CPU dan Sistem

Koneksi Komputer

Oleh Wayan Suparta, PhD Prodi Informatika

Universitas Pembangunan Jaya

Pertemuan 12: INF203 (3 SKS)

Sub Pokok Bahasan: CPU

Sistem Koneksi

Capaian Pembelajaran • Mengetahui dan memahami cara kerja CPU dan komponen-

komponen yang terlibat.

CPU

Struktur Interkoneksi dan

Interkoneksi Bus • Komputer tersusun atas komponen - komponen atau modul -

modul (CPU, memori dan I/O) yang saling berkomunikasi.

• Kumpulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut

struktur interkoneksi.

Organisasi Perangkat Keras Komputer

Interkoneksi Perangkat Komputer

Struktur Bus

data bus adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul

address bus digunakan untuk menspesifikasi sumber dan

tujuan data pada bus data

control bus digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat

dan seluruh modul yang ada

BUS SISTEM

BUS adalah sarana pengangkut / saluran yang terdapat di dalam suatu

microprocessor (CPU) yang menghubungkan antara Microprocessor

tersebut dengan dunia luar.

Dengan sarana BUS, microprocessor mampu menerima atau

mengirimkan data hasil pengolahannya, keluar sistem dan mampu untuk

menghubungi peralatan-peralatan pendukungnya.

Pada setiap microprocessor ( CPU ) selalu terdapat 3

sistem BUS dasar yaitu :

1. Data BUS (bi-directional)

2. Address BUS (uni-directional)

3. Control BUS (uni-directional)

Bus & Sistem Interkoneksi

Jenis-Jenis BUS

BUS Data: 1. Sebagai sarana pengangkut data antara CPU dan komponen

pendukungnya.

2. Jumlah Data Bus menyatakan lebar jejak data pada CPU atau jumlah

data bit instruksi yang mampu diambil persatuan waktu.

3. Data Bus biasanya digunakan sebagai taksonomi dari microprocessor

yang bersangkutan.

BUS Alamat: 1. Sebagai sarana pembawa alamat dari microprocessor ke komponen

pendukungnya.

2. Setiap komponen pendukung didalam sistem komputer harus

mempunyai alamat yang UNIQUE.

3. Jumlah dari Address Bus menyatakan jumlah komponen pendukung

yang mampu dialamati oleh microprocessor yang bersangkutan.

BUS Kontrol: Sebagai sarana pembawa signal kontrol antara microprocessor dan

peralatan pendukung di dalam kesinambungan komunikasi antara bagian

pada sistem komputer tersebut.

Control Signal digunakan pada sistem

komputer: Memory Write ( )

Memory Read ( )

I/O Write ( )

I/O Read ()

Transfer ACK ( )

Bus Request ( )

Bus Grant ( )

Interrupt Request ( )

Interrupt ACK ( )

Reset ( )

Clock

Prinsip Operasi Bus: Operasi pengiriman data ke modul

lainnya :

1. Meminta penggunaan bus.

2. Apabila telah disetujui, modul akan

memindahkan data yang diinginkan ke

modul yang dituju.

Operasi meminta data dari modul

lainnya :

1. Meminta penggunaan bus.

2. Mengirim request ke modul yang

dituju melalui saluran kontrol dan

alamat yang sesuai.

3. Menunggu modul yang dituju

mengirimkan data yang diinginkan.

Coba

Buatkan

Flowchart

nya!

Jenis jenis transfer data seperti berikut ini :

1. CPU Memori data dapat dipindahkan dari

CPU ke memori atau dari memori ke CPU

2. CPU I/O data dapat dipindahkan ke atau

dari dunia luar dengan pemindahan antara CPU

dan modul I/O.

3. I/O Memori: digunakan pada sistem

DMA.

4. Pengolahan data CPU dapat membentuk

sejumlah operasi aritmetik atau logik terhadap

data

5. Control CPU dapat membentuk urutan

eksekusi.

• Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit.

• Bus Micro Channel adalah bus ekspansi yang dibuat oleh IBM yang digunakan dalam komputer perusahaan PS / 2 desktop.

• Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan untuk mengatur perkembangan bus.

• VL bus (Vesa Local Bus) merupakan standar interface antara komputer dan ekspansi slot yang menyediakan aliran data yang lebih cepat antara perangkat dikendalikan oleh kartu ekspansi dan mikroprosesor.

Pertimbangan-pertimbangan Perancangan

BUS

• PCI (Peripheral Component Interconnect) adalah

bus yang didesain untuk menangani beberapa

perangkat keras (menggantikan Bus ISA/EISA).

• AGP (Accelerated Graphics Port) merupakan Bus

cepat 32 bit yang khusus untuk kartu grafis / video.

• Contoh Bus:

– Bus ISA, Vendor pemakai: IBM

– Bus PCI, Vendor pemakai: Intel

– Bus USB (Universal Standard Bus)

– Bus SCSI (Small Computer System Interface)

– Bus P1394 / Fire Wire

Bus & Sistem Interkoneksi

SCSI SerialModemNetworkExpansion BUS

Interface

MainMemory

Processor

Local I/OController

Cache

Local BUS

System BUS

Expansion BUS

Diagram Traditional Bus

SerialModemFAXExpansion BUS

Interface

MainMemory

ProcessorCache /Bridge

High Speed BUS

Expansion BUS

SCSI Graphics Video LAN

Local BUS System BUS

Diagram High Speed Bus

Cara yang paling sederhana untuk menginterkoneksikan unit fungsional adalah dengan

menggunakan bus tunggal.

SCSI PCI

USB

ISA

P1394

EISA

Contoh Bus

Arsitektur PCI

Motherboard Bus

Inilah Motherboard

18

1. Terangkan perbedaan sifat-sifat bus standar dengan bus berkecepatan tinggi.

2. Ada berapa macam memori yang dipergunakan di dalam sistem komputer?

3. Sebutkan type memory dari yang tercepat sampai yang terlambat?

4. Terangkan perbedaan memori volatile dan non-volatile. Bagaimana

karakteristik fisiknya?

5. Apakah itu fetch data?

6. Terangkan prinsip kerja data flow.

7. Bagaimana menginterkoneksi antara CPU, Memori dan I/O?

8. Jelaskan perbedaan antara USB konvensional dengan USB 3.0

9. Gambarkan diagram blok komputer dan jelaskan secara ringkas setiap blok.

10. Slot ekspansi pada mainboard terdiri dari beberapa jenis. Tuliskan jenis –

jenis slot yang terdapat pada mainboard tersebut.

11. Apakah port itu? Apa perbedaan port serial dan paralel?

12. Apakah fungsi dari baterai BIOS?

13. Sebutkan alat–alat yang dibutuhkan dalam perakitan komputer.

14. Sebutkan 10 yang termasuk peralatan input pada komputer.

15. Jika anda membeli sebuah PC, spesifikasi utama apa yang diperlukan?

LATIHAN 12