BUS-BUS SISTEM

Makalah

Diajukan untuk Melengkapi Tugas Mata Kuliah Arsitekur dan Organisasi

Komputer

Oleh :

Yoga Sutrisna (109091000008)

Nizar Daima Ridwan (109091000009)

Moh. Ali Ridho (109091000023)

TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2010

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah swt. Yang telah melimpahkan rahmat serta

hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Bus-

Bus System ini. Sholawat serata salam semoga selalu tercurahkan kepada

junjungan kita Nabi besar Muhammad saw.

Penyusunan makalah ini tidak terlepas dari bantuan beberapa pihak, untuk

itu penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang turut serta

membantu dalam pembuatan makalah ini. Penulis menyadari bahwa masih

terdapat kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

kritik dan saran yang membangun.

Jakarta, Mei 2010

Penulis

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.......................................................................................................1

DAFTAR ISI...................................................................................................................2

PENDAHULUAN............................................................................................................3

PENGERTIAN BUS SISTEM.............................................................................................3

Bus Data.........................................................................................................................3

Bus Alamat.....................................................................................................................4

Bus Kontrol.....................................................................................................................4

OPERASI BUS................................................................................................................5

ELEMEN-ELEMEN RANGKAIAN BUS..............................................................................5

Jenis-Jenis Bus................................................................................................................6

Metode Arbitrasi............................................................................................................6

Timing.............................................................................................................................7

Timing Sinkron............................................................................................................7

Timing Asinkron..........................................................................................................7

Lebar Bus........................................................................................................................8

Jenis Transfer Data.........................................................................................................8

BEBERAPA BUS UTAMA DALAM SISTEM KOMPUTER MODERN.....................................9

Bus Processor.................................................................................................................9

Bus AGP........................................................................................................................10

Bus PCI..........................................................................................................................11

Bus ISA..........................................................................................................................14

Bus EISA........................................................................................................................16

Bus MCI........................................................................................................................18

Bus SCSI........................................................................................................................19

KESIMPULAN..............................................................................................................20

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................1

2

A. PENDAHULUAN

Dalam era globalisasi sekarang ini, hal yang paling di utamakan adalah

jaringan informasi yang luas dan cepat. Agar dapat memiliki jaringan informasi

yang baik, dibutuhkan suatu sistem yang dapat mengirimkan data-data dan

informasi tersebut secara cepat dan akurat. Sistem tersebut adalah suatu sistem

bus-bus yang ada dalam komputer yang dapat mengantarkan paket-paket data dan

informasi kepada pengguna komputer. Untuk lebih jelasnya, penulis akan

membahas lebih jauh mengenai bus-bus sistemtersebut.

B. PENGERTIAN BUS SISTEM

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih

perangkat. Bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.

Sejumlah perangkat yang terhubung ke bus, dan suatu signal yang ditransmisikan

oleh salah satu perangkat ini dapat diterima oleh salah satu perangkat yang

terhubung ke bus. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu

yang bersamaa, maka signal-signalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak.

Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau

saluran. Masing-masing saluran dapat mentransimisikan signal yang menunjukkan

biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat ditransmisikan melalui saluran

tunggal. Dengan mengumpulkannya beberapa saluran dari sebuah bus dapat

digunakan mentransmisikan digit biner secara bersamaan (secara paralel).

Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat ditransmisikan melalui bus 8 saluran.

Menurut fungsinya, bus diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

1. Bus Data

Saluran yang memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua

modul system. Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran

dikaitkan 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 diindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan

3

factor penting dalam menentukan kinerja system secara keseluruahan. Bila bus

data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus 2

kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.

2. Bus Alamat

Digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data,

misalnya CPU akan membaca sebuah word (8, 16, 32 bit) data dari memori,

maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat.

Lebar bus alamat menentukan kapasitas memori maksimum sitem. Selain itu

umumnya saluran alamt juga digunakan untuk mengalamati port-port I/O.

3. Bus Kontrol

Digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat, penggunaan data

dan saluran alamat. Karena data dan saluran alamat digunakan bersama oleh

seluruh komponen, maka harus ada alat untuk mengontrol penggunaannya.

Signal-signal kontrol melakukan transmisi baik perintah mauun informasi

pewaktuan diantra modul-modul system. Signal-signal pewaktuan

menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Umumnya, saluran kontrol

meliputi :

Memory Write : menyebabkan data pada bus akan dituliskan ke dalam

lokasi alamat.

Memory Read : menyebabkan data dari lokasi alamat ditempatkan

pada bus

I/O Write : menyebabkan data pada bus di output kan ke port I/O yang

beralamat.

I/O Read : menyebabkan data dari port I/O yang beralamat

ditempatkan pada bus.

Transfer ACK : menunjukkan bahwa data telah diterima dari bus atau

telah ditempatkan di bus. 4

Interrupt Request : menandakan bahwa sebuah interrupt ditangguhkan.

Interrupt ACK : memberitahukan bahwa interrupt yang ditangguhkan

telah diketahui.

Clock : digunakan untuk mensinkronkan operasi-operasi. Reset :

menginisialisasi seluruh modul.

C. OPERASI BUS

Bila sebuah modul akan mengirimkan data ke modul lainnya, maka modul

itu harus melakukan dua hal : 1. memperoleh penggunaan bus, dan 2

memindahkan data melalui bus. Bila sebuah modul akan meminta data dari modul

lainnya, maka modul itu harus 1 memperoleh penggunaan bus, dan 2

memindahkan sebuah request ke modul lainya melalui saluran kontrol dan saluran

alamat yang sesuai. Kemudian modul harus menunggu modul kedua untuk

mengirimkan data. Secara fisik, sebenarnya bus system merupakan sejumlah

konduktor listrik parallel. Konduktor-konduktor ini berupa kawat logam yang

berakhir pada kartu atau papan PCB. Bus melintasi seluruh komponen system

yang masing-masing disambungkan ke beberapa atau semua saluran bus.

D. ELEMEN-ELEMEN RANCANGAN BUS

Walaupun terdapat bermacam-macam perbedaan implementasi bus, hanya

terdapat sedikit parameter dasar atau elemen rancangan yang dapat dipakai untuk

mengklasifikasikan dan membedakan bus.

1. Jenis-Jenis Bus

Dedicated : Saluran data dan alamat terpisah.

5

Multiplexed : 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 menalin alamat dan menentukan

apakah alamat tersebut merupakan modul beralamat. Kemudian alamat

dihapus dari bus, dan koneksi bus yang sam adigunakan untuk transfer

data pembacaan atau penulisan berikutnya. Metoda penggunaan saluran

yang untuk berbagai keperluan ini dikenal sebagai time multiplexing.

Keuntungan time multiplexing adalah hanya memerlukan saluran sedikit

sehingga menghemat ruang dan biaya. Kerugiannya adalah diperlukan

rangkain yang lebih kompleks dalam setiap modul, terdapat juga penurunan

kinerja yang cukup besar karena even-even tertentu yang menggunakan

saluran secara bersama-sama tidak dapat berfungsi secara paralel.

2. Metode Arbitrasi

Didalam semua system kecuali system yang paling sederhana, lebih dari

satu modul diperlukan untuk mengontrol bus. Misalnya I/O mungkin

diperlukan untuk membaca atau menulis secara langsung ke memori, dengan

tanpa mengirimkan data ke CPU. Karena pada satu sat hanya sebuah unit

yang berhasil mentransmisikan data melalui bus, maka diperlukan beberapa

metode arbitrasi. Metode Arbitrasi dapat digolongkan sebagai metode

tersentralisasi dan metode terdistribusi. Pada metode tersentralisasi, sebuah

perangkat hardware yang dikenal sebagai pengontrol bus atau arbitrer

bertanggung jawab atas alokasi waktu pada bus. Mungkin perangkat

berbentuk modul atau bagian CPU yang terpisah. Pada metode terdistribusi,

tidak terdapat pengontrol sentral, setiap modul terdiri dari acces control logic

dan modul-modul bekerja sama untuk memakai bus bersama-sama.

3. Timing

6

Timing berkaitan dengan cara terjadiya event dikoordinasikan pada bus.

Dengan timing yang synchronous, terjadinya event pada bus ditentukan oleh

sebuah clock. Bus meliputi sebuah saluran, waktu tempat timing

mentransmisikan rangkaian bilangan 1 dan 0 dalam durasi yang sama. Sebuah

transmisi 1-0 dikenal sebagai siklus waktu atau siklus bus dan menentukan

besarnya slot waktu. Semua perangkat lainnya pada bus dapat membaca

saluran waktu, dan semua event dimulai pada awal siklus waktu.

Timing Sinkron

Signal bus lainya dapat berubah pada ujung muka signal waktu (dengan

sedikit reaksi delay). Sebagian besar event mengisi suatu siklus waktu. CPU

mengeluarkan signal baca dan menempatkan alamat memori pada bus

alamat, CPU mengeluarkan signal awal untuk menandai keberadaan alamat

dan informasi control pada bus. Modul memori mengetahui alamat itu, dan

setelah delay 1 siklus menempatkan data dan signal balasan pada bus.

Timing Asinkron

Terjadinya event pada bus mengikuti dan tergantung pada event

sebelumnya. CPU menempatkan alamat dan membaca signal bus. Setelah

berhenti untuk memberi kesempatan signal ini menjadi stabil, CPU

mengeluarkan signal MSYN (master syn) yang menandakan keberadaan

alamat yang valid dan signal control. Modul memori memberikan respons

dengan data dan signal SSYN (slave syn) yang menunjukan respon.

Timing sinkron lebih mudah untuk diimplementasikan dan ditest. Namun

timing ini kurang flexible dibandingkan dengan timing asinkron. Karena

semua perangkat pada bus sinkron terkait dengan kelajuan pewaktu yang

tetap, maka system tidak dapat memanfaatkan peningkatan kinerja. Dengan

menggunakan timing asinkron, campuran antara perangkat yang lamban dan

cepat, baik dengan menggunakan teknologi lama maupun baru, dapat

menggunakan bus secara bersama-sama.

7

4. Lebar Bus

Lebar bus dapat mempengaruhi kinerja system, semakin lebar bus data,

semakin besar bit yang dapat ditransferkan pada suatu saat. Lebar bus alamat

mempunyai pengaruh pada kapasitas system : semakin lebar bus alamat,

semakin besar range lokasi yang dapat direferensi.

5. Jenis Transfer Data

Suatu bus mendukung bermacam-macam jenis transfer data. Semua bus

mendukung transfer baca (master ke slave) dan transfer tulis (slave ke

master). Pada multiplexed addres/data bus, pertama-tama bus digunakan

untuk mengspesifikasikan alamat dan kemudian melakukan transfer data.

Untuk operasi baca, biasanya terdapat waktu tunggu pada saat data sedang

diambil dari slave untuk ditaruh pada bus. Baik bagi operasi baca maupun

tulis, mungkin juga terdapat delay bila hal itu diperlukan untuk melalui

arbitrasi agar mendapatkan kontrol bus untuk sisa operasi (yaitu, mengambil

alih bus untuk melakukan request baca atau tulis, kemudian mengambil alih

lagi bus untuk membentuk operasi baca atau tulis).

Pada alamat dedicated dan bus-bus data, alamat ditaruh pada bus alamat

dan tetap berada disana selama data tersimpan pada bus data. Bagi operasi

tulis, master menaruh data pada bus data begitu alamat telah stabil dan slave

telah mempunyai kesempatan untuk mengetahui alamatnya. Bagi operasi

baca, slave menaruh data pada bus data begitu slave mengetahui alamatnya

dan telah mengambil data.

Terdapat pula beberapa kombinasi operasi yang diizinkan oleh sebagian

bus. Suatu operasi baca-modifikasi-tulis merupakan sebuah operasi baca yang

diikuti oleh operasi tulis ke lamat yang sama. Alamat hanya di-broadcast satu

kali saja hanya pada awal operasi. Biasanya urutan operasi secara keseluruhan

tidak dapat dibagi-bagi untuk menjaga setiap akses ke elemen data oleh

master-master bus lainnya. Tujuan utama dari kemampuan ini adalah untuk

8

melindungi sumber daya memori yang dapat dipakai bersama didalam sistem

multiprogramming.

Operasi read-after-write merupakan operasi yang tidak dapat dibagi-bagi

yang berisi operasi tulis yang diikuti oleh operasi baca dari alamat yang sama.

Operasi baca dibentuk tujuan pemeriksaan.

Sebagian sistem bus juga mendukung transfer data blok. Dalam hal ini,

sebuah siklus alamat diikuti oleh n siklus data. Butir data pertama ditransfer

ke alamat tertentu atau ditransfer dari alamat tertentu; butir-butir data lainnya

ditransfer ke alamat-alamat berikutnya atau ditransfer dari alamat-alamat

berikutnya.

E. BEBERAPA BUS UTAMA DALAM SISTEM KOMPUTER MODERN

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)

9

Bus AGP adalah sebuah bus yang dikhususkan sebagai bus pendukung

kartu grafis berkinerja tinggi, menggantikan bus ISA, bus VESA atau bus PCI

yang sebelumnya digunakan.

Spesifikasi AGP pertama kali (1.0) dibuat oleh Intel dalam seri chipset

Intel 440 pada Juli tahun 1996. Sebenarnya AGP dibuat berdasarkan bus PCI, tapi

memiliki beberapa kemampuan yang lebih baik. Selain itu, secara fisik, logis dan

secara elektronik, AGP bersifat independen dari PCI. Tidak seperti bus PCI yang

dalam sebuah sistem bisa terdapat beberapa slot, dalam sebuah sistem, hanya

boleh terdapat satu buah slot AGP saja.

Spesifikasi AGP 1.0 bekerja dengan kecepatan 66 MHz (AGP 1x) atau

133 MHz (AGP 2x), 32-bit, dan menggunakan pensinyalan 3.3 Volt. AGP versi

2.0 dirilis pada Mei 1998 menambahkan kecepatan hingga 266 MHz (AGP 4x),

serta tegangan yang lebih rendah, 1.5 Volt. Versi terakhir dari AGP adalah AGP

3.0 yang umumnya disebut sebagai AGP 8x yang dirilis pada November 2000.

Spesifikasi ini mendefinisikan kecepatan hingga 533 MHz sehingga mengizinkan

throughput teoritis hingga 2133 Megabyte/detik (dua kali lebih tinggi

dibandingkan dengan AGP 4x). Meskipun demikian, pada kenyataannya kinerja

yang ditunjukkan oleh AGP 8x tidak benar-benar dua kali lebih tinggi

dibandingkan AGP 4x, karena beberapa alasan teknis.

Selain empat spesifikasi AGP di atas, ada lagi spesifikasi AGP yang

dinamakan dengan AGP Pro. Versi 1.0 dari AGP Pro diperkenalkan pada bulan

Agustus 1998 lalu direvisi dengan versi 1.1a pada bulan April 1999. AGP Pro

memiliki slot yang lebih panjang dibandingkan dengan slot AGP biasa, dengan

tambahan pada daya yang dapat didukungnya, yakni hingga 110 Watt, lebih besar

25 Watt dari AGP biasa yang hanya 85 Watt. Jika dilihat dari daya yang dapat

disuplainya, terlihat dengan jelas bahwa AGP Pro dapat digunakan untuk

mendukung kartu grafis berkinerja tinggi yang ditujukan untuk workstation

graphics, semacam ATi FireGL atau NVIDIA Quadro. Meskipun demikian, AGP

Pro tidaklah kompatibel dengan AGP biasa: kartu grafis AGP 4x biasa memang

10

dapat dimasukkan ke dalam slot AGP Pro, tapi tidak sebaliknya. Selain itu, karena

slot AGP Pro lebih panjang, kartu grafis AGP 1x atau AGP 2x dapat tidak benar-

benar masuk ke dalam slot sehingga dapat merusaknya. Untuk menghindari

kerusakan akibat hal ini, banyak vendor motherboard menambahkan retensi pada

bagian akhir slot tersebut: Jika hendak menggunakan kartu grafis AGP Pro lepas

retensi tersebut.

Selain faktor kinerja video yang lebih baik, alasan mengapa Intel

mendesain AGP adalah untuk mengizinkan kartu grafis dapat mengakses memori

fisik secara langsung, yang dapat meningkatkan kinerja secara signifikan, dengan

biaya integrasi yang relatif lebih rendah. AGP mengizinkan penggunaan kartu

grafis yang langsung mengakses RAM sistem, sehingga kartu grafis on-board

dapat langsung menggunakan memori fisik, tanpa harus menambah chip memori

lagi, meski harus dibarengi dengan berkurangnya memori untuk sistem operasi.

Mulai tahun 2006, AGP telah mulai digeser oleh kartu grafis berbasis PCI

Express x16, yang dapat mentransfer data hingga 4000 Mbyte/detik, yang hampir

dua kali lebih cepat dibandingkan dengan AGP 8x, dengan kebutuhan daya yang

lebih sedikit (voltase hanya 800 mV saja.)

3. Bus PCI (Peripherals Component Interconnect)

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).

Bus PCI didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus

PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk

oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan

dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya

digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.

11

Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang

lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan

sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on).

Spesifikasi bus PCI pertama kali dirilis pada bulan Juni 1992, sebagai PCI vesi

1.0. Perkembangan selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Spesifikasi

bus PCI

Dirilis

padaPerubahan yang dilakukan

PCI 1.0 Juni 1992Spesifikasi asli PCI, yang memiliki lebar bus 32-bit

atau 64-bit

PCI 2.0 April 1993Spesifikasi ini mendefinisikan jenis konektor dan

papan ekspansi

PCI 2.1 Juni 1995Operasi 66 MHz diberlakukan; Perubahan pada

latency; Adanya fungsi transaction ordering

PCI 2.2Januari

1999

Fitur manajemen daya diberlakukan; Ada beberapa

klarifikasi mekanika

PCI-X 1.0September

1999

Spesifikasi PCI-X 133 MHz, sebagai tambahan bagi

versi PCI 2.2

Mini-PCINovember

1999

Spesifikasi PCI 2.2 untuk motherboard dengan form

factor yang kecil (Micro-ATX)

PCI 2.3 Maret 2002Pensinyalan 3.3 Volt; Penggunaan kartu yang bersifat

low-profile

PCI-X 2.0 Juli 2002 Modus kerja 266 MHz dan 533 MHz; dukungan

terhadap pembagian bus 64-bit menjadi segmen-

12

segmen berukuran 16-bit atau 32-bit; Pensinyalan 3.3

Volt atau 1.5 Volt.

PCI

Express 1.0Juli 2002

PCI dengan cara transmisi serial, dengan kecepatan

2500Mb/s tiap jalur transmisi tiap arah, menggunakan

pensinyalan 0.8 Volt, sehingga menghasilkan

bandwidth kira-kira 250MB/s tiap jalurnya; Didesain

untuk menggantikan PCI 2.x dalam sistem PC.

Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)

Bus PCI Express (PCI-E /PCIex) adalah slot ekspansi module didesain

untuk menggantikan PCI bus yang lama, sekarang banyak Motherboard

mengadopsi PCI express dikarenakan PCI Express memiliki transfer data yang

lebih cepat, terutama untuk keperluan grafis 3D. Slot ini memiliki kecepatan 1x,

2x, 4x, 8x, 16x and 32x, tidak seperti PCI biasa dengan sistim komunikasi paralel.

PCI Express menggunakan sistem serial dan mampu berkomunikasi 2 kali (

tulis/baca) dalam satu rute clock.

Ini adalah kecepatan lebar data maximun dari PCI

Kecepatan Max

PCI-ex 1x 250 MB/s

PCI-ex 2x 500 MB/s

PCI-ex 4x 1000 MB/s

PCI-ex 8x 2000 MB/s

13

PCI-ex 16x 4000 MB/s

PCI-ex 32x 8000 MB/s

Dalam perjalanan pengembangannya PCI Express(PCIe) sebelumnya

dinamai HSI ( High Speed InterConnect) dan mengalami pergantian nama

menjadi 3GIO ( 3rd Generation I/O). Akhirnya PCI SIG (PCI Special Interest

Group) menamainya menjadi PCI Express.

PCIe masih dalam pengembangan yang berkelanjutan. versi sekarang yang

banyak beredar adalah PCIe 1.0, PCI-SIG sudah mengumumkan beredarnya PCIe

2.0 (January,2007) dan PCIe 3.0 (Augustus,2007)

Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)

4. Bus ISA (Industry Standard Architecture)

Bus ISA adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang

diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA

diperbarui dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM

PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi

menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar

dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995,

sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun 1992.

ISA 8-bit

Bus ISA 8-bit merupakan varian dari bus ISA, dengan bus data selebar 8-

bit, yang digunakan dalam IBM PC 5150 (model PC awal). Bus ini telah

ditinggalkan pada sistem-sistem modern ke atas tapi sistem-sistem Intel 286/386

masih memilikinya. Kecepatan bus ini adalah 4.77 MHz (sama seperti halnya

prosesor Intel 8088 dalam IBM PC), sebelum ditingkatkan menjadi 8.33 MHz

pada IBM PC/AT. Karena memiliki bandwidth 8-bit, maka transfer rate

14

maksimum yang dimilikinya hanyalah 4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik.

Meskipun memiliki transfer rate yang lamban, bus ini termasuk mencukupi

kebutuhan saat itu, karena bus-bus I/O semacam serial port, parallel port, kontrolir

floppy disk, kontrolir keyboard dan lainnya sangat lambat. Slot ini memiliki 62

konektor.

Meski desainnya sederhana, IBM tidak langsung mempublikasikan spesifikasinya

saat diluncurkan tahun 1981, tapi harus menunggu hingga tahun 1987, sehingga

para manufaktur perangkat pendukung agak kerepotan membuat perangkat

berbasis ISA 8-bit.

ISA 16-bit

Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki bandwidth 16-bit,

sehingga mengizinkan transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan dengan ISA

8-bit pada kecepatan yang sama. Bus ini diperkenalkan pada tahun 1984, ketika

IBM merilis IBM PC/AT dengan mikroprosesor Intel 80286 di dalamnya.

Mengapa IBM meningkatkan ISA menjadi 16 bit adalah karena Intel 80286

memiliki bus data yang memiliki lebar 16-bit, sehingga komunikasi antara

prosesor, memori, dan motherboard harus dilakukan dalam ordinal 16-bit. Meski

prosesor ini dapat diinstalasikan di atas motherboard yang memiliki bus I/O

dengan bandwidth 8-bit, hal ini dapat menyababkan terjadinya bottleneck pada

bus sistem yang bersangkutan.

Daripada membuat bus I/O yang baru, IBM ternyata hanya merombak

sedikit saja dari desain ISA 8-bit yang lama, yakni dengan menambahkan

konektor ekstensi 16-bit (yang menambahkan 36 konektor, sehingga menjadi 98

konektor), yang pertama kali diluncurkan pada Agustus tahun 1984, tahun yang

sama saat IBM PC/AT diluncurkan. Ini juga menjadi sebab mengapa ISA 16-bit

disebut sebagai AT-bus. Hal ini memang membuat interferensi dengan beberapa

kartu ISA 8-bit, sehingga IBM pun meninggalkan desain ini, ke sebuah desain di

mana dua slot tersebut digabung menjadi satu slot.

15

5. Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)

Bus EISA adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan pada September

1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCA oleh IBM, mengingat IBM

hendak "memonopoli" bus MCA dengan mengharuskan pihak lain membayar

royalti untuk mendapatkan lisensi MCA. Standar ini dikembangkan oleh beberapa

vendor IBM PC Compatible, selain IBM, meskipun yang banyak menyumbang

adalah Compaq Computer Corporation. Compaq jugalah yang membentuk EISA

Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk

mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaan lain

yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan

dapat disebut sebagai WATCHZONE :

Wyse

AT&T

Tandy Corporation

Compaq Computer Corporation

Hewlett-Packard

Zenith

Olivetti

NEC

Epson

Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan

dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar di pasaran

(atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk

(SCSI/RAID), dan kartu jaringan server.

16

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa.

Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain

slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang

lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas

ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga

mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan

perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor "plug-

and-play", meski masih primitif.

Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk

sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA

16-bit berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit.

Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA

memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang

digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth

menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun

berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus,

ternyata industri kurang begitu meresponsnya. Akhirnya, fitur-fitur EISA pun

ditangguhkan untuk mengembangkan bus I/O yang baru, yang disebut dengan

VESA Local Bus (VL-Bus).

Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz,

sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik.

Timing (latency) EISA juga berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu

EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5

milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

6. Bus MCA (Micro Channel Architecture)

Bus MCA adalah sebuah bus I/O ber-bandwidth 32-bit yang digunakan

dalam beberapa komputer mikro. Bus ini dibuat oleh IBM yang ditujukan untuk

17

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.

18

MCA berjalan dalam kecelatan 5 MHz, pada bandwidth 32-bit, sehingga dapat

mentransfer data hingga 20 MByte/detik. Selain versi 32-bit biasa, IBM juga membuat

beberapa variasi bus MCA, yakni sebagai berikut.

Nama Bus Kecepatan Bandwidth Transfer rate

MCA-16 5 MHz 16 bit 10 MByte/detik

MCA-32 5 MHz 32 bit 20 MByte/detik

MCA-16 Streaming 10 MHz 16 bit 20 MByte/detik

MCA-32 Streaming 10 MHz 32 bit 40 MByte/detik

MCA-64 Streaming 10 MHz/20 MHz 64 bit80 MByte/detik / 160

MByte/detik

7. Bus SCSI (Small Computer System Interface)

Bus SCSI adalah sebuah antarmuka bus berkinerja tinggi yang

didefinisikan oleh panitia ANSI X3T9.2 (American National Standarts Institute).

Antarmuka ini digunakan untuk menangani perangkat input / output atau

perangkat media penyimpanan. Perangkat yang umum menggunakan SCSI adalah

hard disk, CD-ROM, scanner atau printer.

F. KESIMPULAN

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih

perangkat, kemudian dapat disebut sebagai media tansmisi yang dapat

digunakan bersama.

19

Bus di kelompokan menjadi tiga menurut :

Bus Data

Bus Alamat

Bus Kontrol

Jenis-Jenis Bus dibedakan menjadi dua yaitu dedicated dan multiplexted.

Metode Arbitrasi dapat digolongkan sebagai metode tersentralisasi dan

metode terdistribusi.

Timing pada bus dibagi menjadi timing sinkron dan timing asinkron.

Timing sinkron : terjadinya event pada bus ditentukan oleh sebuah

pewaktu (clock).

Timing asinkron : terjadinya sebuah event pada bus mengikuti dan

tergantung pada event sebelumnya.

Jenis transfer data :

Operasi Write

Operasi Read

Operasi Read-Modify-Write

Operasi Read-After-Write

Block Data Transfer

Beberapa Bus yang terdapat pada komputer modern :

Bus prosesor

Bus AGP (Accelerated Graphic Port)

Bus PCI (Peripherals Component Interconnect)

20

Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)

Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)

Bus ISA (Industry Standard Architecture)

Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)

Bus MCA (Micro Channel Architecture)

Bus SCSI (Small Computer System Interface)

DAFTAR PUSTAKA

Stalling, William. 2003. Organisasi dan Arsitektur Komputer (Edisi Bahasa

Indonesia). Jakarta : Indeks

21

http://id.wikipedia.org/wiki/Bus_sistem

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

22