TUGAS 6 SISTEM BUS OLEH: PANDU 2103015025
Konsep Program
Pemrograman (hardware) merupakan proses penghubungan berbagai komponen logika pada konfigurasi yang diinginkan untuk membentuk operasi aritmatik dan logik pada data tertentu. Hardwired program tidak flexibel. General purpose hardware dapat mengerjakan berbagai macam tugas tergantung sinyal kendali yang diberikan. Daripada melakukan re-wiring, Lebih baik menambahkan sinyal-sinyal kendali yang baru.
Pengertian Program
Program adalah suatu deretan langkah-langkah.
Pada setiap langkah, dikerjakan suatu operasi arithmetic atau logical.
Pada setiap operasi, diperlukan sejumlah sinyal kendali tertentu.
Fungsi Control Unit
Untuk setiap operasi disediakan kode yang unik.
Contoh: ADD, MOVE.
Bagian hardware tertentu menerima kode tersebut kemudian menghasilkan sinyal-sinyal kendali.
Komponen yang Diperlukan
Control Unit (CU) dan Arithmetic and Logic Unit (ALU) membentuk Central Processing Unit (CPU)
Data dan instruksi harus diberikan ke sistem dan dikeluarkan dari sistem
Komponen: Input/output
Diperlukan tempat untuk menyimpan sementara kode instruksi dan hasil operasi.
Komponen: Main memory
Siklus Instruksi
Fetch Cycle
Program Counter (PC) berisi address instruksi berikutnya yang akan diambil.
Processor mengambil instruksi dari memory pada lokasi yang ditunjuk oleh PC.
Instruksi dimasukkan ke Instruction Register (IR).
Processor menginterpret dan melakukan tindakan yang diperlukan.
Execute Cycle
1. Processor-memory
Transfer data antara CPU dengan main memory.
2. Processor I/O
Transfer data antara CPU dengan I/O module.
3. Data processing
Operasi arithmetic dan logical pada data tertentu.
4. Control
Mengubah urutan operasi.
Contoh: jump
5. Kombinasi di atas.
Diagram Keadaan Siklus Instruksi
Interrupt
Suatu mekanisme yang disediakan bagi modul-modul lain (mis. I/O) untuk dapat meng-interupsi operasi normal CPU.
1. Program
Misal: overflow, division by zero.
2. Timer
Dihasilkan oleh internal processor timer.
Digunakan dalam pre-emptive multi-tasking.
3. I/O
4. Hardware failure
Misal: memory parity error.
Bus
Ada beberapa kemungkinan interkoneksi sistem
Yang biasa dipakai: Single Bus dan multiple BUS
PC: Control/Address/Data bus
DEC-PDP: Unibus
Pengertian Bus
Jalur komunikasi yang menghubungkan beberapa device
Biasanya menggunakan cara broadcast
Seringkali dikelompokkan
Satu bus berisi sejumlah kanal (jalur)
Contoh bus data 32-bit berisi 32 jalur
Jalur sumber tegangan biasanya tidak diperlihatkan
Data Bus
Membawa data.
Tidak dibedakan antara “data” dan “instruksi”.
Lebar jalur menentukan performance: 8, 16, 32, 64 bit.
Address Bus
Menentukan asal atau tujuan dari data.
Misalkan CPU perlu membaca instruksi (data) dari memori pada lokasi tertentu.
Lebar jalur menentukan kapasitas memori maksimum dari sistem.
Contoh 8080 memiliki 16 bit address bus maka ruang memori maksimum adalah 64k.
Control Bus
Informasi kendali dan timing.
Sinyal read/write memory (MRD/MWR).
Interrupt request (IRQ).
Clock signals (CK).
Skema Interkoneksi Bus
Jenis Bus
1. Dedicated
Jalur data & address terpisah
2. Multiplexed
Jalur bersama
Address dan data pada saat yg beda
Keuntungan: jalur sedikit
Kerugian:
Kendali lebih komplek
Mempengaruhi performance
Arbitrasi Bus
Beberapa modul mengendalikan bus
Contoh CPU dan DMA controller
Setiap saat hanya satu modul yg mengendalikan
Arbitrasi bisa secara centralised atau distributed
Arbitrasi Centralized
Ada satu hardware device yg mengendalikan akses bus
Bus Controller
Arbitrer
Bisa berupa bagian dari CPU atau terpisah
Arbitrasi Distributed
Setiap module dapat meng-klaim bus.
Setiap modules memiliki Control logic.
Bus PCI
Peripheral Component Interconnection
Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain
32 atau 64 bit
50 Jalur
Jalur Bus PCI yang Wajib
1. Jalur System
Clock and reset
2. Address & Data
32 jalur multiplex address/data
3. Jalur validasi
4. Interface Control
5. Arbitrasi
Not shared
Direct connection to PCI bus arbiter
6. Error lines
Jalur Bus PCI yang Opsional
1. Interrupt lines
Not shared
2. Cache support
3. 64-bit Bus Extension
Additional 32 lines
Time multiplexed
2 lines to enable devices to agree to use 64-bit transfer
4. JTAG/Boundary Scan
For testing procedures
Command pada PCI
1. Transaksi antara initiator (master) dg target
2. Master pegang kendali bus
3. Master menentukan jenis transaksi
Misal I/O read/write
4. Fase Address
5. Fase Data
Soal dan Jawaban
1. Yang bukan bagian dari siklus instruksi adalah
a. Halt
b. Fetch Next Instruction
c. Execute Instruction
d. Mutate Instruction
2. Yang bukan bagian dari siklus eksekusi adalah
a. Mutator
b. Processor memory
c. Processor I/O
d. Control
3. Yang bukan bagian dari komponen CPU adalah
a. PC
b. IR
c. MAR
d. OPR
4. Yang bukan merupakan jenis bus adalah
a. Single Bus
b. Upper Bus
c. Unibus
d. Multiple Bus
5. Salah satu problem pada single bus adalah
a. Data overflow
b. Propagation delay
c. Short circuit
d. Instant propagation
6. Yang bukan merupakan bagian dari interrupt adalah
a. Program
b. Parity Comparator
c. I/O
d. Hardware failure
7. Berikut ini yang merupakan jenis bus adalah
a. Dedicated dan Uniplexed
b. Undedicated and Multiplexed
c. Dedicated dan Multiplexed
d. Undedicated and Uniplexed
8. Jalur pada Bus PCI yang opsional adalah
a. Address and Data
b. Arbitrasi
c. JTAG
d. Jalur System
9. Arbitrasi bus bisa secara ... atau ...
a. Centralized, Distributed
b. Node, Distributed
c. Recursively distributed, Multi-node
d. Decentralized, Distributed
10. Jalur Bus PCI yang wajib adalah
a. Interface Control
b. Interrupt Lines
c. Cache Support
d. Boundary Scan
Komentar
Posting Komentar