“Modul
Input/Output”
Oleh:
Thaufik Rahmat
Afridallah ( 13 205 122)
DOSEN PEMBIMBING
Ovel Riner S.Kom
M.Kom
Keukeu Rohendi M.Kom
SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI (STAIN)
BATUSANGKAR
PENDAHULUAN
A.
LatarBelakangMasalah
Sistemkomputermemilikitigakomponenutama,
yaitu : CPU, Memory (primer
&sekunder), danperalatanmasukan/keluaran (I/O) sepertiprinter, monitor,
keyboard, mouse dan modem. dalammenjalankanfungsinyaebagaimasukandankeluarandiperlukanmodul
I/O. Modul I/O merupakanperalatanantarmuka (interface) bagisistem bus atau
switch sentraldanmengontrolsatuataulebihperangkatperiperhal. Modul I/O
tidakhanyasekedarmodulpenghubung,
tetapisebuahpiranti yang
berisilogikadalammelakukanfungsikomunikasiantaraperperhaldan buskomputer.
Adabeberapaalasankenapatidaklangsungdihubungkandengan buscomputeryaitu:
Bervariasinyametodeoperasipirantiperiperhal,
sehinggatidakpraktisapabilasistemkomputerharusmenanganiberbagaimacamsystemoperasiperiperhaltersebut.
Kecepatan transfer data pirantiperiperhalumumnyalebihlambatdaripadalaju
transfer data pada CPU Format danpanjang data
padapirantiperiperhalseringkaliberbedadengan
CPU,sehinggaperlumoduluntukmenselaraskannya. Dari beberapaalas andiatas, modul
I/O memiliki 2 buahfungsiutama, yaitu:Sebagaipirantiantarmukake
CPU danmemorimelalui bus system
dan sebagaipirantiantarmukadenganperalatanperiperhallainnyamenggunakan
link data tertentu.
B. RumusanMasalah
1. ApakahpengertiandarimodulInput/Output?
2. BagaimanakahFungsidarimodulInput/Output
?
3. BagaimanakahStrukturdarimodulInput/Output
?
4. BagaimanakahTeknikdariInput/Output
?
C. TujuanPenulisan
1. Mangetahui pengertianmodulInput/Output?
2. Mengetahui FungsidarimodulInput/Output
?
3. Mengetahui bagaimanaStrukturdarimodulInput/Output
?
4. Mengetahui
bagaimanaTeknikdariInput/Output ?
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Modul Input/Output
Modul adalah satuan standar yang bersama - sama dengan yang lain
digunakan secara bersama. Input / Output adalah suatu mekanisme pengiriman
data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses
ke peranti (begitu pula sebaliknya).
konektor Input/Output pada komputer, seperti pada keyboard, mouse paralel/serial ataupun USB. Menyediakan koneksi untuk piranti eksternal seperti kamera digital, printer
dan scanner. Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang
digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Modul I/O Adalah interface atau central switch
untuk mengendalikan satu atau lebih peripheral atau perangkat input
output.Konektor mekanis berisi fungsi logik untuk komunikasi antara bus
dan peripheral. Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang
berisilogika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computer.
Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang
bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar dan juga bertanggung jawab pula
dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan
register – register CPU. Termasuk Antarmuka internal dengan komputer (CPU
dan memori utama) dan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi –
fungsi pengontrolan. Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu:
1. Sebagai piranti antar muka ke CPU
dan memori melalui bus sistem.
2. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan
peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.
B. Fungsi Modul Input/Output
1. Control andTiming
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.
2. Komunikasi
CPU
Adapun fungsikomunikasiantara
CPU danmodul I/O meliputi proses - proses berikut :
a. Command Decoding, yaitumodul I/O
menerimaperintah - perintahdari CPU yang dikirimkansebagaisinyalbagi bus
kontrol. Misalnya, sebuahmodul I/O untuk disk dapatmenerimaperintah: Read
sector, Scan record ID, Format disk.
b. Data, pertukaran data antara CPU
danmodul I/O melalui bus data.
c. Status Reporting,
yaitupelaporankondisi status modul
I/O maupunperangkat peripheral,
umumnyaberupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam-macamkondisikesalahan (error).
d. Address Recognition,
bahwaperalatanataukomponenpenyusunkomputerdapatdihubungiataudipanggilmakaharusmemilikialamatyang
unik, begitu pula padaperangkatperipheral, sehinggasetiapmodul I/O harusmengetahuialamat
peripheral yang dikontrolnya.
3.
Data Buffering
Tujuanutama buffering
adalahmendapatkanpenyesuaian data sehubunganperbedaanlaju transfer data
dariperangkat peripheral dengankecepatanpengolahanpada CPU. Umumnyalaju
transfer data dariperangkat peripheral lebihlambatdarikecepatan CPU maupun
media penyimpan.
4.
Deteksi Error
Apabilapadaperangkat
peripheral terdapatmasalahsehingga proses tidakdapatdijalankan, makamodul I/O
akanmelaporkankesalahantersebut. Misalinformasikesalahanpada peripheral printer
seperti: kertastergulung, pintahabis, kertashabis, dan lain - lain.Teknik yang
umumuntukdeteksi kesalahanadalahpenggunaan
bit paritas.
C. Struktur Modul Input/Output
Terdapat berbagai macam modul
I/O seiring perkembangan komputer itusendiri, contoh yang sederhana dan fleksibel
adalah intel 8255A yang sering disebut PPI (Programmable Periperhal Interface).
Bagaimanapunkomplesitas suatu modul I/O terdapat kemiripan struktur,. Antarmukamodul
I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran,yaitu saluran
data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagianterpenting adalah blok logika
I/O yang berhubungan dengan semuaperalatan antarmuka periperhal, terdapat
fungsi pengaturan dan switchingpada blok ini.
D.
Teknik
Input/Output
Terdapat tiga buah teknik operasi
I/O, yaitu : I/O terprogram, interrupt-driven I/O,dan DMA (Dirrect Memory
Access)
1.
I/O
Terprogram
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modulI/O.
CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPUsecara langsung
seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca atautulis dan monitoring
perangkat. I/O terprogram mempunyai kelemahansebagai berikut :
a.
CPU akan
menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/Osehingga 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.
b.
Seluruh
proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkapdilaksanakan Untuk
melaksanakan perintah-perintah I/O, CPU akanmengeluarkan sebuah alamat bagi
modul I/O dan perangkat periperhalnyasehingga terspesifikasi secara khusus dan
sebuah perintah I/O yang akandilakukan.Terdapat empat klasifikasi perintah
input/output, yaitu:
1.
Perintah
Control yaitu perintah yang digunakan untuk mengaktivasiperangkat periperhal
dan memberitahukan tugas yang diperintahkankepadanya.
2.
Perintah
Test, yaitu perintah yang digunakan CPU untuk menguji berbagaikondisi status
modul I/O dan periperhalnya. CPU perlu mngetahuiperangkat periperhalnya dalam
keadaan aktif dan siap digunakan, jugauntuk megetahui operasi-operasi I/O yang
dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
3.
Perintah
Read, yaitu perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paketdata kemudian
menaruhnya di dalam buffer internal. Proses selanjutnyapaket data dikirim
melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan
transfernya.
4.
Perintah
Write, Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkanmodul I/O untuk
mengambil data dari bus data untuk diberikan padaperangkat periperhal tujuan
data tersebut
2.
Interrupt -
Driven I/O
Teknik interupt driven I/O memungkinkan proses memungkinkan proses
tidakmembuang-buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/Opada
modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan oleh modul I/O, makaCPU melakukan
eksekusi perintah-perintah lainnya. Apabila modul I/Otelas selesai menjalankan
instruksi yang diberikan padanya, maka modulI/O tersebut kemudian akan
memberikan interupsi pada CPU bahwa tugasnyatelah selesai.Dalam teknik ini
kendali perintah masih menjadi tanggungjawab CPU, baik pengambilan perintah
dari memori maupun pelaksanaan isiperintah tersebut. Terdapat selangkah
kemajuan dari teknik sebelumnya,yaitu CPU melakukan multitasking beberapa
perintah sekaligus sehinggatidak ada waktu tunggu bagi CPU. Cara kerja teknik
interupsi di sisimodul I/O adalah modul I/O menerima perintah, misalnya read.
Kemudianmodul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari periperhal dan
meletakkanpaket data ke register data modul I/O, selanjutnya modul
mengeluarkansinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol. Kemudian mosul
menunggudatanya diminta CPU. Saat permintaan terjadi, modul meletakkan data
padabus data dan modul siap menerima perintah selanjutnya.
3.
Direct Memory
Access (DMA)
Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram
danInterrupt-Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi padamodul
I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada :
a.
Kelajuan
transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.
b.
Kerja CPU
terganggu karena adanya interupsi secara langsung.
Bertolakdari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data
bervolumebesar dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct
MemoryAccess (DMA). Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja
I/Okepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikaninstruksi
lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPUdapat menjalankan
proses lainnya tanpa banyak terganggu denganinterupsi.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1.
Modul
I/O Adalah interface atau central switch untukmengendalikansatuataulebih
peripheral atauperangkat input output
2.
Fungsi Modul Input/Output ialah:
a.
Control andTiming
b.
Komunikasi CPU
c.
Data Buffering
d.
Deteksi Error
3.
Struktur Modul Input/Output
Terdapat berbagai macam modul I/O seiring perkembangan komputer itu
sendiri, contoh yang sederhana dan fleksibel adalah intel 8255A yang sering disebut PPI
(Programmable Periperhal Interface).
4.
Teknik
Input/Output Terdapat tiga buah teknik operasi I/O, yaitu : I/O terprogram, interrupt-driven
I/O,dan DMA (Dirrect Memory Access).
B. Saran
Walaupun dengan adanya Direct
Memory Acces yang dapat mengurangi bebanCPU dengan mengendalikan proses input
maupun output secara lebih cepat,
tetapi perangkat keras di dalam
komputer juga mempengaruhi proses kinerja input maupun output. Sehingga untuk
mempercepat proses kinerjadalam suau proses input maupun output, juga perlu
adanya peningkatanhardware pada komputer dengan cara menaikkan spesifikasi
komputer.
Stalling,
William. 2005. Organisasi & Arsitektur Komputer : RancanganKierja. Jilid 1.
Jakarta: PT Indeks kelompok Gramedia
William Staliings.1996.
OrganisasidanSistemKomputer.EdisibahasaIndonesia.Jilid 1.
Jakarta: PT
Prehalindo
Andrew S. Tanenbaum.2001. OrganisaiKomputerTerstuktur. Jilid
1. Jakarta. Salemba
Teknika
Tidak ada komentar:
Posting Komentar