Struktur Bus Sistem dan Modul Masukan/Keluaran (I/O) Bagian 1

Struktur Bus Sistem Interkoneksi dan Modul Masukan/Keluaran (I/O) - Bagian 1

Kajian mendalam mengenai arsitektur jalur komunikasi data terdistribusi di dalam sistem komputer (bus sistem) serta peranan modul I/O sebagai pengondisi sinyal dan jembatan antara CPU dengan periferal eksternal.

1. Arsitektur Bus Sistem

Bus sistem adalah kumpulan jalur konduktor paralel yang menghubungkan CPU, memori utama, dan antarmuka modul I/O. Bus dibagi menjadi 3 kategori fungsional:

• Bus Data (Data Bus): Saluran dua arah (bidirectional) yang mentransfer data antar modul. Lebar bus data (misal 32-bit atau 64-bit) secara langsung menentukan performa throughput transfer data per siklus clock.
• Bus Alamat (Address Bus): Saluran satu arah (unidirectional) yang disuplai oleh CPU untuk menentukan alamat fisik memori atau modul I/O yang dituju. Lebar bus alamat menentukan kapasitas maksimal ruang pengalamatan sistem ($2^n$ byte, misal bus 32-bit dapat mengalamati hingga 4 GB RAM).
• Bus Kontrol (Control Bus): Saluran pensinyalan untuk mengoordinasikan waktu dan operasi sistem (Memory Read/Write, I/O Read/Write, Interrupt Request, Bus Request/Grant, Clock, dan Reset).

2. Fungsi Pokok Modul I/O

Modul I/O bukan sekadar konektor fisik, melainkan sirkuit mikroprosesor pembantu yang memiliki tugas krusial:

1. Kontrol dan Pewaktuan (Control & Timing): Menyelaraskan perbedaan kecepatan operasional antara bus internal komputer dengan piranti eksternal yang lambat.
2. Komunikasi CPU: Penerimaan perintah decoding, pertukaran data, dan pelaporan status status kesiapan piranti.
3. Penyanggaan Data (Data Buffering): Menampung aliran data berkecepatan tinggi sebelum ditransfer ke memori agar tidak terjadi buffer overflow.
4. Deteksi Kesalahan (Error Detection): Mendeteksi kesalahan transmisi bit data (seperti parity error) atau kerusakan mekanis piranti luar.

3. Berkas Kuliah Terlampir

• Slide materi kuliah resmi: Pertemuan 2 IO_dan_Bus I.pdf.