BAB I
PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang
Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU,memory,I/O. Sistem Bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya. Bus system menghubungkan CPU dengan RAM dan mungkin sebuah buffer memory atau memori penyangga. Bus system merupakan bus pusat, sedangkan bus-bus yang lain merupakan percabangan dari bus ini.
Prosesor, memory utama dan perangkat I/O dapat di interkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komunikasi untuk transfer data. Bus tersbut menyediakan jalur yang diperlukan untuk mendukung interrupt dan arbitrasi. Protocol bus adalah fet atruran yang mengatur kelakuan berbagai parangkat yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan informasi kedalam bus, menyatakan sinyal control dan sebagainya.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan banyaknya bus yang terdapat dalam system tergantung dari arsitektur system komputer. Bus disusun secara hierarki, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap prangkat didalam system juga dihunbungkan kesalah satu bus yang ada.
DMA mempunyai 2 metode yang berbeda dalam mentransfer data. Metode yang pertama iyalah metode yang sangat baku dan sederhana disebut halt. Metode yang ke due mengikutsertakan pengendali DMA untuk memegang control dari sistm bus untuk jangka eaktu yang lebih pendek pada priode dimana micro prosesor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke system bus. Metode DMA ini disebut cycle stealind mode cycle stealind DMA lebih komplek untuk diimplementasikan dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk meraskan waktu pada saat system bus terbuka.

1.2 Tujuan
• Memberikan informasi kepada pembaca khususnya dikalangan mahasiswa agar memahami tentang Sistem Bus dan DMA
• Agar pembaca dapat mengerti tentang Sistem Bus dan DMA
• Agar pembaca dapat mengaplikasikan ke dunia nyata.

1.3 Manfaat
• Lebih memahami tentang Sistem Bus dan DMA
• Dapat mengerti tentang Sistem bus da DMA
• Pembaca bisa mengaplikasikan ke dunia nyata.


BAB II
PEMBAHASAN



2.1. Sistem Bus
2.1.1 Pengertian Sistem Bus
Bus : merupakan jalur penghubung antar alat pada computer
Sisitem: suatu jaringan kerja dari prosedur
Jadi Sistem Bus adalah penghubung bagi semua komponen komputer yang bertugas mentrasfer data ke suatu jaringan kerja dari prosedur.

2.1.2 Struktur Interkoneksi
Struktur interkoneksi adalah kumpulan saluran atau lintasan berbagai modul (CPU,memori,I/O).
Struktur Interkoneksi bergantung pada jenis data.
Jenis-jenis Data
 Memori : Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing–masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.
 Modul I/O : Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa modul I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga dapat mengirimkan sinyal interrupt.
 CPU : CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine–routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem komputer.

Gambar 1. Modul Komputer
Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul–modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data.
 Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
 CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
 I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
 CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
 I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA
Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak digunakan saat ini adalah sistem bus.


2.1.3 Interkoneksi Bus – Struktur 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 busdikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :
 Saluran Data
 Saluran Alamat
 Saluran Kontrol


Gambar 2. Pola Interkoneksi
Saluran Data
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit
Saluran Alamat (Address Bus)
• Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
• Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.
• Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
• Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.
Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-
nya
Saluran kontrol (Control Bus)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.
Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.
Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas
• Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat
• Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi
2.1.4 Hierarki Multiple Bus
Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja
Faktor – faktor :
1. Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
2. Antrian penggunaan bus semakin panjang.
3. Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.


Gambar 3. Arsitektur bus jamak tradisional
Arsitektur bus jamak
Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.
Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,
• Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
• Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.
Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,
Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi


Gambar 4. Arsitektur bus jamak kinerja tinggi
Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi
1. Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
2. Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus
2.2 DMA (Direct Memory Acess)
DMA adalah sebuah metode untuk mentransfer data dari RAM komputer ke bagian lain dari pengolahan komputer tanpa menggunakan CPU. Meskipun sebagian besar data yang diinput atau output dari komputer Anda diproses oleh CPU, beberapa data tidak memerlukan pengolahan, atau dapat diproses oleh perangkat lain. Dalam situasi ini, DMA dapat menghemat waktu pemrosesan dan merupakan cara yang lebih efisien untuk memindahkan data dari memori komputer ke perangkat lain. Sebagai contoh, sebuah Sound card mungkin perlu untuk mengakses data yang tersimpan dalam RAM komputer, tapi karena dapat memproses data sendiri, hal itu mungkin menggunakan DMA untuk melewati CPU. Video card yang mendukung DMA juga dapat mengakses memori sistem dan proses grafis tanpa perlu CPU. Agar perangkat dapat menggunakan DMA, mereka harus ditetapkan ke saluran DMA. Setiap jenis port pada komputer memiliki seperangkat saluran DMA yang dapat ditetapkan untuk setiap perangkat yang terhubung. Sebagai contoh, sebuah PCI controller dan sebuah hard drive controller masing-masing memiliki saluran DMA set.
2.2.1 Cara kerja External Harddisk Controller
Pada motherboard yang sudah memiliki UDMA/66 atau ATA/66 umumnya memiliki chip set tersendiri . Sebagai contoh disini adalah Controller dari Highpoint. Cara kerja controller harddisk pada motherboard pengolahan data dari harddisk ke processor melalui memory computer. Selanjutnya data dari memory diambil ke processor .
Pada penerapan teknologi Highpoint chipset, mengunakan Direct Memory Access (DMA) langsung tanpa memindahkan data ke processor. Sehingga proses pada utilitas (pengerjaan) di processor computer menjadi lebih kecil. Dengan demikian kecepatan pada harddisk dalam mentranfer data akan sangat cepat dan pengunaan processor dapat akan semakin kecil (1-5% tergantung kecepatan processor dan harddisk).

















BAB III
PENUTUP


3.1 Kesimpulan
Dari materi yang kami bahas diatas maka kami dapat simpulkan bahwa system bus merupakan penghubung bagi keseluruhan komponen computer dalam menjalankan tugasnya. DMA merupakan sebuah prosesor khusus yang berguna untuk menghindari pembebanan pada CPU utama oleh program I/O

3.2 Saran
Dengan dibuatnya makalah ini, maka penulis menyarankan supaya pembaca dapat mengetahui tentang fungsi Sistem Bus dan DMA serta dapat menambah pengetahuan pembaca.










DAFTAR PUSTAKA

www.google.com