TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER.pdf

7/26/2019 TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputerpdf 1/11

TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

DISUSUN OLEH

BAGUS RAGIL SATRIO

NIM:1310307055005



PCI adalah singkatan dari Peripheral Component Interconnect dan merupakan bus yangtidak tergantung pada prosesor, berbandwith tinggi serta dapat berfungsi sebagaimezzanineataubusperipheral.PCI memberikan sistem yang lebih baik bagi subsistem I/O berkecepatan tinggi , seperti :graphic display adapter, network interface controller, dan disc controllerPCI dirancang untuk mendukung bermacam-macam konfigurasi berbasiskan mikroprosesor,baik sistem mikroprosesor tunggal ataupun sistem mikroprosesor jamak. Karena itu PCImemanfaatkan timing synchronous dan pola arbitrasi tersentralisasi untuk memberikansejumlah fungsi.

Perkembangan BUS Sistem

1.1 Omnibus (PDP-8)

Omnibus (PDP-8) adalah bus yang dibuat yang pertama . Ukurannya sebesar lemari mini

bus. Ukuran bus ini masih cukup besar dimana kedaan komputer saat itu mempunyai

ukuran yang besar juga. Secara informal bus ini dikenal dengan 8 Straight. Model awal

omnibus menggunakan transistor yang berlogika diode.

1.2. Unibus (PDP-11)

PDP-11 adalah serangkaian 16-bit minicomputer yang dijual oleh Digital Equipment Corp

dari tahun 1970, salah satu suksesi produk di PDP seri ke 1990-an. PDP 11 diganti PDP-8

pada banyak aplikasi real-time , walaupun kedua lini produk tinggal di paralel selama lebih

dari 10 tahun. PDP 11 memiliki fitur unik beberapa inovatif, dan lebih mudah untuk program



dibandingkan pendahulunya dengan penggunaan dari register umum. Ia digantikan di

kisaran minicomputer niche-pertengahan oleh 11 VAX- 32-bit perpanjangan PDP-11.

Desain fitur PDP-11 mempengaruhi desain mikroprosesor lain seperti Motorola 68000 ; fitur

desain sistem operasi, serta sistem operasi lain dari Digital Equipment, mempengaruhidesain sistem operasi lain seperti CP/M dan juga MS-DOS . Versi resmi pertama bernama

Unix berlari di PDP-11/20 pada tahun 1970.

Bus ini memiliki fitur dengan beberapa inovasi dibandingkan pendahulunya karena

menggunakan register umum.

1.3. Multibus (8086)

Multibus (8086) adalah bus komputer standar yang digunakan dalam sistem industri yang

dikembangkan oleh Intel Corporation. Bus sistem inilah yang kemudian diadopsi sebagai

IEEE bus 796. Multibus mempunyai spesifikasi yang kokoh dan disesuaikan dengan standar

industry sehingga peralatan yang kompleks dapat dirancang diatasnya. Menjadi standar

industri yang jelas dan terdokumentasi dengan baik memungkinkan industri Multibus-

kompatibel untuk tumbuh di sekitarnya. Banyak orang lain membuat CPU , memori, dan

papan perifer lainnya. Pada tahun 1982 ada lebih dari 100 Multibus papan dan sistem

produsen. Sistem yang kompleks ini boleh dibangun dari rak komersial off--the hardware.

Hal ini juga memungkinkan perusahaan untuk berinovasi dengan merancang sebuah papan

Multibus eksklusif dan kemudian mengintegrasikannya dengan hardware vendor lain untuk

menciptakan sebuah sistem.

1.4. Bus PC IBM (PC/XT)

IBM PC-XT 8088 memiliki rancangan bus yang telah maju dengan semua jalur keluaran data

dan alamat yang di-buffer separuhnya. Adapun bus yang dimiliki oleh IBM PC-XT 8088 yaitu :

data bus, address bus, dan control bus.

1.5. Bus ISA (PC/AT)

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 denganmenambahkan 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.

a. 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 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.

b. 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.

1.6. Bus EISA (80386)

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 inimemiliki 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 sedangkan35 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.

1.7. Microchannel

Dikembangkan oleh IBM untuk jajaran PS / 2 komputer desktop, Micro Channel Arsitektur

adalah sebuah antarmuka antara sebuah komputer (atau beberapa komputer) dan kartu

ekspansi dan perangkat yang terkait.

1.8. Bus PCI

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.

Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak

kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hinggakeluar 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 Pada Perubahan Yang Dilakukan

PCI 1.0 Juni 1992 Spesifikasi asli PCI, memiliki lebar BUS

32- bit atau 64-bit

PCI 2.0 April 1993 Spesifikasi ini mendefinisikan jenis

konektor dan papan ekspansi

PCI 2.I Juni 1995 Operasi 66 MHz diberlakukan;

Perubahan pada latency; Adanya fungsi

transaction ordering.

PCI 2.2 Januari 1999 Fitur manajemen daya diberlakukan; Ada

beberapa klarifikasi mekanika

PCI-X 1.0 September 1999 Spesifikasi PCI-X 133 MHz, sebagai

tambahan bagi versi PCI 2.2.

Mini-PCI November 1999 Spesifikasi PCI 2.2 untuk motherboard

dengan form factor yang kecil (Micro-

ATX) PCI 2.3 Maret 2002 Pensinyalan 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-segmen berukuran

16-bit atau 32-bit; Pensinyalan 3.3 Volt

atau 1.5 Volt.



PCI Express 1.0 Juli 2002 PCI dengan cara transmisi serial, dengan

kecepatan 2500Mb/s tiap jalur transmisi

tiap arah, menggunakan pensinyalan 0.8

Volt, sehingga menghasilkan bandwidthkira-kira 250MB/s tiap jalurnya; Didesain

untuk menggantikan PCI 2.x dalam

sistem PC.



1.9 Bus SCSI

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

1.10 Nubus

NuBus, sebagai penyelesaian dari berbagai masalah. NuBus memisahkan komputer menjadi

dua yaitu (CPU dan memory) dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller di

antaranya. Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS. Inimenyebabkan lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk

kedalam kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke

setiap bagian tanpa intervensi dari CPU. bus ini dapat memindahkan lebih banyak data

disesuaikan dengan besarnya data yang akan dipindahkan, mulai dari 8 bit perdetik secara

paralel pada generasi pertama, hingga 16 atau 32 bit perdetik. Semakin waktu semakin baik

sejalan dengan perkembangan software setupnya. ( sekarang menjadi suatu standar dari

plug-n- play) untuk menggantikan jumper.

1.11. USB

USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket

pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang

mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket

berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packet yang melaporkan apakah

data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data

dengan baik.

Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:

a. Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya)

b. Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan) dan

c. Status paket (untuk acknowledge/pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi

kesalahan)



USB mempunyai 2 tipe konektor, yaitu konektor tipe A dan konektor tipe B. konektor

tipe A terhubung ke host secara upstream sementara konektor tipe B terhubung ke

peralatan secara downstream. Kedua konektor tersebut terhubung oleh sebuah kabel USB.

(Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq,DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat

yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan

efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi

seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang

jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel

yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.

1.12. Firewire

FireWire telah digunakan sebagai salah satu standar koneksi antar-muka antara alat audio-

visual digital dengan komputer, seperti kamera digital maupun kamera video digital. Produk-

produk yang menggunakan teknologi FireWire biasanya menyediakan proses yang

membutuhkan kecepatan koneksi tinggi.

FireWire menghubungkan antarmuka I/O dengan konektor sederhana yang mampu

menangani banyak perangkat melalui port tunggal, sehingga mouse, printer laser, disk drive

eksternal, sound, dan pemasangan jaringan lokal dapat digantikan dengan konektor tunggal

ini.

FireWire bersifat hot-plugging yang mungkin dibuat untuk menghubungkan dan

memutuskan hubungan peripheral tanpa harus menurunkan daya sistem komputer atau

mengatur kembali sistem itu. Dengan firewire tidak ada penghentian dan sistem secara

otomatis membentuk fungsi konfigurasi untuk menugaskan alamat.

Firewire mendukung tiga layer protokol :

1. Phisical Layer

Lapisan ini menyediakan layanan arbitrasi yang menjamin bahwa hanya sebuah perangkat

saja yang akan mentransmisikan data pada suatu saat.



2. Link Layer

Lapisan ini menguraikan transmisi data di dalam bentuk paket-paket. Dua jenis transmisi

yang didukung adalah transmisi tidak sinkron dan transmisi isokronis.

Pada transmisi tidak sinkron sejumlah variabel data dan beberapa byte informasi lapisantransaksi ditransfer sebagai paket ke suatu alamat yang eksplisit dan sebuah

acknowledgment. Sedangkan pada transmisi isokronis sejumlah variabel data ditransfer

dalam urutan dari paket-paket berukuran tetap ditransmisikan pada interval biasa. Bentuk

transmisi ini menggunakan pengalamatan yang telah disederhanakan dan tidak terdapat

acknowledgment.

3. Transaction Layer

Lapisan ini mendefinisikan protokl tanggapan permintaan yang menyembunyikan rincian

lapisan bawah firewire dari aplikasi-aplikasi.

1.13. Bus VME

VME adalah sebuah arsitektur komputer. Istilah VME adalah singkatan dari VERSAmodule

Eurocard dan didefinisikan pertama kalinya oleh suatu grup manufaktur pada tahun 1980.Bus VME merupakan sebuah bus sistem yang rancangannya dari dasar eurocard.

Pengembangan bus ini adalah untuk Motorola 68000. Bus VME diproduksi untuk 8 bit dan

64 bit. VXIbus dan VPX adalah pengembangan VME bus, selanjutnya untuk Motorola 68000

dikembangkan VERSA BUS.

1.14. Bus Camac

Bus CAMAC merupakan bus standart untuk akuisi data dan kendali pada eksperimen dan

industry nuklir/fisika partikel. CAMAC mampu mentransfer 24 bit data per mikro sekon. Bus

memungkinkan pertukaran data antara plug- in modul dan controller, yang kemudian

interface ke PC atau ke-CAMAC interface VME



2.Perkembangan Bus Sistem pada Setiap Generasi Komputer

Bus sistem akan berkembang sesuai dengan perkembangan teknologi yang ada, karena bus

adalah begian yang menyediakan jalur komunikasi untuk transfer data dari berbagai

perangkat yang ada dikomputer. Teknologi prosesor menentukan ukuran bus sistem. Padaperkembangan bus memiliki kecepatan yang berbeda-beda berdasarkan teknologi, harus

disesuaikan, karena bila tidak sesuai akan menyebabkan kelambatan. Misalnya pada contoh

bus system USB, hanya cocok untuk perangkat yang memiliki kecepatan rendah, seperti

keyboard, mouse, dan printer. Perangkat ini tidak cocok jika menggunakan bus

berkecepatan tinggi seperti PCI. Karena itulah Bus Sistem pada setiap generasi komputer

akan selalu berkembang sesuai dengan perkembangan arsitektur komputernya.

Documents

TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER.pdf