INPUT DAN OUTPUT

 

            Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switchsentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsikomunikasi antara peripheral dan bus computer.

 

Interupt Driven Input/ Output

Masalah yang di jumpai pada I/O terprogram adalah bahwa CPU harusmenunggu modul I/O yang diinginkan agar siap baik untuk menerima maupunmengirimkan data dalam waktu yang relatif lama. Pada saat menunggu,CPU harus berulang-ulang menanyakan status modul I/O. Akibatnya tingkat kerja keseluruhansistem mengalami penurunan sistem.

Teknik interrupt ± driven I/O memungkinkan proses tidak membuang ± buangwaktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah ±  perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yangdiberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.

 

Direct Memory Acces

Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakanuntuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal danmemori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor.Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA,CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap padaDMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnyatanpa banyak terganggu dengan interupsi.

 

Saluran Input/ Output

Merupakan sebuah prosesor khusus dengan kemampuan terbatas yang disusun untuk interface beberapa piranti I/O ke memori.

 

Peralatan Masukkan Dan Keluaran

Dalam kinerja komputer pasti memiliki suatu perangkat atau peralatan untuk melaksanakan proses input dan output. Peralatan tersebut terbagi atas dua jenis yaitu masukkan dan keluaranya :

 

  • Alat masukan ( input device ), adalah alat yang digunakan untuk menerima masukan yang dapat berupa masukan data ataupun masukan program.
  • Ouput yang dihasilkan dari pengolahan data dapat digolongkan ke dalam 3 bentuk tulisan (huruf, kata, angka, karakter dan simbol- simbol khusus), Image (grafik atau gambar) maupun suara.

 

Perangkat Eksternal

Mesin komputer akan memiliki nilai apabila bisa berinteraksi dengan dunialuar. Lebih dari itu, komputer tidak akan berfungsi apabila tidak dapat berinteraksi dengan dunia luar. Ambil contoh saja, bagaimana kita bisa menginstruksikan CPU untuk melakukan suatu operasi apabila tidak ada keyboard. Bagaimana kita melihat hasil kerja sistem komputer bila tidak ada monitor. Keyboard dan monitor tergolangdalam perangkat eksternal komputer.Perangkat eksternal atau lebih umum disebut peripheral tersambung dalam sistem CPU melalui perangat pengendalinya, yaitu modul I/O seperti telah dijelaskan sebelumnya. Secara umum perangkat eksternal diklasifikasikan menjadi 3 katagori:

 

  • Human Readable

                yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna komputer. Contohnya: monitor,      keyboard, mouse, printer, joystick,disk drive.

 

  • Machine readable

                yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem.

 

  • Communication

                yatu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh.Misalnya: NIC dan       modem.Pengklasifikasian juga bisa berdasarkan arah datanya, yaitu perangkat     output, perangkatinput dan kombinasi output-input. Contoh perangkat             output: monitor, proyektor dan printer. Perangkat input misalnya: keyboard, mouse,           joystick, scanner,mark reader, barcode reader. Perangkat eksternal dihubungkan             dengan komputer oleh suatu link dengan modul I/O .

 

 

Deteksi Error 

            Dalam periode waktu tertentu, CPU dapat berkomunikasi dengan satu buahatau lebih perangkat dengan pola yang tidak menentu, tergantung pada kebutuhan program I / O. Sumber daya internal, seperti memori utama, dan sistem bus, harusdipakai bersama-sama oleh sejumlah aktifitas termasuk di antaranya I / O data.Dengan demikian, untuk mengkoordinasikan arus lalu lintas antara sumber dayainternal dan perangkat eksternal, fungsi I / O meliputi persyaratan kontrol dan timing.Misalnya, kontrol pemindahan data dari sebuah perangkat eksternal ke CPU dapatmeliputi langkah-langkah berikut ini :

 

  1. CPU meminta modul I / O untuk memeriksa status perangkat yang terhubung.
  2. Modul I / O memberikan jawabannya tentang status perangkat
  3. Bila perangkat sedang beroperasi dan berada dalam keadaan siap untuk mengirimkan, maka CPU meminta pemindahan data, dengan menggunakan perintah tertentu ke modul I / O.
  4. Modul I / O akan memperoleh unit data ( misalnya, 8 atau 16 bit ) dari perangkat eksternal.
  5. Data akan dipindahkan dari modul I / O ke CPU.Apabila sistem menggunakan bus, maka setiap interaksi antara CPU denganmodul I / O akan melibatkan sebuah atau lebih arbitrasi bus. Skenario yang telahdisederhanakan seperti tersebut di atas menjelaskan juga, bahwa modul I / O harusmemiliki kemampuan untuk melaksanakan komunikasi dengan CPU dan perangkateksternal. Komunikasi CPU meliputi :
  • Command Decoding : Modul I / O menerima perintah-perintah dari CPU.Umumnya perintah-perintah ini dikirimkan sebagai sinyal bagi buskontrol. Misalnya, sebuah moduil I / O untuk disk dapat menerima perintah-perintah berikut : read sector, write sector, seek nomor track ,danscan record id. Kedua perintah terakhir meliputi parameter yangdikirimkan pada bus data.
  • Data : data di pertukarkan antara CPU dengan modul I / O melalui bus data
  • Address recognition : seperti halnya word memori memiliki alamat,demikian pula dengan perangkat I / O. Dengan demikian, modul I / Oharus mengetahui address unik seluruh peripheral yang dikontrolnya.Di sisi lain, modul I / O harus mampu membentuk komunikasi perangkat (device communication ). Komunikasi ini meliputi perintah, informasi status, dan data.
  • Tugas utama modul I / O adalah data buffering. Kebutuhan akan fungsi ini dapat dilihat pada table 6.2. Sementara kelajuan transfer data ke main memori dandari main memori atau CPU cukup tinggi, kelajuan untuk perangkat peripheral lambat. Data yang berasal dari main memori dikirimkan ke modul I / O dengan burst sangat cepat. Data di bufferkan dan kemudian dikirimkan ke perangkat peripheral dengan kelajuan datanya. Pada Arah kebalikannya, pembufferan data tidak secepat seperti sebelumnya. Dengan demikian, modul I / O harus mampu beroperasi dengan kecepatan perangkat dan memori.Modul I / O seringkali harus bertanggung jawab atas error detection dan pelaporan tentang terjadinya error terhadap CPU. Sebuah kelas error meliputi kesalah mekanis dan elektris yang dilaporkan oleh perangkat ( misalnya, kertas menggulung,track disk yang buruk ). Kelas error lainnya terdiri dari perubahan pola bit yang tiba-tiba pada saat dikirimkan dari perangkat ke modul I / O. Beberapa kode error detecting sering digunakan untuk mendeteksi error transmisi. Contohnya yang umumadalah penggunaan parity bit karakter data. Misalnya, kode karakter ASCII memakai tujuh bit dari suatu byte. Bit ke delapan disetel sehingga jumlah total ³bilangan 1´nya dalam byte selalu genap ( even parity ) atau ganjil ( odd parity ). Ketika bit diterima,maka modul I / O memeriksa parity untuk menentukan apakah suatu error telah terjadi atau tidak

 

 

 

Pos ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s