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
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.
|
Keyboard
|
Berfungsi
memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media
bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya
yang diperlukan.
|
|
2.
|
Mouse
|
Berfungsi
untuk memindahkan pointer atau kursosr secara cepat serta mengatur
posisi kursor di layar
|
|
3.
|
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.
|
Joystick
|
Umumnya
digunakan sebagai pelengkap untuk memainkan permainan video yang
dilengkapi lebih dari satu tombol
|
|
5.
|
Touch pad
|
Fungsinya
sebagai penggerak kursor pada monitor melalui stimulasi gerakan jari
yang menyentuh touchpad tersebut
|
|
6.
|
Track ball
|
Menyimulasikan
pergerakan vertikal mouse, sehingga pengguna tidak perlu
menggerakkan mouse berulang kali untuk dapat menaikkan atau
menurunkan layar
|
|
7.
|
Light Pen
|
Untuk
memodifikasi atau mendesain gambar dengan screen
|
|
8.
|
Camera
digital
|
Menangkap
obyek gambar yang akan ditampilkan ke layar komputer untuk
diproses lebih lanjut
|
|
9.
|
Handy cam
|
Merekam
gambar yang akan ditampilkan ke layar monitor untuk diproses lebih
lanjut
|
|
10.
|
Webcam
|
Digunakan
untuk konferensi video jarak jauh atau sebagai kamera pemantau.
|
|
11.
|
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.
|
Graphics
Pads
|
Untuk
menggambar objek pada monitor
|
|
13.
|
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.
|
Monitor
|
Berfungsi
menampilkan teks dan/atau gambar, baik diam atau bergerak, yang dijanakan
oleh komputer dan diproseskan oleh grafik.
|
|
2.
|
Printer
|
Untuk
mencetak teks atau gambar ke media kertas atau media lainnya seperti kertas
transparansi
|
|
3.
|
Plotter
|
Digunakan
untuk mencetak gambar ukuran yang cukup besar, seperti gambar mesin dan
konstruksi bangunan
|
|
4.
|
Speaker
|
Untuk
memberikan informasi dalam bentuk suara
|
|
5.
|
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
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.
|
CPU
|
Sebagai otak
dan pengendali proses kinerja computer, dengan dibantu komponen
lainnya.
|
|
2.
|
ALU
(Arithmetic Logical Unit)
|
Berfungsi
untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan logika,
seperti data matematika dan statistika
|
|
3.
|
CU (Control
Unit)
|
Berfungsi
untuk melakukan pengontrolan dan pengendalian terhadap suatu proses
yang dilakukan sebelum data tersebut dikeluarkan
|
|
4.
|
Motherboard
|
Sebagai
pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang
terpasang padanya serta mengatur pemberian daya listrik pada
setiap komponen PC.
|
|
5.
|
Processor
|
Berfungsi
sebagai pengolah data serta membaca instruksi dari memori tentang
apa yang harus dilakukan dan mengeksekusinya
|
|
6.
|
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.
|
Cache Memory
|
Untuk
meningkatkan kecepatan komputerdan dikatakan sebagai memori
perantara
|
|
8.
|
ROM (Read
Only Memory)
|
Untuk
menyimpan firmware
|
|
9.
|
RAM (Random
Access Memory)
|
Untuk
menyimpan data dan instruksi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan
sebuah perintah
|
|
10.
|
PCI
(Peripheral Component Interconnect)
|
Untuk
menangani beberapa perangkat keras
|
|
11.
|
Floppy Disk
(Disket)
|
Untuk
menyimpan file dalam bentuk teks
|
|
12.
|
Harddisk
|
Menjalankan
seluruh sistem operasi dan mekanisme kerja kantor serta menyimpan
setiap data dan informasi
|
|
13.
|
CD (Compact
Disk)
|
Untuk
menyimpan data dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi
ke dalam CD
|
|
14.
|
Flash Disk
|
Untuk
menyimpan data dengan kapasitas 32 MB-4GB
|
|
15.
|
Zip Drive
|
Untuk
menyimpan data sebesar 100 MB
|
|
16.
|
Pita
Magnetik
|
Untuk
menyalin data yang ukurannya 3 GB dari harddisk
|
|
17.
|
DVD (Digital
Versatile Disc)
|
Untuk
menyimpan data, termasuk film dengan kualitas video dan audio yang
lebih baik dari kualitas VCD
|
|
18.
|
Recordable
DVD
|
Untuk
merekam data atau menghapus data tergantung dari format DVD yang
digunakan
|
|
19.
|
LAN Card
|
Berfungsi
sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer
|
|
20.
|
VGA Card
|
Untuk
menampilkan output process ke monitor
|
|
21.
|
Card Reader
|
Untuk
membaca memori flash seperti MMC, Secure Digital (SD), Extrem Digital (
xD), Memory Stick, Compact Flash
|
|
22.
|
Wireless
Network Adapter
|
Berfungsi
sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer dengan hub
wireless atau router wireless
|
|
23.
|
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.
|
PC Camera
|
Digunakan
untuk mengirim video secara real-time kepada orang lain melalui
komunikasi internet dengan teknologi webcam
|
|
25.
|
Modem
|
Mengubah
sinyal analog menjadi sinyal digital dan mengubah sinyal digital
menjadi analog dari kabel telepon sehingga komputer dapat
terhubung denan internet
|
|
26.
|
Sound Card
|
Untuk
menghasilkan suara
|
|
27.
|
TV Tuner
Card
|
Menampilkan
gambar dari chanel-chanel atau stasiun televsi
|
|
28.
|
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.
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
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 ;
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
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.
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.
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.
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
0 komentar:
Speak up your mind
Tell us what you're thinking... !