Resume I/O System

I/O System

1.Terdapat dua bagian penting yang membangun suatu I/O system,yaitu I/O Bus dan I/O Device.

I/O Device adalah alat-alat I/O yang digunakan pada suatu computer

I/O Bus adalah interface yang digunakan oleh I/O device tersebut ,

Contoh : ISA,PCI,PCI express dsb.

2.I/O System Architecture

I/O Device diatur melalui  southbridge yang terdapat dalam suatu computer(motherboard).

Untuk menentukan kinerja I/O system dapat digunakan dua acuan :

-Nilai latency : waktu yang dibutuhkan untuk melakukan transfer data dengan ukuran terkecil.

Satuan Latency yaitu detik

-Bandwidth : banyaknya data maksimal yang dapat ditransfer dalam satuan waktu .

Satuan Bandwidth yaitu Byte/s

Cara Perhitungan :

Waktu = latency + ukuran data yang dapat ditransfer / bandwidth .

3.Mekanisme Kerja I/O System

1.Pooling (Busy Waiting)

 Adalah Mekanisme CPU membaca status device secara terus-menerus untuk menentukan device yang bebas.

Bit yang berperan Pada pooling  ,yaitu :

Busy Bit (Mengingindikasikan suatu device sedang bekerja atau bebas) .

Command Ready Bit (Mengingndikasikan bisa atau tidaknya perintah dieksekusi oleh Device).

Cara Kerja Pooling :

1.      Command ready bit akan diset aktif oleh host.

2.      Host akan mencari device bebas

3.      Ketika menemukan device yang bebas , busy bit akan diset oleh divice controller

4.      Host akan melakukan pertukaran data dengan device

5.      Setelah selesai,device controller akan menonaktifkan command ready bit dan busy bit.

2.Interrupt

Mengalihkan sementara CPU untuk melayani device tersebut.

Cara Kerjanya :

1.      CPU mendeteksi interrupt request line yang dikirimkan oleh device via controller

2.      CPU menyimpan status kerja sekarang dan memanggil interrupt handler untuk dapat melayani interrupt diatas

3.Direct Memory Access  (DMA)

DMA adalah sebuah prossesor tambahan yang digunakan untuk menghindari pembebanan CPU.

4.I/O Subsystem

Fungsi :

-          Melakukan managemen nama untuk file dan device

-          Melakukan control akses untuk file dan device

-          Melakukan alokasi untuk file dan device

-          Melakukan I/O scheduling,buffering,caching,spooling

-          Mengawasi status device,error handling dan recorvery

-          Konfigurasi dan utilisasi device driver

• ·         I/O Scheduling

Menentukan urutan ketika beberapa proses berjalan pada suatu waktu

• ·         Buffering

Teknik untuk menyimpan data sementara pada memory ketika dipindahkan dari suatu device ke device lainnya .

• ·         Caching

Caching akan menduplikasikan data dari device/disk ke memory sementara sehingga akses yang dibutuhkan menjadi lebih cepat.

• ·         Spooling 

Suatu buffer yang digunakan untuk menyimpan data sementara sebelum dieksekusi oleh suatu device.

• ·         Error Handling

Device dan data yang ditransfer melalui I/O dapat mengalami kegagalan dalam banyak cara , misalnya pada saat pengiriman data atau kegagalan permanen seperti kerusakan pada hardware.

Input Output Device

Kita tahu bahwa bahwa system computer tidak terlepas dari Input Outputnya yang mendasar ,dan dapat mengetahui beberapa perangkat input dan output device pada system computer beserta fungsi dan cara kerjanya . oleh sebab itu dengan blog ini kita dapat berbagi ilmu dan saling memperbaiki.

1.      Yang pertama kita akan membahas mengenai Input Output System .

Perangkat I/O dapat dibagi menjadi 2 , yaitu:

·         Perangkat Blog

Perangkat yang menyimpan informasi dalam blok-blok berukuran tertentu dan setiap blok memiliki alamat masing-masing .

·         Perangkat Karakter

Perangkat yang mengirim dan menerima sebarisan karakter tanpa menghiraukan struktur blok.

Contoh : Printer,Network Interface dan Perangkat yang bukan disk .

v  Perangkat yang tidak memenuhi kedua criteria tersebut yaitu Clock

v    Clock merupakan Perangkat  yang tidak memiliki blok beralamat , tidak mengirim dan menerima barisan karakter melainkan hanya menginterupsi dalam jangka waktu tertentu.

Unit I/O terdiri dari 2 komponen :

1.      Komputer Mekanis : Perangkat I/O sendiri , ex: mouse,monitor,dll

2.      Komputer Elektronis (Controller)

Perangkat I/O  berkomunikasi dengan system melalui sinyal yang dikirimkan melalui kabel maupun udara (wireless).

Perangkat I/O berhubungan dengan mesin melalui suatu titik yang bernama Port.

Port I/O terdiri dari 4 Register,yaitu :

1.      Data-in Register

2.      Data-out Register

3.      Status

4.      Kontrol

Karakteristik  Peralatan dapat berupa :

1.      Character Stream,untuk mentransfer byte satu persatu ,ex : termina.

2.      Sequansial / Random Access ,memindahkan data yang sudah pasti seperti yang telah ditentukan oleh perangkat , ex : CD-ROM.

3.      Synchronous / asyinchronous , menampilkan data-data transfer dengan reaksi yang dapat diduga, ex : Keyboard .

4.      Sharable / Dedicated , dapat dibagi digunakan secara bersamaan oleh beberapa prosessor , ex : Tape .

5.      Speed of operation , Rentangan kecepatan perangkat dari beberapa bytes per detik sampai beberapa gigabytes perdetik.

6.      Read-write , read only, write only .

2. Input Device

Adalah alat yang digunakan untuk memasukkan/menerima input dari luar system, dan dapat berupa sunyal input atau maintenance input.

Alat yang dapat berfungsi sebagai alat input dan alat output sekaligus dinamakan  Terminal.

Terminal dapat digolongkan menjadi 3  :

1.      Non Intelligent terminal (Dumb terminal) 

Hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bias deprogram karena tidak mempunyai alat pemroses.

2.      Smart terminal

Mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga  input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali.

3.      Intelligent terminal

Dapat deprogram oleh pemakai.

Jenis Alat input :

·         Alat input langsung ,  ex: keyboard,pointing device,scanner,sensor dan voice recognizer

·         Alat input tidak langsung  , ex : keypunch ,key-to-tape,dan key-to-disk.

Keyboard

Penciptaan keyboar menggunakan konsep mesin ketik yang dirancang dan dipatenkan oleh  Christopher Latham pada tahun 1868.

Jenis Keyboard yaitu : American Standard,british standard japan dll .

Pointer(penunjuk)

Alat yang dapat digunakan sebagai penunjuk arah pada komputer yang dikenal dengan sebutan “mouse”  dapat digerakkan kemana saja.

Scanner

Scanner menggunakan teknologi CCD (Charge couple device). Cara nya seperti mesin fotocopi.

Ada 2 macam perbedaan scanner dalam memeriksa gambar berwarna :

1.      Scanner yang hanya biosa satu kali scanning warna pada saat itu juga.

2.      Scanner yang langsung bias 3 kali digunakan untuk menyimpan berbagai macam warna.

Contoh scanner dengan menggunakan bit besar : Image scanner, Barcode reader .OMR, dll

Alat yang mampu secara langsung menangkap data kejadian fisik.

3.Output  Device 

Alat yang digunakan untuk mengeluarkan hasil pemrossesan .

Contoh : printer,plotter dan alat microfilm .

Peralatan Output dapat berupa :

1.      Hard-copy device : Alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media kertas seperti kertas atau film.

2.      Soft-copy device atau driver : Alat yang digunakan untuk merekam symbol

1.Printer dan plotter : mengeluarkan hasil proses dengan dicetak di atas kertas .

Jenis-jenis Printer :

·         Dot Matrix printer

·         Ink Jet printer

·         Laser printer

2.Monitor : bentuk soft copy, bentuk keluarannya berupa sinyal elektronik,berupa gambar pada layar monitor.

Jenis layar :

·         LCD TFT

·         Monitor CRT