Headlines News :
Home » » Sistem Input/Output

Sistem Input/Output

Written By Unknown on Rabu, 29 Oktober 2014 | 18.33

SISTEM INPUT/OUTPUT
APA ITU I/O
Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Sementara
Unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.
Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write[IOW])

CONTOH I/O
Alat Input
Alat input adalah alat-alat yang berfungsi untuk memasukan data atau perintah dari luar sistem ke dalam suatu memori dan prosesor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan.
Macam-Macam Alat Input Komputer
No
Gambar Alat
Nama Alat
Fungsi
1.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/keyboard-11.jpg?w=189&h=103
Keyboard
Berfungsi memasukkan huruf, angka,    karakter khusus serta sebagai media bagi  user (pengguna) untuk melakukan  perintah-perintah lainnya yang  diperlukan.
2.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/images.jpeg?w=140&h=106
Mouse
Berfungsi untuk memindahkan pointer  atau kursosr secara cepat serta mengatur  posisi kursor di layar
3.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/scan.jpeg?w=160&h=85
Scanner
Berfungsi untuk mengopi atau menyalin  gambar atau teks yang kemdian disimpan  dalam memori komputer. Scanner  sebenarnya terbagi atas beberapa jenis  menurut fungsinya. ada yang berfungsi  memindai tulisan dan menyimpannya  dalam format teks, ada yang berfungsi  untuk memindai dan menyimpan dalam  format picture, ada pula yang berfungsi  untuk memindai warna hitam seperti  yang  dilakukan alat periksa kertas ujian.
4.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/joystick.jpg?w=86&h=108
Joystick
Umumnya digunakan sebagai pelengkap  untuk memainkan permainan video yang  dilengkapi lebih dari satu tombol
5.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/touchpa.jpeg?w=155&h=116
Touch pad
Fungsinya sebagai penggerak kursor pada  monitor melalui stimulasi gerakan jari  yang menyentuh touchpad tersebut
6.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/kensington-slimblade-trackball.png?w=179&h=158
Track ball
Menyimulasikan pergerakan vertikal  mouse, sehingga pengguna tidak perlu  menggerakkan mouse berulang kali untuk  dapat menaikkan atau menurunkan layar
7.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/light-pen-px1_3067.gif?w=180&h=155
Light Pen
Untuk memodifikasi atau mendesain  gambar dengan screen
8.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/kamera-digital.jpg?w=155&h=151
Camera digital
Menangkap obyek gambar yang akan  ditampilkan ke layar komputer untuk  diproses lebih lanjut
9.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/handycame.jpg?w=168&h=112
Handy cam
Merekam gambar yang akan ditampilkan  ke layar monitor untuk diproses lebih  lanjut
10.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/webcam.jpeg?w=126&h=126
Webcam
Digunakan untuk konferensi video jarak    jauh atau sebagai kamera pemantau.
11.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/headphone.jpg?w=144&h=144
Microphone and headphone
Microphone berfungsi untuk merekam  suara yang akan disimpan dalam memori  komputer, selain itu kita juga dapat  berbicara dengan orang lain pada saat  chatting. Headphone berfungsi untuk  mendengarkan suara
12.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/graphics-tablet-1.jpg?w=159&h=132
Graphics Pads
Untuk menggambar objek pada monitor
13.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/barcode-reader.jpg?w=162&h=162
Barcode
Berfungsi untuk membaca suatu kode  yang berbentuk kotak-kotak atau garis-  garis tebal vertikal yang kemudian  diterjemahkan dalam bentuk angka-angka
Alat Output
Alat output adalah alat-alat yang berfungsi mengeluarkan data-data yang berbentuk informasi yang dibutuhkan.
Macam-Macam Alat Output Komputer
No
Gambar Alat
Nama Alat
Fungsi
1.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/moniyor.jpg?w=108&h=108
Monitor
Berfungsi menampilkan teks dan/atau gambar, baik diam atau bergerak, yang dijanakan oleh komputer dan diproseskan oleh grafik.
2.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/printer.jpg?w=130&h=117
Printer
Untuk mencetak teks atau gambar ke media kertas atau media lainnya seperti kertas transparansi
3.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/plotter.jpg?w=126&h=111
Plotter
Digunakan untuk mencetak gambar ukuran yang  cukup besar, seperti gambar mesin dan konstruksi  bangunan
4.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/speaker.jpg?w=144&h=140
Speaker
Untuk memberikan informasi dalam bentuk suara
5.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/acer-p5260i-wifi-projector.jpg?w=144&h=119
Proyektor
Berfungsi menampilkan bayangan sebuah  gambar positif yang dapat ditembus  cahaya.
Alat Proses
Alat proses adalah alat-alat yang berfungsi mengolah data kedalam komputer setelah mengalami proses Input.
Macam-Macam Alat Proses Komputer
No
Gambar Alat
Nama Alat
Fungsi
1.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/1291654_cpu.jpg?w=108&h=108
CPU
Sebagai otak dan pengendali proses kinerja  computer, dengan dibantu komponen  lainnya.
2.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/alu.jpeg?w=155&h=116
ALU (Arithmetic Logical Unit)
Berfungsi untuk melakukan suatu proses  data yang berbentuk angka dan logika,  seperti data matematika dan statistika
3.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/cu.jpeg?w=167&h=109
CU (Control Unit)
Berfungsi untuk melakukan pengontrolan  dan pengendalian terhadap suatu proses  yang dilakukan sebelum data tersebut  dikeluarkan
4.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/best-motherboard.jpg?w=189&h=113
Motherboard
Sebagai pusat pengendali yang mengatur  kerja dari semua komponen yang  terpasang padanya serta mengatur  pemberian daya listrik pada setiap  komponen PC.
5.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/img_18101_processor.jpg?w=108&h=108
Processor
Berfungsi sebagai pengolah data serta  membaca instruksi dari memori tentang  apa yang harus dilakukan dan  mengeksekusinya
6.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/register.jpeg?w=155&h=116
Register
Untuk menyimpan instruksi dan data  yang sedang diproses oleh CPU, sedangkan  instruksi-instruksi dan data lainnya yang  menunggu giliran untuk diproses masih  disimpan di memori utama.
7.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/cache-memori.jpeg?w=135&h=135
Cache Memory
Untuk meningkatkan kecepatan  komputerdan dikatakan sebagai memori  perantara
8.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/rom.jpeg?w=173&h=105
ROM (Read Only Memory)
Untuk menyimpan firmware
9.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/ram.jpeg?w=124&h=93
RAM (Random Access Memory)
Untuk menyimpan data dan instruksi  yang dibutuhkan untuk menyelesaikan  sebuah perintah
10.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/pci-mb.jpg?w=126&h=95
PCI (Peripheral Component Interconnect)
Untuk menangani beberapa perangkat  keras
11.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/floppy_disk_90mm.jpg?w=144&h=120
Floppy Disk (Disket)
Untuk menyimpan file dalam bentuk teks
12.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/images-1.jpeg?w=135&h=135
Harddisk
Menjalankan seluruh sistem operasi dan  mekanisme kerja kantor serta menyimpan  setiap data dan informasi
13.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/cd.jpeg?w=117&h=117
CD (Compact Disk)
Untuk menyimpan data dengan  menggunakan laser yang berintensitas  tinggi ke dalam CD
14.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/flashdisk.jpeg?w=135&h=135
Flash Disk
Untuk menyimpan data dengan kapasitas  32 MB-4GB
15.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/zipdrive.jpeg?w=150&h=107
Zip Drive
Untuk menyimpan data sebesar 100 MB
16.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/pitamagnetik.gif?w=150&h=144
Pita Magnetik
Untuk menyalin data yang ukurannya 3  GB dari harddisk
17.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/dvd.jpeg?w=120&h=120
DVD (Digital Versatile Disc)
Untuk menyimpan data, termasuk film  dengan kualitas video dan audio yang  lebih baik dari kualitas VCD
18.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/recodable-dvd.jpg?w=150&h=98
Recordable DVD
Untuk merekam data atau menghapus  data tergantung dari format DVD yang  digunakan
19.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/kartu-network.jpg?w=120&h=120
LAN Card
Berfungsi sebagai jembatan dari komputer  ke sebuah jaringan komputer
20.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/ati_vga_card_9700pro.jpg?w=150&h=150
VGA Card
Untuk menampilkan output process ke  monitor
21.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/card-reader.jpg?w=120&h=120
Card Reader
Untuk membaca memori flash seperti  MMC, Secure Digital (SD), Extrem Digital ( xD), Memory Stick, Compact Flash
22.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/wireless-adapter.jpg?w=150&h=150
Wireless Network Adapter
Berfungsi sebagai jembatan dari komputer  ke sebuah jaringan komputer dengan hub  wireless atau router wireless
23.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/wireless-router.jpg?w=150&h=118
Wireless Router
Digunakan untuk membangun suatu  jaringan nirkabel juga dapat digunakan  untuk membagi koneksi internet  broadband seperti jaringan internet, TV  kabel, atau ADSL dengan membagi IP  address pada komuter yang terhubung  dalam jaringan
24.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/pc-camera.jpeg?w=150&h=150
PC Camera
Digunakan untuk mengirim video secara  real-time kepada orang lain melalui  komunikasi internet dengan teknologi  webcam
25.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/modem-eksternal.jpg?w=150&h=150
Modem
Mengubah sinyal analog menjadi sinyal  digital dan mengubah sinyal digital  menjadi analog dari kabel telepon sehingga  komputer dapat terhubung denan internet
26.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/soundcard.jpg?w=150&h=119
Sound Card
Untuk menghasilkan suara
27.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/tv-tuner.jpg?w=150&h=112
TV Tuner Card
Menampilkan gambar dari chanel-chanel  atau stasiun televsi
28.
http://ciint4.files.wordpress.com/2010/08/capture-card.jpg?w=150&h=115
Capture Card
Merekam gambar dari VCD/DVD atau    camcorder (handycam)


PERANGKAT EKSTERNAL
Perangkat Eksternal
- Sistem komputer tidak akan berguna tanpa adanya peralatan input dan output. Operasi-operasi I/O diperoleh melalui sejumlah perangkat eksternal yang menyediakan alat untuk pertukaran data di antara lingkungan luar dan komputer.Human-Readable : cocok untuk berkomunikasi dengan pengguna komputer.
- Machine-Readable : cocok untuk berkomunikasi dengan peralatan.
- Communication : cocok untuk berkomunikasi dengan perangkat jarak jauh.
Interface ke modul I/O adalah dalam bentuk signal-signal control, status dan data. Data berbentuk sekumpulan bit untuk dikirimkan ke modul I/O atau diterima dari modul I/O. Control Signal menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan perangkat, seperti mengirimkan data ke modul I/O (INPUT atau READ), menerima data dari modul I/O (OUTPUT atau WRITE), report status, atau membentuk fungsi kontrol tertentu ke perangkat. Signal status menandai status perangkat. Misalnya READY/NOT READY untuk menunjukan kesiapan perangkat untuk mengirimkan data.
Control logic berkaitan dengan perangkat yang mengontrol operasi perangkat dalam memberikan respons yang berasal dari modul I/O. Transducer mengubah data dari energi listrik menjadi energi lain selama berlangsungnya output dan dari bentuk energi tertentu menjadi energi listrik selama berlangsungnya input. Umumnya, suatu buffer dikaitkan dengan transducer untuk menampung sementara data yang ditransfer di antara modul I/O dan dunia luar. Ukuran buffer yang umum adalah 8 hingga 16 bit.

MODUL-MODUL I/O
Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU. Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi – fungsi pengontrolan.
Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori, yaitu:
• Kontrol dan pewaktuan.
• Komunikasi CPU.
• Komunikasi perangkat eksternal.
• Pem-buffer-an data.
• Deteksi kesalahan.

Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing – masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau
lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register – register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan. Contoh kontrol pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah modul I/O dapat meliputi langkah – langkah berikut ini :
1 Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke modul I/O.
2 Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.
3 Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan mengirimkan perintah ke modul I/O.
4 Modul I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.
5 Selanjutnya data dikirim ke CPU setelah diadakan sinkronisasi panjang data dan kecepatan transfer oleh modul I/O sehingga paket – paket data dapat diterima CPU dengan baik. Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka interaksi CPU dan modul I/O akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.



Adapun fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses – proses berikut :
• Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah – perintah dari CPU yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O untuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk.
• Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.
• Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam – macam kondisi kesalahan (error).
• Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya.
Pada sisi modul I/O ke perangkat peripheral juga terdapat komunikasi yang meliputi komunikasi data, kontrol maupun status.

Fungsi selanjutnya adalah buffering. Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU. Umumnya laju transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat dari kecepatan CPU maupun media penyimpan. Fungsi terakhir adalah deteksi kesalahan. Apabila pada perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut. Misal informasi kesalahan pada peripheral printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain – lain. Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.

-  Struktur Modul I/O
Terdapat berbagai macam modul I/O seiring perkembangan komputer itu sendiri, contoh yang sederhana dan fleksibel adalah Intel 8255A yang sering disebut PPI (Programmable Peripheral Interface). Bagaimanapun kompleksitas suatu modul I/O, terdapat kemiripan struktur, seperti terlihat pada gambar 6.3.
Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagian terpenting adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua peralatan antarmuka peripheral, terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini. Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagian terpenting adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua peralatan antarmuka peripheral, terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini.




- Teknik Masukan/Keluaran
Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt – driven I/O, dan DMA (Direct Memory Access). Ketiganya memiliki keunggulan maupun kelemahan, yang penggunaannya disesuaikan sesuai unjuk kerja masing – masing teknik.

I/O TERPROGRAM
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.
Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan.
Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:
1. Perintah control.
Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang
diperintahkan padanya.

2. Perintah test.
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan
peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap
digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi
kesalahannya.

3. Perintah read.
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer
internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data
maupun kecepatan transfernya.

4. Perintah write.
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari
bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O. Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.
Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)
DMA ialah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO). Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang menunjuk ke tujuan transfer, dan jumlah byte yang ditransfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat command block ini ke pengendali DMA, sehingga pengendali DMA dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamatalamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU.

Tiga langkah dalam transfer DMA:
1. Prosesor menyiapkan DMA transfer dengan menyedia kan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber dan tujuan data, dan banyaknya byte yang ditransfer.
2. Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh blok sudah di transfer.
3. Pengendali DMA meng-interupsi prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.
Pada dasarnya, DMA mempunyai dua metode yang berbeda dalam mentransfer data. Metode yang pertama ialah metode yang sangat baku dan sederhana disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena pengendali DMA memegang kontrol dari sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masih
dalam prosres, sistem mikroprosessor diset idle, tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada pada kebanyakan komputer.
Metode yang kedua, mengikutsertakan pengendali DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan
dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.

SALURAN I/O DAN PROCESSOR
Saluran I/O
Tujuan dari saluran I/O adalah sebagai perantara antara CPU-main memory dengan unit pengontrol penyimpan. CPU berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah yang sederhana.
Saluran akan memberi perintah :
Test I/O, untuk menentukan apakah jalur (pathway) yang menuju peralatan sedang sibuk.v
Start I/O, pada peralatan tertentu.v
Halt I/O, pada peralatan tertentu.v
Saluran biasanya berkomunikasi dengan CPU melalui cara interupsi. Interupsi akan terjadi, jika keadaan error terdeteksi, misalnya instruksi CPU yang salah atau jika aktifitas I/O telah diakhiri.
Jika interupsi terjadi, kontrol akan bercabang melalui rutin pengendali interupsi (interrupt-handler routine), dimana kontrol akan menentukan penyebab dari interupsi, melakukan kegiatan yang tepat, kemudian mengembalikan kontrol pada pemanggil (caller).
Jika sebuah program membutuhkan READ dari berkas file, maka yang terjadi adalah ;
1. Program mengeluarkan READ, yang akan menginterupsi I/O
2. Pengontrol I/O membuat sebuah saluran program pada memori utama
3. Saluran program dibaca dan dieksekusi oleh pemanggil saluran
4. Sinyal yang tepat akan ditransmisi ke pemanggil unit control
5. Kemudian sinyal tersebut diterjemahkan oleh unit control dan digunakan untuk mengontrol peralatan operasi untuk membaca data yang diminta
6. Data yang diminta akan mengalir dari peralatan pathway ke file buffer area dalam ruang memori utama
7. Interupsi yang dikeluarkan oleh saluran digunakan untuk meneruskan sinyal pada waktu eksekusi program
8. Kemudian control kembali ke program
Data dibaca ke dalam buffer, dimana buffer merupakan suatu tempat pada memori utama yang disediakan untuk menampung data, bila buffer penuh program akan segera menggunakan data tersebut.
Struktur Interkoneksi
Komputer terdiri dari satu set komponen atau modul dari tiga tipe dasar (prosesor, memori, i / o) yang berkomunikasi satu sama lain. Pada dasarnya, komputer adalah jaringan modul bacis. Sehingga harus ada jalan untuk menghubungkan modul.
Koleksi jalan yang menghubungkan berbagai modul disebut struktur interkoneksi. Desain struktur ini akan tergantung pada pertukaran yang harus dilakukan antara modul.
Angka 3,15 menunjukkan jenis pertukaran yang dibutuhkan oleh yang menunjukkan bentuk utama dari input dan output untuk setiap jenis modul Struktur interkoneksi adalah kumpulan lintasan yang menghubungkan berbagai komponen-komponen seperti CPU, Memory dan i/O, yang saling berkomunikasi satu dengan lainnya.
1.      CPU
CPU membaca instruksi dan data, menulis data setelah diolah, dan menggunakan signal-signal kontrol untuk mengontrol operasi sistem secara keseluruhan. CPU juga menerima signal-signal interupt.
a

2.      MEMORY
Memory umumnya modul memory terdiri dari n word yang memiliki panjang yang sama. Masing-masing word diberi alamat numerik yang unik(0,1…,N-1). Sebuah word data dapat dibaca dari memory atau ditulis ke memori. Sifat operasinya ditandai oleh signal-signal control read dan write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.
a

3.      I/O
I/O berfungsi sama dengan memory.Terdapat dua buah operasi, baca dan tulis. Selain itu, modul-modul i/O dapat mengontrol lebih dari 1 perangkat eksternal. Kita dapat mengaitkan interface ke perangkat eksternal sebagai sebuah port dan memberikan alamat yang unik (misalnya,0,1,…,M-1) ke masing-masing port tersebut. Di samping itu, terdapat juga lintasan-lintasan data internal bagi input dan output data dengan suatu perangkat eksternal. Terakhir, modul i/O dapat mengirimkan sinyal-sinyal interupt ke cpu.
 a

4.      PROCESSOR
Prosesor membaca dalam instruksi dan data, menulis data setelah keluar pengolahan, dan menggunakan sinyal kontrol untuk mengendalikan keseluruhan sistem operasi. Juga menerima sinyal interupt.

Dari  jenis  pertukaran  data  yang  diperlukan  modul  –  modul  komputer,  maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data berikut :
a.       Memori ke CPU
CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.
b.      CPU ke Memori
CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.
c.       I/O ke CPU
CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.
d.       CPU ke I/O
CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.
e.        I/O ke Memori atau dari Memori ke I/O
digunakan pada sistem DMA.

Saat  ini   terjadi perkembangan  struktur  interkoneksi,  namun  yang  banyak digunakan adalah  sistem  bus.  Sistem  bus  ada  yang  digunakan  yaitu sistem bus tunggal dan struktur sistem bus campuran, tergantung karakteristik sistemnya.

KESIMPULAN
Secara umum perangkat I/O dibagi menjadi :
- Perangkat Blok adalah perangkat yang menyimpan informasi dalam bentuk blok-blok berukuran tertentu dan setiap blok memiliki alamat masing-masing.

- Perangkat Karakter adalah perangkat yang mengirim atau menerima sebarisan karakter , tanpa menghiraukan struktur blok. Unit I/O terdiri dari dua komponen , yaitu :
- Komponen mekanis yakni perangkat M/K itu sendiri , seperti mouse , layar (screen) , keyboard, dan lainnya.
 - Komponen elektronis disebut pengendali perangkat I/O (device controller)

Manajemen I/O mempunyai fungsi, di antaranya:
•    Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
•    Menangani interupsi peralatan I/O
•    Menangani kesalahan pada peralatan I/O
•    Memberi interface ke pemakai.



REFERENSI

BEBERAPA VIDEO TERKAIT SISTEM I/O



Share this article :

0 komentar:

Speak up your mind

Tell us what you're thinking... !

Welcome Visitors

 
Support : Creating Website | Johny Template | Mas Template
Proudly powered by Blogger
Copyright © 2011. Aldy Lidyansyah - All Rights Reserved
Template Design by Creating Website Published by Mas Template