ORGANISASI KOMPUTER : UNIT MASUKAN DAN KELUARAN
 |
Fungsi modul I/O yaitu sebagai piranti antarmuka ke CPU dan
memori melalui bus sistem. Fungsi utama lainnya dari modul ini adalah sebagai
piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link
data tertentu. Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang
bertanggung jawab atas pengontrolan perangkat luar serta pertukaran data antara
perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register– register
CPU atau disebut juga antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan
fungsi–fungsi pengontrolan. Adapun fungsi modul I/O lainnya meliputi kontrol
dan pewaktuan, komunikasi CPU, komunikasi perangkat eksternal, pem-buffer-an
data serta deteksi kesalahan
Metode akses perangkat eksternal terhadap modul Input Output
terbagi menjadi tiga yaitu programmed, interrupt driven serta Direct Memory
Access (DMA). Pada programmed atau I/O Terprogram data saling dipertukarkan
antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O
kepada CPU secara langsung yang melliputi pemindahan data, pengiriman perintah
baca maupun tulis dan monitoring perangkat. Kelemahan dari programmd I/O adalah
bahwa CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga
akan membuang waktu, 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. Pada programmed I/O implementasi perintah dalam
instruksi I/O terbagi menjadi dua yaitu memory-mapped I/O dan isolated I/O.
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. Pada impelemtasi 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.
Pada teknik Interrupt
– Driven I/O proses pengaksesan dilakukan lebih optimal dengan tidak membuang –
buang waktu. Prosesnya yang terjadi yaitu 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 yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU
bahwa tugasnya telah selesai. Kendali perintah masih menjadi tanggung jawab
CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah
tersebut. CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus dimana tidak
ada waktu tunggu bagi CPU yang membuat proses bisa lebih cepat. Cara kerja
teknik interupsi di sisi modul I/O yaitu modul I/O menerima perintah, misal read.
Modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket
data ke register data modul I/O. Modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU
melalui saluran kontrol. Modul menunggu datanya diminta CPU. Saat permintaan
terjadi modul meletakkan data pada bus data dan modul siap menerima perintah
selanjutnya.
Direct memory acces atau akses memori langsung mampu
mengatasii kelemahan yang terdapat pada interrupt driven dan programmed I / O,
dimana kedua teknik sebelumnya memerlukan intervensi CPU aktif dan memiliki
transfer rate yang terbatas. Fungsi DMA adalah sebagai modul tambahan
(hardware) pada sistem bus dimana kontroler DMA mengambil alih tugas dariCPU
untuk penanganan I/O. Cara kerja DMA menyesuaikan instruksi dariCPU pada saat
CPU memberitahu DMA controller untuk melakukan tugas seperti membaca atau
menulis data, mengetaui alamat perangkat, memulai alamat blok memori data,
serta mencari tahu jumlah data yang akan ditransfer. Setelah CPU
menginstruksikan perintah pada DMA controller, CPU melakukan pekerjaan lain dan
DMA controller menangani pkerjaan yang berkenaan dengan instruksi yang
diberikan CPU. Jika pekerjaan sudah selesai maka DMA controller akan
mengirimkan interupsi atau pesan pada CPU.
Konfigurasi DMA terbagi menjadi tiga jenis yang pertama
yaitu Single Bus, Detached DMA controller. Pada konfigurasi ini setiap transfer
menggunakan bus dua kali seperti perjalanan data dari I/O ke DMA lalu DMA ke
memori sehingga pada saat sistem bus digunakan dua kali maka kerja CPU juga
ditunda dua kali. Konfigurasi kedua disebut sebagai Single Bus, Integrated DMA
controller. Pada konfigurasi ini controller dapat mendukung lebih dar satu
perangkat sehingga setiap terjadi perpindahan atau transfer data maka sistem
menggunakan bus hanya satu kali seperti perpindahan data dari DMA ke memori.
Jika sistem bus digunakan satu kali maka kinerja CPU juga ditunda satu kali
sehingga bisa dikatakan bahwa konfigurasi jenis ii lebih baik dari yang
sebelumnya. Konfigurasi jenis ketiga yaitu Separate I/O Bus (system I/O bus
yang terpisah). Konfigurasi bus yang dibangun mendukung semua perangkat DMA
yang aktif. Dalam kedua kasus ini (Gambar 7.13b dan c), sistem bus digunakan
secara bersama oleh modul DMA, prosesor dan memori. Namun pada praktiknya
penggunaan jalur bus ini hanyalah untuk pertukaran data antara DMA dengan
memori.
3. Peralatan Luar (External Device)
I/O pada arsitektur computer mempunyai perangkat eksternal
untuk melengkapinya. Perangkat eksternalmenyediakan sarana pertukaran data.
Perangkat eksternal yang terhubung ke sebuah modul I/O sering disebutsebagai
perangkat periferal.Kita bisa membagi perangkat eksternal menjadi 3 :
1.Human Readable : berguna untuk komunikasi antara komputer
dengan user
2.Machine Readable : berguna untuk berkomunikasi dengan
perangkat lain
3.Communications : berguna untuk berkomunikasi dengan
perangkat pengontrol
Contoh sederhana Perangkat Human Readable, yaitu Video
Device yang dikeluarkan oleh monitor, serta jugaprinter yang menjadi output.
Contoh sederhana Perangkat Machine Readable adalah magnetic
disk dan tape system.
Dalam Perangkat Keras (Hardware) Komputer, terdapat 3 Buah
Konsep perangkat keras,, yakni: Alat Input adalah alat-alat yang berfungsi
memasukan data atau perintah kedalamkomputer.Contoh dari alat input antara
lain:
1.Keyboard :Papan Ketik yang berfungsi memasukan data baik
itu Karakter, nomor atau symbol.
2.Mouse :Sebuah alat input yang digunakan untuk menunjukan
cursor(Pointer)
3.Scanner :Alat input yang berfungsi untuk men duplikat
gambar dari kertas/foto dsb
4.Joystick : Alat input yang berfungsi memberikan masukan
namun biasanya dipakai dalam game
5.Camera digital : Input Gambar/image
6.Microphone : Input Suara
7.Digitizer :Digunakan dalam pemetaan
8.Touch Screen : Digunakan memberikan instruksi sama seperti
mouse dengan cara di sentuh
9.Touch pad
10.Track ball
11.Light Pen
12.Handy cam
Alat Pemproses adalah alat-alat yang berfungsi mengolah data
kedalam komputer setelahmengalami proses Input.Contoh dari alat pemproses
adalah Processor
Alat Output adalah
alat-alat yang berfungsi mengeluarkan data-data yang berbentukinformasi.Contoh
dari alat Output adalah:
1.Monitor : Menampilkan display gambar, teks, symbol dsb
2.Printer : Mencetak document yang telah kita buat
3.Speaker : Memunculkan suara yang dapat di input lewat
microphone atau mp3
4.Proyektor : sama seperti monitor, namun media proyektor
dapat di dinding
Comments
Post a Comment