1 / 26

Pertemuan 6 ( Organisasi Input/Output )

Pertemuan 6 ( Organisasi Input/Output ). ORGANISASI I/O - Merupakan peralatan antarmuka (interface) bagisistem bus atau switch sentral dan mengontrolsatu atau lebih perangkat peripheral.

byron-harper
Download Presentation

Pertemuan 6 ( Organisasi Input/Output )

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pertemuan 6(OrganisasiInput/Output) ORGANISASI I/O - Merupakanperalatanantarmuka (interface) bagisistem bus atau switch sentraldanmengontrolsatuataulebihperangkat peripheral. - Tidakhanyasekedarmodulpenghubung, tetapisebuah piranti yang berisi logika dalammelakukanfungsikomunikasiantara peripheral dan bus komputer. Group 4 PTIK 09

  2. ORGANISASI I/O Duafungsiutama : - Sebagaipirantiantarmukake CPU danmemorimelalui bus sistem. - Sebagaipirantiantarmukadenganperalatan peripheral lainnyadenganmenggunakan link data tertentu Group 4 PTIK 09

  3. ORGANISASI I/O adalahsuatukomponendalamsistemkomputersebagai : - Bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar ataulebih - Bertanggungjawab pula dalampertukaran data antaraperangkatluartersebutdenganmemoriutamaataupundengan register – register CPU. - Antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) - Antarmukadenganperangkateksternalnyauntuk menjalankanfungsi – fungsipengontrolan Group 4 PTIK 09

  4. Prosesfungsikomunikasiantara CPU dan modul I/O. Command Decoding, yaitumodul I/O menerimaperintah – perintahdari CPU yang dikirimkansebagaisinyalbagibus kontrol.Misalnya, sebuahmodul I/O untuk disk dapatmenerimaperintah: Read sector, Scan record ID, Format disk. Group 4 PTIK 09

  5. - Prosesfungsikomunikasiantara CPU dan modul I/O Command Decoding, yaitumodul I/O menerimaperintah – perintahdari CPU yang dikirimkansebagaisinyalbagibus kontrol. Misalnya, sebuahmodul I/O untuk disk dapatmenerimaperintah: Read sector, Scan record ID, Format disk. - Data, pertukaran data antara CPU danmodul I/O melaluibus data. - Status Reporting, yaitupelaporankondisi status modul I/O maupunperangkat peripheral, umumnyaberupa status kondisiBusy atauReady. Juga status bermacam – macamkondisikesalahan (error). - Address Recognition, bahwaperalatanataukomponenpenyusun - komputerdapatdihubungiataudipanggilmakaharusmemilikialamat yang unik, begitu pula padaperangkat peripheral, sehinggasetiapmodul I/O harusmengetahuialamat peripheral yang dikontrolnya Group 4 PTIK 09

  6. Buffering Tujuanutamaadalahmendapatkanpenyesuaian data sehubunganperbedaanlaju transfer data dariperangkat peripheral dengankecepatanpengolahanpada CPU. Laju transfer data dariperangkat peripheral lebihlambatdarikecepatan CPU maupun media penyimpan. Group 4 PTIK 09

  7. DeteksiKesalahan - Bila perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut. - Misal informasikesalahan pada peripheralprinterseperti: kertastergulung, pintahabis, kertashabis. - Teknik yang umumuntukdeteksikesalahanadalahpenggunaan bit paritas Group 4 PTIK 09

  8. Klasifikasiperintah I/O 1. Perintahcontrol. Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukantugas yang diperintahkanpadanya. 2. Perintahtest. Perintahinidigunakan CPU untukmengujiberbagaikondisi status modul I/O danperipheralnya. CPU perlumengetahuiperangkatperipheralnyadalamkeadaanaktifdansiapdigunakan, jugauntukmengetahuioperasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya. Group 4 PTIK 09

  9. 3. Perintahread. Perintahpadamodul I/O untukmengambilsuatupaket data kemudianmenaruhdalam buffer internal. Prosesselanjutnyapaket data dikirimmelaluibus data setelahterjadisinkronisasidata maupunkecepatantransfernya. 4. Perintahwrite. Perintahinikebalikandariread. CPU memerintahkanmodul I/O untukmengambil data daribus data untukdiberikanpadaperangkat peripheral tujuan data tersebut. Group 4 PTIK 09

  10. I/O terprogram Implementasiperintahdalaminstruksi I/O : - Memory-mapped I/O - Isolated I/O Group 4 PTIK 09

  11. Memory-mapped I/O - Terdapatruangtunggaluntuklokasimemoridanperangkat I/O. - CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksimesin yang samauntukmengaksesbaikmemorimaupunperangkat I/O. Group 4 PTIK 09

  12. - Konskuensinyaadalahdiperlukansalurantunggaluntukpembacaandansalurantunggaluntukpenulisan. - Keuntungan memory-mapped I/O adalahefisiendalampemrograman, namunmemakanbanyakruangmemorialamat Group 4 PTIK 09

  13. Isolated I/O - Dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi memoridanruangpengalamatanbagi I/O. - Denganteknikinidiperlukan bus yang dilengkapidengansaluranpembacaandanpenulisanmemoriditambahsaluranperintah output. - Keuntungan isolated I/O adalahsedikitnyainstruksi I/O Group 4 PTIK 09

  14. Interrupt – Driven I/O - Prosestidakmembuang – buangwaktuProsesnya : - CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O,bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. - Apabilamodul I/O telahselesaimenjalankaninstruksiyang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwatugasnyatelahselesai Group 4 PTIK 09

  15. - KendaliperintahmasihmenjaditanggungjawabCPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya - CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus - Tidakadawaktutunggubagi CPU = Prosescepat Group 4 PTIK 09

  16. - Cara kerjateknikinterupsidisisimodul I/O - Modul I/O menerimaperintah, misal read. - Modul I/O melaksanakanperintahpembacaandari peripheral danmeletakkanpaket data ke register data modul I/O - Modulmengeluarkansinyalinterupsike CPU melaluisalurankontrol. - Modulmenunggudatanyadiminta CPU. Saatpermintaanterjadi - Modulmeletakkan data pada bus data - Modulsiapmenerimaperintahselanjutnya Group 4 PTIK 09

  17. Interrupt - Pengolahaninterupsisaatperangkat I/O telahmenyelesaikansebuahoperasi I/O : • Perangkat I/O akanmengirimkansinyalinterupsike CPU. - CPU menyelesaikanoperasi yang sedangdijalankannyakemudianmeresponinterupsi. - CPU memeriksa interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkansinyalacknowledgment keperangkat I/O untukmenghentikaninterupsinya. Group 4 PTIK 09

  18. CPU mempersiapkanpengontrolan transfer ke routine interupsi. Hal yang dilakukanadalahmenyimpaninformasi yang diperlukanuntukmelanjutkanoperasi yang tadidijalankansebelumadanyainterupsi. Informasi yang diperlukanberupa: - Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (program status word). - Lokasiintruksiberikutnya yang akandieksekusi. Informasitersebutkemudiandisimpandalam stack pengontrolsistem. Group 4 PTIK 09

  19. Pengolahaninterupsisaatperangkat I/O telahmenyelesaikansebuahoperasi I/O : - CPU akanmenyimpan PC (program counter) eksekusisebeluminterupsikestack pengontrol bersama informasi PSW. - Mempersiapkan PC untukpenangananinterupsi. - CPU memprosesinterupsi sempai selesai - Bilapengolahaninterupsiselasai, CPU akanmemanggilkembaliinformasi yang telahdisimpanpada stack pengontroluntukmeneruskanoperasisebeluminterupsi . Group 4 PTIK 09

  20. Teknik yang digunakan CPU dalammenangani program interupsi: - Multiple Interrupt Lines. - Software poll. - Daisy Chain. - Arbitrasi bus Group 4 PTIK 09

  21. Multiple Interrupt Lines - Teknik yang paling sederhana - Menggunakansaluraninterupsiberjumlahbanyak - Tidakpraktisuntukmenggunakansejumlahsaluran bus atau pin CPU keseluruhsaluraninterupsimodul – modul I/O Group 4 PTIK 09

  22. Software poll - CPU mengetahuiadanyasebuahinterupsi, maka CPU akanmenujuke routine layananinterupsi yang tugasnyamelakukan poll seluruhmodul I/O untukmenentukanmodul yang - melakukaninterupsi Kerugian software poll - memerlukanwaktu yang lama karenaharusmengidentifikasiseluruhmoduluntukmengetahuimodul I/O yang melakukaninterupsi Group 4 PTIK 09

  23. Daisy chain - Teknik yang lebihefisien - Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secaramelingkar (chain) - Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akanmenjalankansinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I/O yang mengirimkan interupsi Group 4 PTIK 09

  24. Arbitrasi bus - Modul I/O memperolehkontrol bus sebelummodul ini menggunakan saluran permintaan interupsi - Hanyaakanterdapatsebuahmodul I/O yang dapatmelakukaninterupsi Group 4 PTIK 09

  25. DIRECT MEMORY AKSES • Transfer DMA dilakukanolehsirkuitkontrol yang merupakanbagiandariantarmukaperangkat I/O. kitamenyebutsirkuitinisebagai DMA. Kontroler DMA melakukanfungsi yang biasanyadilakukanolehprosesorpadasaatmengaksesmemoriutama. Group 4 PTIK 09

  26. Untukmemulai transfer DMA suatublokdari data memoriutamakesalahsatu disk, suatu program menulisinformasialamatdan word count kedalam register salurankontroler disk yang sesuai. Program tersebutjugamemberikaninformasipadakontroler disk untukmengidentifikasi data untukpengambilanselanjutnya. Kontroler DMA melanjutkanimplementasioperasitertenusecaramandiri. Padasaat transfer DMA diselesaikan, faktainidirekamdidalam register status dan control saluran DMA dengan men-set bit Done Group 4 PTIK 09

More Related