Perkembangan Bus Sistem

1. Omnibus (PDP-8)

PDP-8 adalah keberhasilan minikomputer komersial pertama yang diproduksi oleh Digital Equipment Corporation (DEC) pada tahun 1960. DEC memperkenalkannya pada tanggal 22 Maret 1965, dan terjual lebih dari 50.000 sistem, dan menjadi komputer yang paling canggih pada saat itu. Komputer ini adalah komputer pertama yang dijual secara luas di perusahaan tersebut walaupun sebelumnya sudah memproduksi PDP-5 namun, seri ini (PDP-5) tidak dikomersilkan. Chief engineer yang merancang versi awal PDP-8 adalah Edson De Castro.

Pada model awal PDP-8 (biasanya deikenal dengan straight) yang menggunakan transistor logika-dioda yang dikemas dalam flip chip kartu dan ukurannya sebesar lemari es-minibar. Selanjutnya diikuti dengan PDP-8/S, model desktop. Dimana model ini menggunakan satu bit serial ALU. PDP-8/S lebih kecil dan lebih murah daripada PDP-8 namun, kinerjanya lebih lambat. Model PDP-8 terakhir dikomersilkan pada tahu 1978 dan disebut dengan “CMOS-8”

2. Unibus (PDP-11)

PDP-11 adalah rangkaian minicomputer 16 bit yang dijual oleh Digital Equipment Corp. dari tahun 1970. PDP 11 diganti PDP-8 pada banyak aplikasi real-time, walaupun kedua lini produk tinggal di paralel selama lebih dari 10 tahun. PDP 11 memiliki fitur unik beberapa inovatif, dan lebih mudah untuk program dibandingkan pendahulunya dengan penggunaan dari register umum. Desain fitur PDP-11 mempengaruhi desain mikroprosesor lain seperti Motorola 68000; fitur desain sistem operasi, serta sistem operasi lain dari Digital Equipment, mempengaruhi desain sistem operasi lain seperti CP/M dan juga MS-DOS.

3. Multibus (8086)

Multibus merupakan bus komputer standar yang digunakan dalam sistem industri. Ini dikembangkan oleh Intel Corporation dan diadopsi sebagai bus IEEE 796.

Spesifikasi Multibus dipikirkan dengan baik standar industri dengan faktor bentuk yang relatif besar sehingga perangkat yang kompleks dapat dirancang di atasnya. Menjadi standar industri yang jelas dan terdokumentasi dengan baik memungkinkan industri Multibus-kompatibel untuk tumbuh di sekitarnya. Ada banyak perusahaan membuat kandang kartu dan lampiran untuk itu. Banyak orang lain membuat CPU, memori, dan papan perifer lainnya.

Pada tahun 1982 ada lebih dari 100 Multibus papan dan sistem produsen. Sistem yang kompleks ini boleh dibangun dari perangkat keras off-rak-komersial. Hal ini juga memungkinkan perusahaan untuk berinovasi dengan merancang sebuah papan Multibus eksklusif dan kemudian mengintegrasikannya dengan hardware vendor lain untuk menciptakan sebuah sistem. Sebuah contoh yang baik dari hal ini adalah Sun Microsystems dengan 2 mereka workstation Sun 1 dan Sun. Sun dibangun CPU yang dirancang khusus, memori, SCSI, dan papan tampilan video dan kemudian ditambahkan 3com papan jaringan Ethernet, SMD Xylogics kontroler disk, Tapemaster Ciprico 1/2 inch tape controller, Sky Floating Point Processor dan Systech 16 port Terminal Interface untuk mengkonfigurasi sistem sebagai workstation atau server file. vendor workstation lain yang menggunakan desain Multibus berbasis termasuk HP/Apollo dan Silicon Graphics IRIS.

Multibus meliputi bus berikut:

· Multibus system bus – diadopsi sebagai IEEE 796

· iSBX (I/O Expansion Bus) – diadopsi sebagai IEEE P959

· iLBX (Execution Bus)

· Multichannel I/O Bus

4. Bus PC IBM (PC/XT)

"IBM Personal Computer XT”, model IBM 5160 adalah mesin yang disempurnakan yang dirancang untuk penyimpanan disket dan hard drive diperkenalkan dua tahun setelah pengenalan "IBM Personal Computer". Desain ini mempunyai delapan slot ekspansi dan hard disk sebesar 10 MB (kemudian versi 20 MB).

Berbeda dengan PC 5150 model, model XT 5160 tidak lagi memiliki jack kaset. XT itu mengambil 256 Kbit memori pada main board (menggunakan 64 DRAM Kbit) kemudian model tersebut dapat ditingkatkan menjadi 640 Kbit. Produk ini biasanya dijual dengan video card Monochrome Display Adapter (MDA). Prosesornya adalah 4,77 MHz Intel 8088 dan perluasan bus 8-bit Industri Standard Architecture (ISA) dengan arsitektur bus XT. Slot ekspansi XT yang ditempatkan dekat bersama-sama daripada dengan PC yang asli, ini diberikan XT kasusnya dan mainboard tidak kompatibel dengan model 5150 kasus dan mainboard. Slot diri mereka sendiri dan kartu perifer Namun yang kompatibel, kecuali kartu langka yang dirancang untuk PC terjadi untuk menggunakan lebar ekstra dari 5150 slot. Slot ekspansi jarak ini's XT adalah identik dengan salah satu yang kemudian digunakan dalam IBM PC AT dan masih digunakan sebagai tahun 2010, meskipun dengan slot yang sebenarnya berbeda dan bus standar.

5. Bus ISA

Bus ISA (Industry Standard Architecture)dikembangkan oleh sebuah memimpin tim oleh Mark Dean di IBM sebagai bagian dari IBM PC proyek pada tahun 1981. Ini berasal sebagai sistem 8-bit dan diperpanjang pada tahun 1983 untuk XT arsitektur sistem. Dirancang untuk terhubung kartu perifer ke motherboard, ISA memungkinkan untuk bus menguasai meskipun hanya yang pertama 16 MB dari memori utama yang tersedia untuk akses langsung. Bus ISA merupakan bus dengan kecepatan yang sangat rendah namun cukup ideal untuk peripheral yang memang berkecepatan rendah, termasuk piranti lama.

Bus 8-bit berjalan pada 4,77 MHz (kecepatan clock dari IBM PC dan IBM PC / XT 's 8088 CPU), sedangkan bus 16-bit dioperasikan pada 6 atau 8 MHz (karena 80286 CPU pada IBM PC/komputer AT berlari di 6 MHz pada model awal dan 8 MHz di kemudian model). IBM RT/PC juga menggunakan bus 16-bit. Itu juga tersedia pada beberapa-mesin yang tidak kompatibel dengan IBM seperti berumur pendek AT & T Hobbit dan kemudian Power PC berbasis BeBox.

Bus PC/AT yang beroperasi pada 8,33 MHz. Keuntungannya adalah bahwa pendekatan ini tetap mempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan kartu-kartu yang ada. Pendekatan ini juga didasarkan pada sebuah bus yang telah dilisensikan secara bebas oleh IBM kepada banyak perusahaan dalam rangka untuk menjamin bahwa sebanyak mungkin pihak ketiga dapat memproduksi kartu-kartu untuk PC pertama, sesuatu yang kembali menghantui IBM.

6. Bus ESIA

Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) 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. Compaq jugalah yang membentuk EISA Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaan lain yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan dapat disebut sebagai WATCHZONE.

Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar di pasaran (atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk (SCSI/RAID), dan kartu jaringan server.

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor "plug-and-play", meski masih primitif.

Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA 16-bit berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit. Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus, ternyata industry kurang begitu meresponsnya. Akhirnya, fitur-fitur EISA pun ditangguhkan untuk mengembangkan bus I/O yang baru, yang disebut dengan VESA Local Bus (VL-Bus).

Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz, sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik. Timing (latency) EISA juga berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5 milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

7. Microcannel (PS/2)

MicroChannel PS/2 model termasuk 65SX Model dengan 16 MHz 386SX; berbagai Model 53 (IBM 9553), 56 (IBM 8556) dan 57 (IBM 8557) varian dengan 386SX, 386SLC atau prosesor 486SLC2; Model 76 dan 77 (IBM 9576/9577) dengan Intel 486DX2 yang dilengkapi prosesor 486SX atau masing-masing; dan Model 486 berbasis 85 (IBM 9585).

IBM PS/2 ini dirancang untuk tetap perangkat lunak yang kompatibel dengan PC mereka/AT/XT baris komputer atas mana pasar PC booming klon dibangun, tapi hardware sangat berbeda. PS/2 memiliki dua BIOS - satu bernama ABIOS (Advanced BIOS) yang menyediakan antarmuka modus baru yang dilindungi dan digunakan oleh OS/2, yang lain bernama CBIOS (kompatibel BIOS) yang termasuk dalam rangka untuk PS/2 untuk menjadi perangkat lunak kompatibel dengan PC/AT/XT.

8. Bus PCI

Dikeluarkan oleh Intel sebagai public domain. PCI merupakan bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan lain-lain.

Standard PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit.

Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk sistem pentiumnya. Untuk mempercepat penggunaan PCI, Intel mempatenkan PCI bagi domain publik sehingga vendor dapat mengeluarkan produk dengan PCI tanpa royalty.

9. Bus SCSI

SCSI (Small Computer System Interface) adalah sebuah antarmuka bus berkinerja tinggi yang didefinisikan oleh panitia ANSI X3T9.2 (American National Standards Institute). Antarmuka ini digunakan untuk menangani perangkat input/output atau perangkat media penyimpanan. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. Perangkat yang umum menggunakan SCSI adalah hard disk, C-ROM, Scanner, atau printer. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16, atau 32 saluran data

Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor, yaitu konektor input dan konektor output. Seluruh perangkat berfungsi secara independen dan dapat saling bertukar data misalnya hard disk dapat mem-back up diri ke tape drive tanpa melibatkan prosesor.

Beberapa macam versi SCSI:

· SCSI-1 dibuat tahun 1980 memiliki 8 saluran data, dan beroperasi pada kecepatan 5 MHz. Versi ini memungkinkan sampai 7 perangkat dihubungkan secara daisy-chain.

· SCSI-2 diperkenalkan tahun 1992 dengan spesifikasi 16 atau 32 saluran data pada kecepatan 10 MHz.

· SCSI-3 yang mendukung kecepatan yang lebih tinggi sampai saat ini masih dalam tahap penelitian.

10. Nubus

Nubus adalah suatu synchronous 32-bit bus, awalnya dikembangkan di MIT sebagai bagian dari NuMachine workstation proyek. Pelaksanaan lengkap pertama dari Nubus dan NuMachine itu dilakukan melalui Western Digital untuk NuMachine mereka, dan untuk Lisp Mesin Inc PML-Lambda. Nubus kemudian dimasukkan dalam produk oleh Texas Instruments (Explorer), Apple Computer, dan NeXT. Hal ini tidak lagi banyak digunakan di luar pasar embedded.

Nubus adalah serupa dengan Multibus II dalam banyak pengakuan dapat memancarkan 8-, 16-, 24-, dan 32-bit word, menggunakan suatu kartu ukuran rangkap tiga, dan melaksanakan perpindahan dibaca tunggal pada suatu tingkat 106 Mb/s.

11. USB

Semua perangkat peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI. Banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer. Solusi : tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk peralatan I/O berkecepatan rendah. Standard yang dihasilkan dinamakan Universal Standard Bus (USB).

Keuntungan USB:

· Pemakai tidak harus memasang tombol atau jumper pada PCB atau peralatan

· Pemakai tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O baru

· Hanya satu jenis kabel yang diperlukan sebagai penghubung

· Dapat mensuplai daya pada peralatan-peralatan I/O

· Memudahkan pemasangan peralatan-peralatan yang hanya sementara dipasang pada komputer

· Tidak diperlukan reboot pada pemasangan peralatan baru dengan USB

· Murah

12. Fire Wire

FireWire adalah adalah merek dagang Apple sekaligus nama yang paling populer untuk standar kabel data antar-muka berseri IEEE 1394. Sony memperkenalkan IEEE 1394 dengan nama i.Link. Meski namanya berbeda-beda, ketiganya (FireWire, IEEE 1394 dan i.Link) sama-sama menunjuk pada jenis kabel data yang mampu mengirim data dengan kecepatan sangat cepat, sampai pada rata-rata 400 megabit per detik (Mbps). FireWire diklaim sebagai saluran penghantar data yang paling cepat dan stabil diantara saluran lain seperti USB.

Generasi baru FireWire lahir dengan munculnya FireWire 800 (IEEE 1394b) yang Apple perkenalkan tahun 2003. FireWire 800 ini memiliki kecepatan dua kali lipat dari IEEE 1394 pendahulunya (disebut IEEE 1934a atau FireWire 400), dan mampu menghantar kan data sampai pada kecepatan rata-rata 800 Mbps. Selain bertambah cepat, IEEE 1394b juga mampu digunakan dengan jarak yang lebih jauh dibandingkan pendahulunya. Sebuah kabel FireWire 800 dapat menyediakan panjangan kabel antara komputer-dengan-alat maupun alat-dengan-alat sampai maksimal sejauh 100 meter, sedangkan optical repeater FireWire 800 bahkan bisa menyambungkan sejauh 1000 meter. Tetapi walau bagaimanapun, kecepatan dan jarak yang bisa diupayakan tetap tergantung pada jenis kabel yang digunakan.

Keunggulan Firewire:

· Kecepatan pertukaran datanya sangat tinggi dan bersifat real-time

· Bersifat “colok-dan-pakai” (plug-and-play). Artinya, system operasi muktahir (seperti misalnya Window XP) akan langsung mendeteksi alat berbasis FireWire yang tersambung dan langsung siap diberdayakan / digunakan.

· Dalam kinerjanya, FireWire tidak melibatkan memori prosesor komputer sehingga sifatnya jadi stabil dan tidak mudah hang.

· Kabel penyambungnya bisa dilepas-copot tanpa harus mematikan alat ataupun mengganggu kinerja komputer inang (hot swapping).

· Mampu menyambung dan mengenali sampai 63 alat berbasis FireWire secara serentak,tanpa mengganggu kinerja satu-sama lain.

· Dapat digunakan bahkan tanpa harus tersambung pada komputer –sebagai mediator- sekalipun, misalnya ketika menggunakan scanner dan printer (peer-to-peer).

· Kabelnya bisa membawa energi listrik sampai 45 watt hingga bisa meringkas penggunaan kabel.

· Menangkap gambar dari camcorder dengan sempurna, serta

· Salurannya bebas suara bising (noise-free), sehingga dipakai sebagai saalh satu standar alat studio rekaman modern.

13. Bus VME

VME-32 bit bus diperoleh dari 16-BIT awal VME bus dan dihubungkan dengan 68000 keluarga mikroprosesor. Oleh karena 16-bit, VME-32 tidak menghasilkan individu strobes untuk empat kelompok bytes adalah pada bus. Begitu 24-bit perpindahan tidak bisa terpenuhi pembersih. Untuk memindahkan suatu 24-bit kata, 32-bit kata-kata membariskan pada penempatan memori aneh harus dipancarkan dengan pengiriman byte tunggal diikuti yang 3 bytes. VME bus dikembangkan tahun 1981 dan, oleh karena itu, paling tua dari 32-bit mikroprosesor buses; VME-32 didasarkan pada double-sin Eurocards, apakah handshaken, dan mempunyai suatu kecepatan maksimum 152 Mb/s untuk perpindahan dibaca tunggal.

14. Bus Camac

CAMAC (Computer Automated Measurement And Control) adalah standar bus untuk akuisisi data dan kontrol yang digunakan dalam percobaan fisika nuklir dan partikel dan di industri. Bus memungkinkan pertukaran data antara plug-in modul (sampai 24 dalam satu peti) controller dan peti, yang kemudian interface ke PC atau ke sebuah antarmuka VME-CAMAC.

Standar ini awalnya ditentukan oleh Komite ESONE [1] sebagai standar EUR 4100 pada tahun 1972 [2], dan meliputi logika, mekanik listrik dan bus paralel (dataway) untuk plug-in modul. Beberapa standar yang telah didefinisikan untuk sistem peti multiple termasuk definisi Highway Paralel Cabang dan definisi Serial Highway. Vendor Host spesifik/antarmuka Crate juga telah dibangun.

Standar CAMAC meliputi standar IEEE:

· 583 The base standard

· 683 Block transfer specifications (Q-stop and Q-scan)

· 596 Parallel Branch Highway systems

· 595 Serial highway system

· 726 Real-time Basic for CAMAC

· 675 Auxiliary crate controller specification/support

· 758 FORTRAN subroutines for CAMAC.

Dalam dataway itu, modul ditangani oleh slot. Yang paling kiri 22 slot yang tersedia untuk modul aplikasi saat yang paling tepat dua slot yang didedikasikan untuk controller peti. Dalam slot standar mendefinisikan 16 subaddresses (0-15). Sebuah slot diperintahkan oleh controller dengan salah satu dari 32 fungsi kode (0-31). Dari fungsi kode ini, 0-7 adalah membaca fungsi dan akan mentransfer data ke controller dari modul diatasi, sementara 16-23 adalah menulis kode fungsi yang akan mentransfer data dari controller ke modul.

Selain fungsi yang menangani modul, fungsi-fungsi global didefinisikan berikut:

· I - Crate inhibit

· Z - Crate zero.

· C - Crate clear.