Senin, 26 Desember 2016

Unit input/output

 

I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi I/O pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible.
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])
  • Sistem Bus
sistem bus atau bus system dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur –jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Saluran bus dapat dipisahkan menjadi dua tipe umum, yaitu dedicated dan multiplexed. Suatu saluran bus dedicated secara permanen diberi sebuah fungsi atau subset fisik komponen- komponen komputer.
Sebagai contoh dedikasi fungsi adalah penggunaan alamat dedicated terpisah dan saluran data yang merupakan suatu hal yang umum bagi bus. Namun, hal ini bukanlah hal yang penting. Misalnya, alamat dan informasi data dapat ditransmisikan melalui sejumlah saluran yang sama dengan mengggunakan saluran address valid control.
  1. Struktur sistem bus
a)      Data bus ( Saluran Data )
         Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul
         sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umunya bus data terdiri
         dari 8, 16, 32 saluran.
b)      Address Bus ( Saluran Alamat )
         1.      Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data
                  pada bus data. Misalnya , bila CPU akan membaca sebuah word dat adari
                  memroi, maka CPU akan menaruh alamt word yang dimaksud pada saluran
                  alamat.
        2.      Digunakan untuk mengirinkan alamat word pada memori yang akan
                  diakses CPU.
        3.      Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU
                  mengakses suatu modul.
        4.      Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat
                  diakses harus memiliki alamat            
                  Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat
                  hardwarenya.
c)      Control Bus ( Saluran Control )
                Saluran kontrol digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan
                penggunaan data. Karena data dan saluran alamat dipakai bersama oleh
                seluruh komponen, maka harus ada alat unruk mengintrol penggunaanya.
  • Standar I/O interface
Interface atau antarmuka adalah Penghubung antara dua sistem atau alat media penghubung antara satu subsistem dengan subsistem lainnya. Melalui penghubung ini memungkinkan sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem yang lainnya. Keluaran (output) dari suatu subsistem akan menjadi masukan (input) untuk subsistem lainnya dengan melalui penghubung.

A. Interface Aplikasi I/O
                Ketika suatu aplikasi ingin membuka data yang ada dalam suatu disk, sebenarnya aplikasi tersebut harus dapat membedakan jenis disk apa yang akan diaksesnya. Untuk mempermudah pengaksesan, sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan pada peralatan Input/Output. Pendekatan inilah yang dinamakan interface aplikasi Input/Output.
                 Interface aplikasi Input/Output melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Abstraksi dilakukan dengan membagi-bagi detail peralatan-peralatan Input/Output ke dalam kelas-kelas yang lebih umum. Dengan adanya kelas-kelas yang umum ini, maka akan lebih mudah untuk membuat fungsi-fungsi standar(interface) untuk mengaksesnya. Lalu kemudian adanya device driver pada masing-masing peralatan Input/Output, berfungsi untuk enkapsulasi perbedaan-perbedaan yang ada dari masing-masing anggota kelas-kelas yang umum tadi. Device driver mengenkapsulasi tiap -tiap peralatan Input/Output ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum tadi(interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem Input/Output pada kernel. Karena hal ini, subsistem Input/Output dapat bersifat independen dari Hardware.
           Karena subsistem Input/Output independen dari hardware maka hal ini akan sangat menguntungkan dari segi pengembangan hardware. Tidak perlu menunggu vendor sistem operasi untuk mengeluarkan support code untuk hardware-hardware baru yang akan dikeluarkan oleh vendor hardware.
  • Pengaksesan peralatan I/O 
Merupakan suatu mekanisme untuk mempermudah pengaksesan, sehingga sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan peralatan I/O.

   Interface aplikasi I/O melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Device driver mengenkapsulasi tiap-tiap peralatan I/O ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum (interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan  perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem I/O pada  kernel. Karena hal ini, subsistem I/O dapat bersifat independen dari hardware. Beberapa hal yang berhubungan dengan Application I/O Interface adalah:

1. Peralatan Block dan Karakter:
- Perangkat Block termasuk disk drive
- Perintah termasuk baca, tulis dan cari
- Raw I/O atau akses file-sistem
- Pemetaan memori untuk pengaksesan file
- Perangkat karakter termasuk keyboad, mouse dan serial port
- Perintahnya seperti get, put
- Library layered  dalam proses pengeditan

2. Peralatan Jaringan
             Adanya perbedaan pengalamatan dari jaringan I/O, maka sistem operasi memiliki interface I/O yang berbeda dari baca, tulis dan pencarian pada disk. Salah satu yang banyak digunakan pada sistem operasi adalah interface socket. Socket berfungsi untuk menghubungkan komputer ke jaringan. System call pada socket interface dapat memudahkan suatu aplikasi untuk membuat local  socket, dan menghubungkannya ke remote socket.Dengan menghubungkan komputer ke socket, maka komunikasi antar komputer dapat dilakukan.
3.Jam dan Timer
  Jam dan timer pada hardware komputer, memiliki tiga fungsi : 
- memberi informasi waktu saat ini
- memberi informasi lamanya waktu sebuah proses
- sebagai trigger untuk suatu operasi pada suatu waktu.
Fungsi ini sering digunakan oleh sistem operasi. Akan tetapi, system call untuk pemanggilan fungsi  ini tidak di-standarisasi antar sistem operasi. Hardware yang mengukur waktu dan melakukan operasi trigger dinamakan programmable interval timer yang dapat di set untuk menunggu waktu tertentu dan kemudian melakukan interupsi.

Daftar pustaka : 
  • https://ubay16.wordpress.com/2013/12/27/sistem-inputoutput-io/
  • https://ekofitriyanto.wordpress.com/2013/11/20/sistem-io-2/
  • https://id.wikipedia.org/wiki/I/O
  • http://syahrirmdn.blogspot.co.id/2014/10/sistem-inputoutput-io.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar