 Kebumen Mata Pelajaran : Sistem Komputer Kelas/Semester : XI /Gasal Materi Pokok : Struktur dan Interkoneksi Bus

A. MATERI

1. JENIS DAN KARAKTERISTIK BUS

  Dalam Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 169) bus atau disebut juga pathway merupakan sirkuit yang merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat- alat dalam sistem komputer.bus yang menghubungkan CPU dengan main memory disebut dengan internal bus. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU alat-alat

  input/output disebut dengan external bus.

  Berdasarkan jenis busnya (Stalling, 1997, hal. 84), bus dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus dilalukan informasi yang berbeda baik data, alamat maupun sinyal kontrol dengan metode mulipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus.

  Keuntungan multiplexed bus adalah hanya memerlukan seluran sedikit sehingga dapat menghemat tempat, namun kerugiannya adalah kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks.

  Jenis bus yang lainnya pada komputer adalah sebagai berikut ini:

  a. Bus PCI (Peripheral Component Interconnect) Bus PCI adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti: video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan ain- lain. Standar 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 royalti.

  b. Bus 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 berkecapatan rendah.Standar yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).

  Keuntungan yang didapatkan dan tujuan dari penerapan USB adalah sebagai

  Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru.  Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung.  Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O.  Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang  pada komputer.

Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB.

   Murah

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

  c. Bus SCSI (Small Computer System Interfaces) 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 umunya berkaitan dengan bus, walaupun pada kenyataanya 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.

  d. Bus Fire Wire 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 SCSI dan PCI tidak mencukupi kebutuhan saat

ini.Sehingga dikembangkan bus performance tinggi yang dikenal dengan Fire Wire.

  Fire wire memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya yaitu sangat cepat, murah dan mudah untuk diimplementasikan. Kelebihannya adalah penggunaan transmisi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

  Menurut Supriyanto jenis bus-bus pada komputer modern adalah:

  1. Bus prosesor Disebut juga FSB (Front-Side Bus), merupakan bus kecepatan tinggi dalam sistem dan merupakan inti chipset dan motherboard. Bus ini digunakan terutama oleh prosesor untuk melewatkan informasi ke dan dari cache atau memori utama dan North Bridge dari chipset yang biasanya memiliki lebar bus 64 bit (8 byte).

  2. Bus AGP (Accelerated Graphics Port) Merupakan bus 32-bit kecepatan tinggi dikhususkan untuk video atau grafik card.

  3. Bus PCI (Peripheral Component Interconnect) Merupakan bus 32-bit atau 64-bit yang dibangkitkan oleh North Bridge chipset dalam chipset North/South Bridge atau oleh I/O controller hub dalam chipset

4. Bus ISA (Industry Standart Architecture)

  Merupakan bus 16-bit yang fungsinya hampir sama dengan bus PCI, namun biasanya keberadaannya terdapat pada komputer pendahulu sebelum adanya bus PCI. Bus 32-bit yang merupakan variant dari ISA adalah EISA (Extended ISA).

2. SISTEM BUS

  Dalam Stalling (Stalling, 1997, hal. 80) bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer.Sifat penting dan merupakan syarat utama adalah bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya.Karena digunakan bersama, diperlukan aturan main agar tidak terjadi ttabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan.Walaupun digunakan bersama namun dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.

  Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran.Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum

  fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu

  a. Data Bus Data bus menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 41) adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Biasanya terdiri dari 8, 16, 32 atau 64 jalur data yang paralel. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, misalnya CPU dapat membaca dari memori atau port dan dapat juga mengirim ke memori atau port.

  b. Address Bus (Bus Alamat) Address bus menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 42) digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini

  CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24 atau 32 jalur paralel. Lebar address bus menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Sebagai contoh bila CPU mempunyai address

bus 20 bit maka CPU dapat mengalamatkan 220 atau 1048576 alamat (1MB).

  c. Control Bus Control bus menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 42) digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses data bus dan address bus. Control bus terdiri dari

  4 sampai 1 jalur paralel. CPU akan mengirim sinyal pada control bus ini bila akan men-enable sebuah alamat yang ditunjuk, baik itu memori atau I/O port. Sinyal bus kendali antara lain: Memori read, untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari memori.

   Memori write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke memori.

  

I/O read, untuk memerintahkan melakukan pembacaandari I/O port.

  

I/O write, untuk memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.

  

  Tambahan dari Stalling (Stalling, 1997, hal. 81) Transfer ACK, untuk menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah

   ditempatkan pada bus. Bus request, untuk menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.

   Bus grant, untk menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak

   mengontrol bus. Interrupt request, unutk menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.

   Interrupt ACK, untuk menandakan adanya penangguhan interupsi telah

   diketahui oleh CPU. Clock, digunakan untuk sinkronisasi operasi antar modul.  Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul. 

3. Skema Interkoneksi Bus

  Menurut Jogiyanto (Jogiyanto, 2005, hal. 169) hubungan antara CPU dengan main

  memory ataupun dengan alat-alat input/output dilakukan dengan suatu jalur yang disebut

  dengan bus. Hubungan antara CPU dengan main memory melalui jalur bus yang dilekatkan pada memory data register, memory address register dan control unit di CPU. Sedangkan bus yang menghubungkan CPU dengan alat-alat input/output tidak dilekatkan langsung ke alat-alat input/output tersebut, tapi dapat melalui suatu alat I/O port atau DMA controller atau I/O channel.

  a. I/O port

  Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus dan diterima di I/O port. I/O port biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang rendah.

  b. DMA controller

  DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien, dengan melekatkan bus pada DMA controller yang dihubungkan dengan

  peripheral device. Biasanya digunakan untuk peripheral device yang mempunyai

  kecepatan tinggi yang membutuhkan pengiriman blok data yang besar, seperti misalnya hard disk drive.

  c. I/O Channel

  merupakan suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O, yang dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu control unit di CPU atau controller.

B. SOAL Pilihan Ganda

  1. Nama lain dari bus, yaitu…

  a. Busway

  d. Barway

  b. Fileway

  e. Terminal

  2. Bus merupakan jalur transportasi informasi antara dua atau lebih alat-alat dalam sistem computer yang berupa… a. Terminal

  d. Sinyal

  b. Sirkuit

  e. Jalur

  c. Barcode

  3. Yang dimaksud dengan dedicated bus adalah…

  a. Bus yang khusus menyalurkan data tertentu, misalnya paket data saja atau alamat saja

  b. Bus yang hanya memerlukan saluran sedikit

  c. Bus yang memerlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks d. Bus yang tidak hanya menyalurkan data tertentu

  e. Bus yang memerlukan banyak saluran

  4. Berikut adalah Jenis bus yang terdapat pada computer, kecuali…

  a. Bus PCI

  d. Bus SCSI

  b. Bus ALU

  e. Bus Fire Wire

  c. Bus USB

  5. Bus PCI adalah…

  a. Bus yang terdiri dari komponen peripheral

  b. Bus yang dihubungkan secara daisy-chain

  c. Bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral d. Bus yang tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus

  peripheral

  e. Bus yang memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada computer

  6. SCSI merupakan interface standard untuk drive-drive di bawah ini, kecuali…

  a. CD-ROM

  b. Peralatan audio

  c. Hard disk

  d. Perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar

  e. Perangkat penyimpanan eksternal berukuran kecil

  7. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor yaitu…

  a. Konektor input dan konektor BUS

  b. Konektor internet dan konektor output

  c. Konektor input dan konektor intenet

  d. Konektor input dan konektor output

  e. Konektor internet dan konektor BUS

  8. Bus adalah… a. Media transmisi yang dapat digunakan satu perangkat yang terhubung padanya.

  b. Media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung pada CPU c. Media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya d. Media transmisi di luar system computer

  e. Media transmisi yang terhubung pada stop kontak 9. Fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian, yaitu data bus, …, dan control bus.

  a. Address bus

  d. Ascend bus

  b. Access bus

  e. Ask bus

  10. Data bus terdiri atas sejumlah jalur data yang parallel, kecuali…

  e. Memory data bus, memory address bus, dan memory control unit di CPU

  kegunaan dari…

  a. Address bus

  d. Memori write

  b. Control bus

  e. Memori signing

  c. Data bus

  16. Hubungan antara CPU dengan main memory melalui jalur bus yang dilekatkan pada …

  a. Memory data register, memory address register dan control unit di bus

  b. Memory data register, memory address register dan control unit di CU

  c. Memory data bus, memory address bus, dan memory control unit di bus

  d. Memory data register, memory address register dan control unit di CPU

  17. Alat -alat input/output tidak dilekatkan langsung dengan bus, tetapi melalui suatu…

  e. Menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus

  a. I/O port atau I/O interfaces

  d. Peripheral bus

  b. Bus port atau bus interface

  e. Kabel data I/O

  c. Peripheral input dan output

  18. DMA (Direct Memory Access) merupakan…

  a. Konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan

  main memory akan lebih efisien

  b. Konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara control device dengan main

  memory akan lebih efisien

  c. Konsep yang akan membuat komunikasi informasi antara peripheral device dengan

  15. Untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data merupakan

  d. Menunjukkan bahwa modul memerlukan modul dari bus

  a. 4 jalur

  a. Clock

  d. 32 jalur

  b. 8 jalur

  e. 64 jalur

  c. 16 jalur

  11. Di bawah ini merupakan sinyal bus kendali, kecuali…

  a. Memori ACK

  d. Interrupt ACK

  b. Memori read

  e. I/O read

  c. Memori write

  12. Sinkronisasi operasi antar modul merupakan kegunaan dari…

  d. Interrupt request

  b. Menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus c. Menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.

  b. Checking

  e. Bus request

  c. Reset

  13. Memori write berfungsi untuk…

  a. Memerintahkan melakukan pembacaan ke memori

  b. Memerintahkan melakukan penulisan ke memori

  c. Memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O

  d. Memerintahkan melakukan pembacaan ke port I/O

  e. Menunjukkan data telah ditulis oleh bus

  14. Bus request berfungsi untuk…

  a. Meminta modul dari bus

  control memory akan lebih efisien

  19. I/O channel adalah…

  a. Suatu DMA controller untuk mengubah ke saluran I/O

  b. Suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat

  input

  c. Suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O

  d. Suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat

  output

  e. Suatu DMA controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah jalur bus

  20. Masing-masing alat-alat I/O dihubungkan dengan suatu channel lewat…

  a. ALU

  d. ROM

  b. Control Unit

  e. Jaringan

  c. Kabel data

  ESSAY

  1. Apakah yang dimaksud dengan BUS?

  2. Sebutkan jenis bus pada komputer!

  3. Jelaskan kelebihan jenis bus fire-wire!

  4. Sebutkan tiga kategori fungsi saluran bus!

  5. Jelaskan perintah memori read, memori write, I/O read, I/O write dari sinyal bus kendali!

  6. Jelaskan yang dimaksud sifat bidirectional pada data bus!

  7. Jelaskan fungsi control bus!

  8. Jelaskan apa itu I/O Port!

  9. Jelaskan apa itu DMA controller!

  10. Jelaskan apa itu I/O channel!