Bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer.

1. ORGANISASI DAN ARSITEKTUR
KOMPUTER
“Sistem Bus Komputer”
Shary Armonitha lusinia, M.Kom

2. Definisi Bus dan Sistem Bus
 Bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam
komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus
merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.
 System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada

3. Struktur dan Fungsi Bus
Struktur bus
 Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah.
Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Walaupun
terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi saluran bus
dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu saluran data, saluran
alamat, dan saluran kontrol.
Selain itu, terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan
kebutuhan daya bagi modul yang terhubung.

4. 1. Bus data
 adalah lintasan bagi perpindahan data antar modul. Jumlah saluran
terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan
agar mentransfer word dalam sekali waktu,
contoh bus data terdiri dari atas 8 saluran sehingga dalam satu wakt
u dapat mentransfer data 8 bit.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit,
misal lebar bus 16 bit.

5. 2. Bus alamat
 Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.
Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang
akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat perangkat
modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
3. Bus kontrol
 Digunakan untuk mengotrol bus data, bus alamat dan seluruh
modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh se
mua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol
melalui bus kontrol ini. Sinyal-sinyal kontrol terdiri dari atas sinyal
pewaktuan yang menandakan validitas data dan alamat, dan sinyal-sinyal
perintah berfungsi membentuk suatu operasi.

6. 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 outputkan 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.

7. 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.

8. Interkoneksi Bus
Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data
terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data
8 bit. Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan dalam tiga bagian,
yaitu :
1. SALURAN DATA
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif
lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait
dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.Jumlah
saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan
satuan bit, misal lebar bus 16 bit

9. 2. SALURAN ALAMAT (ADDRESS BUS)
• Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data
pada bus.
• Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan
diakses CPU.
• Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat
CPU mengakses suatu modul.
• Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar
dapat diakses harus memiliki alamat.
Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki
alamat hardware-nya

10. 3. SALURAN KONTROL (CONTROL BUS)
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh
modul yang ada.Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua
komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol
melalui bus kontrol ini. Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas
• Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan
validitas data dan alamat.
• Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi
membentuk suatu operasi

11. Jenis BUS
1. Bus Lokal
Bus yang paling sederhana terdiri atas set kawat/kabel (atau jejak/ trace
jika ia diproduksi sebagai bagian dari papan sirkuit). Bus ini disebut local bus
(bus lokal), karena ia merupakan bagian dari peralatan yang menggunakan
dan mengontrolnya.
Dalam CPU, bus lokal umumnya terbagi dalam tiga jenis, yaitu bus
alamat, bus data, atau bus kontrol.
• Address buses (bus alamat) cenderung dikhususkan untuk suatu tujuan
dan biasanya bersifat unidireksional. Ia paling sering mentransfer alamat
dari counter program (PC), register stack, atau putaran komputasi
alamat ke memori, namun bukan sebaliknya.

12. • Data buses (bus data) cenderung bersifat umum dalam
penggunaannya dan bersifat bidireksional. Ia bisa membawa data,
instruksi, dan juga alamat, dan ia menyampaikan data ke dan dari
sistem memori utama, peralatan I/O yang dilengkapkan, dan ALU.
• Control buses (bus kontrol) membawa signal dari unit kontrol ke
komponen lain dari komputer dan kembali ke unit kontrol. Signal
kontrol yang ia bawa akan mengontrol operasi dari komponen yang
menerima signal tersebut.
2. Sistem Bus
Tidak seperti halnya bus lokal, system buses (bus sistem) adalah
komponen fungsional independendari komputer.

13. Setiap bus sitem mempunyai sirkuit control sendiri yang disebut bus
controller (pengontrol bus), dan dalam setiap pengontrol bus ada arbiter,
yang memproses request untuk menggunakan bus. Pengontrol bus bisa
didistribusikan diantara peralatan yang menggunakan bus itu.
Peralatan yang ingin menggunakan bus sistem harus minta pennisi
penggunaan dari arbiter bus. Bus system umumnya menghubungkan
komponen system bersama-sama,seperti CPU, sistem I/O, dan seringkali
sistem memori utama, dan perancang biasanya mengoptimisasi bus system
untuk mentransfer data diantara peralatan I/O dan memori utama.
Perbedaan pokok antara bus sistem dan bus lokal adalah bahwa bus
system cenderung mempunyai definisi yang terdokumentasi dengan baik
dan stabil,sehingga perancang dapat menggabungkan berbagai macam
peralatan ke bus sistem tersebut.

14. Sebaliknya, bus lokal adalah processor-specific dan tidak terdokumentasi
dengan baik. Ia cenderung bersifat tertutup (proprietary).Contoh bus
sistem adalah DEC UNIBUS, bus S-l00, dan Apple NuBus.
3. Bus Lokal Yang Diperluas
Expanded local buses (bus lokal yang diperluas), yang kebanyakan
dijumpai dalam sistem mikrokomputer, adalah bus lokal dengan ekstensi
khusus untuk penggunaan di luar CPU. Ia sama dengan bus sistem, dalam
hal bahwa ia memberikan signal kontrol standart selain memberikan
lintasan (pathway) data dan alamat; namun ia bersifat lokal, dalam artian
bahwa jam CPU dan sirkuit waktu mengatumya, sehingga ia merupakan
processor-specific

15. Elemen-elemen Rancangan BUS
Rancangan suatu Bus dapat dibedakan atau di klasifikasikan oleh elemen-
elemen sebagai berikut:
1. Jenis Bus
Jenis bus dapat di bedakan atas:
a. Dedicated
Merupakan metode dimana setiap bus (saluran) secara
permanane di beri fungsi atau subset fisik komponen
komputer.
b. Time Multiplexed
Merupakan metode penggunaan yang sama untuk berbagai
keperluan, sehingga menghemat ruang dan biaya.

16. 2. Metode Arbitrasi
Metode arbitrasi adalah metode pengaturan dari penggunaan bus, dan
dapat dibedakan atas:
a. Tersentralisasi : menggunakan arbiter sebagai pengatur sentral
b. Terdistribusi : setiap bus memiliki access control logic
3. Timing
Timing berkaitan dengan terjadinya event yang diatur pada bus system,
dan dapat dibedakan atas:
a. Synchronous : Terjadinya event pada bus ditentukan oleh clock
(pewaktu)
b. Asynchronous : Terjadinya sebuah event pada bus mengikuti dan
tergantung pada event sebelumnya

17. 4. Lebar Bus
Semakin lebar bus data, semakin besar bit yang dapat di transfer pada
suatu saat.
5. Jenis Transfer Data
Transfer Data yang menggunakan bus diantaranya adalah:
a. Operasi Read
b. Operasi Write
c. Operasi Read Modify Write
d. Operasi Read After Write
e. Operasi Block

18. JENIS BUS
Ada dua tipe umum jenis bus :
Dedicated Bus
 Bus yang khusus menyalurkan data tertentu,contohnya paket data
saja, atau alamat saja.
Multiplixed bus
 Bus yang di lalui informasi yang berbeda baik data,alamat, dan sinyal
kontrol dengan metodemultipleks data.
Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:
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).

19. 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. bus ini
memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer
8 byte.

20. 2. BUS AGP (ACCELERATED GRAPHIC PORT).
Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu
grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz
(mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit,
sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s.
Bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel
Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya
dapat menampung satu buah bus AGP.

21. 3. BUS PCI (PERIPHERALS COMPONENT INTERCONNECT).
Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus
peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi.
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). PCI merupakan
bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. PCI juga
memiliki bandwidth yang cukup tinggi, prosesor independent bus itu sendiri
dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus periferal. Standarbus PCI ini
dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh
Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya,pada tahun 1992.

22. 4. BUS PCI-X (PERIPHERALS COMPONENT INTERCONNECT EXPRESS).
Bus ini merupakan perkembangan dari bus PCI. Bus ini mentransfer
data pada 250 megabyte per detik (MBs) per jalur, atau total 8 GBs lebih
dari 32 jalur diperkenalkan pada tahun 2004. Mulai tahun 2005, saat PCI
Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.

23. 5. BUS ISA (Industry Standard Architecture)CONTOH
 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 PCawal).
 ISA 16 Bit
 Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yangmemiliki bandwidth 16-
bit, sehinggamengizinkan transfer rate dua kali lebih
cepatdibandingkan dengan ISA 8-bit padakecepatan yang sama.
Bus ini diperkenalkanpada tahun 1984, ketikaIBM merilis IBM
PC/ATdengan mikroprosesorIntel 80286 di dalamnya.

24. 6. 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.

25. 7. BUS MCA (MICRO CHANNEL ARCHITECTURE).
IBM Micro Channel Arsitektur [MCA] bus dirilis sekitar 1987
beroperasi pada prosesor Intel 286, kemudian pada seri 386 dari prosesor
dalam seri PS2 komputer IBM. Bus MCA adalah antarmuka IBM proprietary.
Bus MCA tidak kompatibel dengan bus ISA asli, dan hanya diproduksi oleh
IBM, namun bus milik MCA ini dilisensikan dengan beberapa perusahaan
lain.

26. 8. BUS SCSI (SMALL COMPUTER SYSTEM INTERFACE).
Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI
merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio,
harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.

27. 9. BUS 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.

28. 10. BUS 1394.
Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas
SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk
diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer
tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.

29. CARA KERJA SISTEM BUS
 Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitektur komputernya akan
lebih kompleks, sehingga untuk meningkatkan performa, digunakan
beberapa buah bus.
 Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda.
Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus
utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front
Side Bus) .
 Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang
berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih
cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan
sebuah bridge.