3.3. Kegiatan belajar 3 – Skema
interkoneksi bus
3.3.1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran,
siswa mampu :
·
Menganalisis skema interkoneksi bus
·
Menjelaskan fungsi skema interkoneksi BUS
3.3.2.3 Mencoba/ Mengumpulkan
informasi
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 tidak dilekatkan langsung dengan bus, tetapi melalui suatu I/O
port atau I/O inerfaces. Alat-alat input/output dapat berkomunikasi dengan CPU
dengan cara mengirimkan informasi yang akan dikomunikasikan lewat bus.
Informasi yang dikirim dari alat input/output (peripheral device) ke main
memory atau ke register di CPU diletakkan di I/O port dan dikirimkan lewat data
bus. Demikian juga bila informasi dari main memory akan dikirimkan ke
peripheral device juga melalui data bus, dan diterima di I/O port. Cara
pengiriman informasi ke alat-alat I/O seperti ini disebut dengan
program-controlled I/O. Gambar pengiriman data jogiyanto hal 171. Dengan cara
program-controlled I/O seperti tersebut, hanya satu word data saja yang dapat
dikirimkan setiap saat. Cara ini banyak diterapkan pada alat-alatI/O yang hanya
dapat menangani satu karakter atau 1 byte atau 1 word (1 word = 2 byte atau
lebih) saja tiap saat. Contoh I/O port atau I/O interface ini adalah keyboard
yang dihubungkan dengan keyboard interface. Jika satu blok data yang besar
(beberapa word sekaligus) dibutuhkan untuk dikirimkan dari atau ke peripheral
device, cara yang lain harus digunakan yaitu Direct Memory Access (DMA).
B. DMA controller
Untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi, tidaklah ekonomis
untuk pengiriman informasi byte per byte atau word per word, dan akan lebih
ekonomis bila pengiriman informasi dilakukan sekaligus per blok informasi. Bila
informasi dikirimkan sekaligus per blok, dan CPU dapat beroperasi lebih cepat
dibandingkan dengan proses peripheral device, bila CPU harus selalu mengawasi
pengiriman informasi, maka akan terjadi suatu waktu yang terbuang (idle time)
di CPU. Karena CPU banyak menghabiskan proporsi waktu yang cukup besar di dalam
proses membaca dan menuliskan informasi dari atau ke peripheral device, maka
perlu dibuat cara agar proses ini tidak terlalu banyak menyita waktu dari CPU.
DMA (Direct Memory Access) merupakan suatu konsep yang akan membuat komunikasi
informasi antara peripheral device dengan main memory akan lebih efisien. Cara
DMA ini dilakukan dengan melekatkan bus pada DMA controller yang dihubungkan
dengan peripheral device. DMA controller mempunyai sebuah processor sendiri di
dalamnya (berupa IC khusus, misalnya Intel 8237 di komputer IBM PC) yang akan
menangani operasi baca dan tulis antara main memory dan peripheraal device.
Menurut Supriyanto (Supriyanto, 2005, hal. 42) untuk membaca data suatu lokasi
memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian
mengirim sinyal memori read pada bus kendali, sinyal tersebut memerintahkan ke
perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agar
dibaca CPU. Bila dengan cara program-controlled I/O setiap kali terjadi
pengiriman informasi harus selalu diawasi oleh CPU, maka dengan cara DMA ini
CPU cukup sekali saja memberi sinyal ke DMA controller untuk melakukan
pengiriman sejumlah blok data antara mein memory dengan peripheral device, yang
selanjutnya urusan pengiriman data tersebut CPU akan dilakukan oleh processor
di DNA tanpa turut campur dari CPU sehingga dapat melakukan pekerjaan yang
lain.
Cara DMA ini
biasanya diguanakan untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan tinggi
yang membutuhkan pengiriman blok data yang besar, seperti misalnya hard disk
drive.
C. I/O Channel Telah
dibahas dua cara untuk menerapkan pengiriman informasi ke peripheral device,
yaitu program-controlled I/O dan DMA. Program-controlled I/Obiasanya digunakan
untuk peripheral device yang mempunyai kecepatan rendah, sedangkan yang
mempunyai kecepatan tinggi dilakukan dengan cara DMA. Bila beberapa peripheral
device yang mempunyai kecepatan tinggi akan dihubungkan dengan CPU, maka
tidaklah ekonomis menyediakan beberapa DMA controller yang terpisah untuk
masing-masing peripheral device, yang lebih ekonomis adalah menyediakan suatu
DMA controller yang digunakan untuk sejumlah peripheral device. Pemikiran
inilah yang menimbulkan konsep I/O channel. Suatu I/O channel adalah suatu DMA
controller yang dipergunakan bersama-sama untuk sejumlah alat-alat I/O.
Masing-masing alat-alat I/O dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu
control unit (jangan dibingunkan dengan control unit di CPU) atau controller.
Sebuah controller dapat digunakan untuk sejumlah alat-alat I/O yang sejenis,
misalnya dua atau lebih disk drive akan digunakan, dapat dipergunakan sebuah
controller. Controller ini fungisnya sama dengan I/O port atau I/O interface
untuk caraprogram-controlled I/O.
3.3.3. Rangkuman
Menurut
Jogiyanto, hubungan antara CPU dengan main memory ataupun dengan alat-alat
input/output dilakukan dengan suatu jalur yang disebut dengan 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
dilekatkan terlebih dahulu melalui suatu alat, antara lain:
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 (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 bersamasama untuk sejumlah
alat-alat I/O, yang dihubungkan dengan suatu channel lewat suatu control unit
di CPU atau controller.
Tidak ada komentar