SISTEM INPUT/OUTPUT KOMPUTER

SISTEM INPUT DAN OUTPUT

Input device adalah alat yang digunakan untuk menerimainput dari luar sistem,  dan dapat berupa signalinput atau maintenanceinput. Di dalam sistem komputer, signal  input berupa data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance  input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.

Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, trackball, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet),scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character  recognition reader),sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya  microphone)

Output Device (Alat Keluaran) adalah perangkat keras komputer yang berfungsi  untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupahard-  copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.  Alat output dapat berupaSpeaker (internal, external),Printer danPlotter,  Monitor, Infocus, Slide, Microfilm.

Fungsi : Memindahkan informasi antara CPU atau memori

utama dengan dunia luar

I/O terdiri :

·         Piranti l/O (peripheral)

·         Pengendali I/O (device controller)

·         Perangkat lunak

Proses transfer informasi antara CPU dengan sebuah

peripheral :

·         Memilih I/O dan mengujinya.

·         Menginisialisasi transfer dan mengkoordinasikan pengaturan waktu operasi I/O.

·         Mentransfer informasi.

·         Menghentikan proses transfer.

Klasifikasi piranti I/O terdiri 3 kelompok:

·         Kelompok yang memasukkan informasi (input), contoh : keyboard, ADC, scanner

·         Kelompok yang rnenampilkan informasi (output),contoh : VDU (monitor), printer

·         Kelompok yang melayani input dan output, contoh :Floppy disk

Pengaksesan I/O terdiri dari 2 cara :

1. Memory mapped I/O

Piranti I/O dihubungkan sebagai lokasi memori virtual

dimana port I/O tergantung memori utama.

Karakteristik:

·         Port I/O dihubungkan ke bus alamat.

·         Piranti input sebagai bagian memori yang memberikan data ke bus data. Piranti output sebagai bagian memori yang memiliki data yang tersimpan di dalamnya.

·         Port I/O menempati lokasi tertentu pada ruang alamat dan diakses seolah-olah adalah lokasi memori.

2. I/O mapped I/O (I/O isolated)

Piranti I/O dihubungkan sebagai lokasi terpisah dengan

lokasi memori, dimana port I/O tidak tergantung pada

memori utama.

Karakteristik:

·         Port I/O tidak tergantung memori utama.

·         Transfer informasi dilakukan di bawah kendali sinyal kontrol yang menggunakan instruksi INPUT dan OUTPUT.

·         Operasi I/O tergantung sinyal kendali dari CPU.

·         lnstruksi I/O mengaktifkan baris kendali read/write pada port I/O, sedangkan instruksi memori akan mengaktifkan baris kendali read/write pada memori.

·         Ruang memori dan ruang alamat I/O menyatu, sehingga dapat memiliki alamat yang sama.

Kelebihan dan kekurangan:

·         I/O mapped I/O Iebih cepat dan efisien, karena lokasi I/O terpisah dengan lokasi memori.

·         I/O mapped I/O mempunyai keterbatasan jumlah instruksi yang dapat digunakan untuk operasi I/O.

Operasi I/O terbagi menjadi 3 metode :

1. I/O terprogram

Metode di mana CPU mengendalikan operasi I/O secara keseluruhan dengan menjalankan serangkaian instruksi I/O dengan sebuah program.

Karakteristik:

- Program tersebut digunakan untuk memulai mengarahkan dan menghentikan operasi-operasi I/O.

- Membutuhkan sejumlah perangkat keras (register) yaitu:

• Register status, berisi status piranti I/O dan data yang akan dikirimkan.

• Register buffer, menyimpan data sementara sampai CPU siap menerimanya

• Pointer buffer, menunjuk ke lokasi memori di mana sebuah karakter harus ditulis atau dan mana karakter tersebut harus dibaca.

• Counter data, tempat penyimpanan jumlah karakter dan akan berkurang nilainya jika karakter ditransfer.

- Membutuhan waktu proses yang lama dan tidak efesien dalarn pemanfaatan CPU.

2. I/O interupsi

Metode di mana CPU akan bereaksi ketika suatu piranti mengeluarkan permintaan untuk pelayanan.

Karakteristik:

·         Lebih efisien dalam pemanfaatan CPU, karena tidak harus menguji status dari piranti.

·         Interupsi dapat berasal dari piranti I/O, interupsi perangkat keras misalnya : timer, memori, power supply, dan Interupsi perangkat lunak misalnya : overflow, opcode/data yang ilegal, pembagian dengan nol.

Ada 2 jenis interupsi:

1. lnterupsi maskable

Interupsi yang dapat didisable (dimatikan) untuk sementara dengan sebuah instruksi disable interupsi khusus.

2. Interupsi nonmaskable

Interupsi yang tidak dapat didisable dengan instruksi perangkat lunak.

Sistem Prosesor I/O

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

- Saluran I/O dapat melakukan pendeteksian dan pembetulan kesaIahan dan beroperasi dalam basis cycle stealing.

- Saluran I/O berkomunikasi dengan CPU sebagai suatu fasiIitas DMA dan berkomunikasi dengan piranti I/O seolah-olah sebuah CPU.

Karena piranti I/O mempunyai kecepatan transfer yang berbeda-beda, maka saluran dibagi menjadi 3 pelayanan, yaitu:

- Saluran Multiplexer

Digunakan untuk menghubungkan piranti yang berkecepatan rendah dan sedang serta serta

mengoperasikannya secara bersamaan dengan multiplexing.

- Saluran Selektor

Digunakan untuk menghubungkan piranti I/O yang berkecepatan tinggi tanpa multiplexing. Contoh: pita magnetis, disk

-Saluran Multiplexer Blok Merupakan kombinasi dari dua pelayanan diatas.

Prosesor I/O (IOP)

Merupakan komputer umum yang berkomunikasi dengan memori utama melalui fasilitas DMA system bus dan dengan piranti I/O atas satu atau lebih bus I/O.

Ada 2 mode yaitu :

1. Single Shared bus

Setiap IOP mengendalikan sejumlah piranti I/O tertentu yang tetap.

2. Switching matriks bus

Setiap IOP mengendalikan satu piranti I/O.