Pada sistem komputer, Unit Input/Output atau sering juga
disingkat (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor komunikasi antara
sistem pengolahan informasi (seperti komputer) yang digunakan untuk berhubungan
dengan dunia luar, yang memungkinkan manusia atau sistem lain pengolahan
informasi.
Unit input adalah
unit luar yang digunakan untuk memasukkan datadari luar ke dalam mikroprosesor
ini atau sinyal (data) yang diterima oleh sistem, contohnya, data yang berasal
dari keyboard atau mouse. Sementara, Unit output merupakan
sinyal atau data yang dikirim dari input. 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.
Istilah ini juga dapat digunakan sebagai bagian dari suatu
tindakan, untuk “melakukan I / O” adalah untuk melakukan input atau output
operasi. I / O device yang digunakan oleh seseorang (atau sistem lain) untuk
berkomunikasi dengan komputer. Misalnya, keyboard atau mouse mungkin sebuah
perangkat input untuk komputer, sementara monitor dan printer dianggap output
perangkat output untuk komputer. Perangkat ini memungkinkan komunikasi antar
komputer, seperti modem dan kartu jaringan, biasanya melayani untuk keduanya
input dan output.
1. Sistem Bus
Sistem bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer
merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer agar dapat berjalan.
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. Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat
berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur
sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan
prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus
AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan
bus-bus lainnya.
Struktur
Bus :
–
Data Bus
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.
Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.
Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
–
Alamat Bus
Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data, mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU, dan digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
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 hardware-nya.
Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data, mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU, dan digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.
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 hardware-nya.
– Kontrol Bus
Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.
Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas :
1. Sinyal pewaktuan yaitu Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat
2. Sinyal–sinyal perintah yaitu Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi
Standar
Input/Output 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.
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.
3. Pengaksesan Peralatan Input/Output
3. Pengaksesan Peralatan Input/Output
Pengaksesan peralatan(I/O) bergantung pada perspektif
mengubah sinyal-sinyal bahwa pengguna manusia bisa melihat atau membaca. Untuk
pengguna proses membaca atau melihat representasi ini adalah menerima masukan.
Interaksi antara komputer dan manusia dipelajari dalam bidang yang disebut
interaksi manusia-komputer. CPU dan memori utama dianggap sebagai otak dari
komputer, dan dari sudut pandang adanya transfer informasi dari atau ke
kombinasi itu, misalnya untuk atau dari disk drive, dianggap Input / Output.
CPU dan sirkuit pendukungnya menyediakan memori-mapping Input / Output yang
digunakan dalam pemrograman komputer tingkat rendah dalam pelaksanaan driver
perangkat. Sebuah Input / Output merupakan salah satu algoritma yang dirancang
untuk mengeksploitasi lokalitas dan melakukan efisien bila berada pada
penyimpanan data sekunder, seperti disk drive. Input / Output Interface
diperlukan setiap kali Input / Output device didorong oleh prosesor.
Antarmuka harus memiliki logika yang diperlukan untuk
menafsirkan perangkat alamat yang dihasilkan oleh prosesor. Handshaking harus
dilaksanakan oleh antarmuka menggunakan perintah yang sesuai seperti (Sibuk,
SIAP, WAIT), dan prosesor dapat berkomunikasi dengan Input / Output device
melalui antarmuka. Khusus Input / Output monad, yang memungkinkan program untuk
hanya menguraikan Input / Output, dan tindakan yang dilakukan diluar program.
Hal ini penting karena Input / Output fungsi akan memperkenalkan efek samping
untuk setiap bahasa pemrograman, tapi sekarang pemrograman fungsional murni
praktis. Berikut alamat yang dapat disimpan dalam register.
Instruksi akan memiliki register yang memiliki alamat
tersebut. Jadi untuk mengambil data, instruksi harus mendaftar didekode sesuai
dipilih. Isi register akan diperlakukan sebagai alamat menggunakan alamat
lokasi memori yang sesuai dipilih dan data dibaca / ditulis. Port-mapping Input
/ Output biasanya memerlukan penggunaan instruksi yang secara khusus dirancang
untuk melakukan Input / Output operasi.
Pengelolaan I/O :
Tugas utama komputer adalah:
Pengelolaan I/O :
Tugas utama komputer adalah:
1. Pemrosesan CPU, pemrosesan Input / Output
2. Peran OS dalam pengelolaan Input / Output: Mengelola dan
mengontrol operasi Input / Output serta perangkat Input / Output
3. Fungsi pengelolaan Input / Output: Hardware : port, bus,
device controller, software Input / Output adalah modul device driver
sebagai peralatan input/output.
SUMBER:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar