Kita lanjut ke Modul 6 – Desain Sistem Komputer & Bus Arsitektur, yaitu tahap penting untuk memahami bagaimana semua komponen dalam komputer saling terhubung dan berkomunikasi melalui sistem bus, serta bagaimana data dikontrol, diproses, dan disalurkan ke berbagai perangkat.

---

🧠 MODUL 6 – DESAIN SISTEM KOMPUTER & BUS ARSITEKTUR

---

🎯 Tujuan Pembelajaran

• Memahami bagaimana bagian-bagian komputer (CPU, RAM, I/O) terhubung melalui bus sistem.

• Membedakan jenis-jenis bus dalam komputer dan perannya.

• Mengetahui konsep DMA, interupsi, dan sinkronisasi data.

• Dapat menggambarkan alur data lengkap dalam satu sistem komputer sederhana.

---

📘 A. Apa Itu Bus Arsitektur?

Bus adalah jalur atau saluran komunikasi data antar komponen komputer. Ia membawa:

• Data (apa yang dikirim)

• Alamat (ke mana data dikirim)

• Kontrol (bagaimana data dikirim)

---

🔌 B. Jenis-Jenis Bus dalam Komputer

Jenis Bus	Fungsi
Data Bus	Membawa data antara CPU, RAM, dan perangkat lain (8, 16, 32, 64 bit)
Address Bus	Menentukan alamat memori atau I/O yang dituju
Control Bus	Membawa sinyal kontrol seperti Read/Write, Interrupt, dll

---

🧩 C. Desain Sistem Komputer Sederhana

   +----------+     +------------+     +-----------+
   |  CPU     |<--->|   RAM      |<--->|  Storage  |
   |(ALU, CU) |     |            |     |  (HDD/SSD)|
   +----------+     +------------+     +-----------+
        |
        v
   +----------+
   |   Bus    |
   +----------+
        |
        v
   +-----------------------+
   | I/O Devices (Keyboard,|
   | Mouse, Display, etc)  |
   +-----------------------+

---

🧠 D. DMA – Direct Memory Access

DMA memungkinkan perangkat (misalnya disk drive) mentransfer data langsung ke RAM tanpa lewat CPU, sehingga lebih cepat dan efisien.

🟡 Tanpa DMA:
Disk → CPU → RAM (CPU sibuk)

🟢 Dengan DMA:
Disk → RAM (CPU tetap bebas memproses hal lain)

---

🚨 E. Interupsi (Interrupt)

Interupsi adalah sinyal dari perangkat ke CPU untuk menyela eksekusi saat ini dan menanggapi sesuatu (misalnya tombol keyboard ditekan).

Jenis Interupsi	Contoh
Hardware	Keyboard, Mouse, Timer
Software	Trap, Exception, System Call

---

🔁 F. Sinkronisasi dan Timing

Agar sistem berjalan stabil:

• Semua komponen harus disinkronkan dengan Clock.

• Sistem asynchronous biasanya butuh handshake protocol agar tidak salah baca/tulis.

---

💻 G. Contoh Arsitektur Bus

1. Von Neumann Architecture

• Data dan instruksi menggunakan bus yang sama

• Sederhana, tapi lambat karena bottleneck

2. Harvard Architecture

• Data dan instruksi punya bus terpisah

• Digunakan di banyak sistem embedded dan mikroprosesor

---

🧪 H. Tugas Praktik Mandiri

✅ Tugas 1: Gambar Diagram Sistem Komputer

• Gambarlah: CPU ↔ RAM ↔ Storage ↔ I/O

• Sertakan: data bus, address bus, control bus

✅ Tugas 2: Simulasikan Interrupt

• Gunakan emulator Little Man Computer (LMC) versi extended

• Tambahkan event interrupt secara manual: misalnya input keyboard memicu lompat ke instruksi baru

---

📚 I. Studi Kasus Nyata

Perangkat	Jalur Bus	Penjelasan Ringkas
USB	Serial Bus	Komunikasi I/O ke CPU
PCIe	Parallel Bus (berlapis)	Untuk GPU, SSD NVMe
HDMI	Video Bus	Menyampaikan sinyal tampilan ke layar
SATA	Data Bus	Akses penyimpanan HDD/SSD

---

🧠 J. Kuis Evaluasi

1. Apa tiga jenis bus dalam arsitektur komputer?

2. Apa keuntungan DMA dibandingkan transfer biasa?

3. Bagaimana interupsi membantu kerja CPU?

4. Apa beda Von Neumann dan Harvard Architecture?

Jawaban:

1. Data Bus, Address Bus, Control Bus

2. Tidak membebani CPU

3. Menanggapi kejadian eksternal tanpa polling terus-menerus

4. Von Neumann berbagi bus, Harvard memisahkan bus data dan instruksi

---

📌 Ringkasan

Istilah	Fungsi Kunci
Bus	Jalur data, alamat, kontrol
DMA	Transfer langsung antar perangkat dan memori
Interrupt	Permintaan perhatian dari I/O ke CPU
Clock	Sinkronisasi semua proses dalam sistem
Von Neumann	Satu jalur untuk data dan instruksi
Harvard	Jalur terpisah untuk data & instruksi

---