Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat I/O. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Bus sistem menghubungkan CPU dengan RAM dan mungkin sebuah buffer memory/memori penyangga (cache L2). Bus sistem merupakan bus pusat. Bus-bus yang lain merupakan pencabangan dari bus ini.


Prosesor, memori utama, dan perangkat I/O dapat dinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komonikasi untuk transfer data. Bus tersebut menyediakan jalur yang diperlukan untuk mendukung interrupt dan arbitrasi. Protokol bus adalah set aturan yang mengatur kelakuan berbagai perangkat yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan informasi je dalam bus, menyatakan sinyal kontrol, dan lain sebagainya.
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih perangkat. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sejumlah perangkat yang terhubung ke bus, dan suatu signal yang ditransmisikan oleh salah satu perangkat ini dapat diterima oleh salah satu perangkat yang terhubungke bus. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam waktu yang bersamaan, maka signal-signalnya akan bertumpang tindih dan menjadi rusak. Dengan demikian, hanya sebuah perangkat saja yang akan berhasil melakukan transmisi pada suatu saat tertentu.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.
Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan
rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap
perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada.
Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa
perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai
jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus
SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus
PCI Express.
Pada intinya, bus sistem merupakan bus pusat. Sesungguhnya bus sistem
berhubungan dengan bus I/O, seperti yang terlihat di bawah ini. Gambar di
bawah ini tidak tepat benar, karena arsitektur yang sesungguhnya sangat rumit,
tetapi menunjukkan hal-hal yang penting, bahwa bus-bus I/O biasanya berasal
dari bus sistem.
Apa yang dilakukan bus I/O? Bus-bus I/O menghubungkan CPU dengan semua komponen yang lain, kecuali RAM. Data berpindah pada bus-bus I/O dari satu komponen ke komponen yang lain, dan data dari komponen-komponen lain ke CPU dan RAM. Bus-bus I/O berbeda dari bus sistem dalam kecepatan. Kecepatannya akan selalu lebih rendah dari kecepatan bus sistem. Telah bertahun-tahun, bermacam-macam bus-bus I/O telah dikembangkan.
Pada PC modern, biasanya akan ditemukan empat bus:
•Bus ISA, merupakan bus kecepatan rendah yang tua, segera akan dikeluarkan dari rancangan
PC.
•Bus PCI, merupakan bus kecepatan tinggi yang baru.
•Bus USB (Universal Serial Bus), merupakan bus kecepatan rendah yang baru.
•Bus AGP yang hanya digunakan untuk kartu grafis.

Masing Bus diatas memiliki spesifikasi, kecepatan berbeda , dan juga bentuk yang berbeda. Oleh sebab itu di bawah ini kami akan mencoba merinci spesifikasi Bus PCI dan Bus AGP, mengupas habis Bus PCI dan Bus AGP tersebut.

Daftar Pustaka:
http://www.scribd.com/doc/20951460/Sistem-Bus-Komputer

Suatu computer terdiri dari lima bagian utama yang mandiri secara fungsional yakni : unit input, unit memori, unit aritmatika dan logika, unit output dan unit control. Dengan skema sebagai berikut:


Di bawah ini akan saya uraikan secara detail mengenai Control Unit dan Arithmatic Logical Unit.
A.CU (Control Unit)
Processor terdiri dari CU (Control Unit) dan ALU (Arithmatic Logical unit). CU (control unit) adalah alat yang berfungsi sebagai unit control langsung dan menyelaraskan operasi-operasi dalam komputer (semua perangkat yang terpasang di komputer, mulai dari input device sampai output device). Sedangkan ALU sendiri bertugas melakukan aritmatika, perbandingan, dan operasi-operasi logika terhadap pengolahan suatu data.
Dalam pengimplementasiannya, control unit dapat dibagi menjadi dua yaitu hardwired dan μprogrammed. Hardwired biasanya digunakan dalam arsitektur RISC, sedangkan untuk μprogrammed digunakan pada arsitektur CISC.
Pada hardwire implementation control unit sebagai combinational circuit yang dibuat berdasarkan control signal yang akan dikeluarkan. Jadi untuk setiap control signal memiliki rangkaian logika tertentu pada control unit yang dapat menghasilkan control signal yang dimaksud. Secara umum untuk metode ini digunakan PLA (programmable logic array) untuk merepresentasikan control signal.
μ programmed implementation tidak menggunakan combinational circuit namun menggunakan μ instruction yang disimpan pada control memory. Proses untuk menghasilkan control signal dimulai dengan sequencing logic yang memberi perintah READ kepada control memory. Kemudian dilanjutkan dengan pemindahan dari CAR (control address register) ke CBR (control buffer register) isi dari alamat yang ditunjukan oleh control memory. Setelah itu CBR mengeluarkan control signal yang dituju dan alamat selanjutnya ke sequencing logic. Terakhir, sequencing logic akan memberikan alamat baru ke CAR berdasarkan informasi dari CBR dan ALU.
Kelebihan dari μprogrammed adalah lebih mudah untuk mengimplementasikan dan mendesain control unit. Selain itu dibandingkan dengan hardwired jauh lebih murah. Implementasi dari decoder dan sequencing logic dari μprogrammed merupakan logika yang sederhana, kemudahan untuk melakukan testing dan menambahkan instruksi baru serta dengan desain yang fleksibel. Sedangkan kelebihan dari hardwire adalah kecepatannya yang tinggi karena logika control unit langsung dibentuk menjadi rangkaian.
Input untuk control unit yaitu IR, flags, clock, dan control bus signal. Flags dan control bus signal memiliki representasi secara langsung dan signifikan terhadap operasi bila dibandingkan dengan IR dan clock. Untuk IR sendiri, control unit akan menggunakan operation code yang terdapat di dalam IR. Setiap operation code menandakan setiap proses yang berbeda. Proses ini dapat disederhanakan dengan digunakannnya decoder, decoder memiliki n input dan 2n output yang akan merepresentasikan opcode. Jadi input dari IR akan diterjemahkan oleh decoder sebelum menjadi input ke control unit. Clock digunakan untuk mengukur urasi dai micro operation, untuk mengantisipasi propagasi sinyal yang dikirimkan melalui data paths dan rangkaian prosesor maka periode dari setiap clock seharusnya cukup besar. Untuk mengatasinya digunakan counter yang dapat memberikan clock input bagi control singnal yang berbeda, namun pada akhir instruction cycle, control unit harus mengembalikan ke counter untuk menginisialisasikan periode awal.
Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1.Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2.Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3.Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4.Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
5.Menyimpan hasil proses ke memori utama.

B.Arithmetic Logic Unit
ALU seperti yang telah dijelaskan sedikit di atas, adalah bertugas untuk melaksanakan operasi aritmatika dan logika. Dalam melakukan operasi ini, ALU juga membutuhkan tempat untuk menyimpan hasil operasinya untuk sementara waktu. Piranti penyimpanan ini terdiri dari sekumpulan register flip-flop yang masing-masing terdiri dari satu atau lebih flip-flop. Panjang setiap register didefinisikan sebagai banyaknya informasi maksimum yang dapat disimpan oleh register tersebut. Dalam register biner, panjangnya register sama dengan banyaknya digit biner maksimum yang dapat disimpan dan dalam register BCD, panjangnya register sama dengan banyaknya digit decimal yang dapat disimpan dalam register tersebut.
Hampir semua computer, khususnya mikroprosesor, memiliki register yang disebut dengan akumulator yang merupakan register utama untuk operasi arithmetic dan Logic. Register ini menyimpan hasil setiap operasi arithmetic atau operasi logic dan rangkaian penggerbangannya ditempelkan pada register ini, sehingga operasi yang perlu, dapat dilakukan pada isinya dan pada register lain yang berkaitan.

Operasi-operasi yang Dilakukan Oleh ALU
1.Operasi geser
Operasi geser adalah operasi yang memindahkan digit yang tersimpan dalam suatu register ke kedudukan baru dalam register tersebut. Operasi geser digunakan untuk instruksi KALI dan BAGI dari sebagian besar mesin dan juga menyediakan instruksi yang bisa dipakai programmer. Misalnya dalam mesin memiliki instruksi SHL (SHIFT LEFT) untuk perintah geser kiri dan SHR (SHIFT RIGHT) untuk perintah geser kanan.
Operasi geser kiri
Operasi geser kiri memindahikan setiap bit informasi dalam register ke kiri sebanyak digit yang telah ditentukan. Misalnya pada digit biner 000110 jika dilakukan operasi geser kiri sebanyak 1, maka setelah operasi digit itu akan menjadi 001100. Operasi itu juga berlaku pada bilangan desimal. Sebagai contoh 001234 jika dilakukan operasi geser kiri sebanyak 1 akan menjadi 012340.
Operasi geser kanan
Operasi geser kanan sama dengan operasi geser kiri, hanya bit akan bergeser ke kanan. Misalnya pada digit biner 000110 setelah dilakukan operasi geser kanan akan menjadi 000011. Begitu pula dengan operasi geser kanan pada bilangan desimal 001234 akan registernya akan berisi 000123.
2.Operasi dasar
ALU terdiri dari sejumlah register yang berfungsi menyimpan informasi untuk melaksanakan operasi pada informasi yang tersimpan dalam register itu dan untuk melaksanakan operasi antar register. Data yang tersimpan dalam flip- flop akan dioperasikan menurut cara berikut :
1.Register dapat direset sehingga semuanya 0.
2.Isi register dapat diiambil komplemennya sehingga menjadi komplemen 1 atau 2 untuk biner dan 9 atau 10 desimal.
3.Isi suatu register dapat digeser ke kiri atau ke kanan.
4.Isi register dapat ditambah atau dikurangi.
3.Perkalian biner
Hal yang perlu diperhatikan dalam perkalian biner adalah :
•Jika pengalinya 1, maka hasil kalinya adalah sama dengan yang dikalikan.
•Jika pengalinya 0, maka hasilnya 0.
Contoh : 1001
1101
1001
0000
1001
1001
1110101
Operasi yang diperlukan supaya komputer mampu melaksanakan perkalian dengan cara tersebut adalah
a.Kemampuan untuk mengindra apakah bit pengalinya 1 atau 0.
b.Kemampuan untuk menggeser hasil kali parsial.
c.Kemampuan untuk menjumlahkan hasil kali parsial.
Cara lain yaitu dengan menjumlahkan dua hasil perkalian yang pertama pada contoh di atas. Selanjutnya hasil kali parsial dapat ditambahkan pada jumlah tersebut dengan menggeser satu kedudukan ke kiri. Dan kemudian lakukan lagi hal yang sama sehingga semua hasil kali parsial telah dijumlahkan. Perkalian dapat dilakukan dengan mengambil setiap bit dalam pengali secara bergiliran, menambahkan yang dikalikan ke register kemudian menggeser setiap yang dikalikan ke kiri setiap bit pengali baru diambil. Hasil kali dibentuk dari penjumlahan hasil kali parsialnya. Hampir semua cara perkalian biner dilakukan dengan cara serupa.
4.Perkalian desimal
Perkalian desimal melibatkan lebih banyak hal daripada perkalian biner. Dalam perkalian biner, hasil perkalian adalah 0 atau bilangan itu sendiri. Sedangkan dalam perkalian desimal melibatkan tabel perkalian ditambah dengan pembawaan dan penambahan.
Perkalian dua digit desimal saja sudah melibatkan dua digit keluaran, misalnya 3 x 6 = 18. Dalam hal berikut, kita sebut hasil perkalian dua digit sebagai digit kiri dan digti kanan. Jadi hasil perkalian pada contoh tersebut 1 sebagai digit kiri dan 8 adalah digit kanan. Dan untuk 2 x 3 = 6 kia peroleh 0 untuk digit kiri dan 6 untuk digit kanan.
Untuk proses yang lebih cepat dapat dilakukan dengan membentuk hasil kali dengan memakai yang dikalikan dan digit terkanan dari pengali, selain itu dengan betul – betul membentuk hasil kali parsial kiri dan kanan yang diperoleh bila perkalian digit dengan bilangan, kemudian menjumlahkannya. Misalnya 6 x 7164 akan menghasilkan 2664 untuk perkalian digit kanan dan 4036 untuk digit kiri. Kemudian dijumlahkan.

5.Pembagian
Operasi pembagian merupakan operasi tersulit karena banyak memakan waktu yang dilaksanakan oleh ALU. Disebabkan karena dalam pembagian komputer harus melakukan “percobaan” dalam setiap langkah proses pembagian. Kemudian harus memeriksa apakah sisanya negatif.
Ada dua teknik umum melakukan pembagian dalam mesin biner, yaitu teknik pemulihan dan teknik tanpa pemulihan. Ketika melakukan pembagian, langkah pertama adalah mengkonversi pembagi dan yang dibagi menjadi besaran positif. Harga bit tanda dari hasil bagi harus disimpan ketika pembagian berlangsung. Jika tanda dari yang dibagi dan pembagi keduanya 0 atau 1, maka hasil bagi harus positif. Jika salah satu bertanda 1, hasil baginya negatif. Hubungan bit tanda hasil bagi dengan pembagi dan yang dibagi merupakan penambah kuarter atau hubungan OR ekslusif. Harga tanda yang betul dari hasil bagi kemudian diletekkan pada bit tanda dari register yang berisi hasil bagi.
6.Operasi logis
Selain operasi aritmetik, ada tiga operasi logis yaitu : perkalian logis, penambahan logis, dan penambahan modulo 2 (operasi eksklusif OR). Dalam operasi perkalian logis sering diacu sebagai ekstrak, masking, atau operasi AND. Aturan perkalian logis adalah 0.0=0 , 0.1=0 , 1.0=0 , 1.1=1. Andaikan isi register akumulator “dikalikan logis” dengan register lain, misalnya lima digit biner. Jika akumulator berisi 01101 dan lainnya 00111, isi operator setelah operasi itu 00101.
Operasi masking atau ekstraksi sangat berguna dalam “mengepak” kata komputer. Untuk menghemat tempat dalam memori dan menghimpun data yang berkaitan, beberapa potong informasi dapat disimpan dalam kata yang sama. Operasi penambahan logis, atau operasi jumlah modulo 2 juga tersedia dalam banyak komputer.

Daftar Pustaka:
http://students.ee.itb.ac.id/~stefanus/cu.html
www.wikipedia.org
http://blognapibelog.blogspot.com/2009/07/komponen-komponen-dari-unit-system.html
http://blog.math.uny.ac.id/linadwiarissetiani/2009/10/21/cara-kerja-processor/
Hamacher, C dkk. 2005. Organisasi Komputer Edisi 5. Yogyakarta : Andi
Tanenbaum, Andrew S. 1999. Organisasi Komputer Terstruktur Edisi 1. Jakarta: Salemba Teknika
Bartee, Thomas C. 1985. Digital Computer Fundamental. McGraw-Hill Inc.