1 / 28

INTERUPSI

INTERUPSI. Polling & Interupsi. Tinjau ilustrasi berikut , yaitu

wilson
Download Presentation

INTERUPSI

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. INTERUPSI

  2. Polling & Interupsi • Tinjauilustrasiberikut, yaitu • Sebuahsistemmikroprosesor yang dipasangpadasebuahsistemkendalisuatuproses. Prosestersebutmempunyaibeberapa parameter atauvariabel yang diukurmenggunakan sensor dantranduser. Sinyal analog daritranduserkemudiandikonversikebentuk digital menggunakan ADC (analog to digital converter) sehinggadapatdibacaolehkomputer. • Proseskonversimenggunakan ADC biasanyamembutuhkanwaktu (waktukonversi) yang cukupsignifikandibandingkandengankecepatanmikroprosesordalammenjalankansuatuinstruksi. • Jikaproseskonversibelumselesai, makamikroprosesorharusmenunggusampaikonversiselesai. Masalahnyaadalahapabilakomputerdibiarkanmenganggur (idle) saatmenunggukonversiselesaimakaakanbanyakwaktu yang terbuangsementarasebetulnyakecepatanmikroprosesor yang cukuptinggimasihbisadimanfaatkanuntukmengerjakanhal yang lain sembarimenunggu. • Ketika data hasilkonversitersedia, makaada 2 kemungkinan yang berhubungandengan transfer data, yakni • ADC secarapasifmenunggusampaimikroprosesormeminta data darinya (cara POLLING) atau • ADC itusendiri yang secaraaktifmemberitahumikroprosesorbahwa data konversitelahtersedia (cara INTERUPSI).

  3. polling

  4. Polling • Dengancaraini, komputerdiprogramuntuksecaraberkaladanbergiliranmemeriksaapakahkonversitelahselesaidan data di ADC telahtersedia. • Biasanyadilakukandengancaramemeriksasalahsatusinyalatau pin yang adadi ADC yang menandakanbahwa data hasilkonversitelahsiap. Apabilasinyaltersebutsudahaktifmaka data diambilolehmikroprosesor, sedangkanbilabelumaktifmakaakandibiarkansajaolehmikroprosesor. Kemudiankomputermemeriksa ADC berikutnyadanmelakukanhal yang sama. • Demikianseterusnya. • Keuntungan • program yang diperlukandanprinsipkerjanyarelatiflebihsederhana, tidakmemerlukankoneksikhususdengan ADC yang dipakai. • Kekurangan • kalaukonversinyalambatmakaseringkalikomputermendapati data belumtersediaketikamemeriksasebuah ADC, sehinggadapatdikatakanbanyakpekerjaan yang sia-sia.

  5. INTERUPSI • InterupsiPadacaraini, memanfaatkan pin INTR atau NMI yang digunakanuntukmenginterupsikerjamikroprosesor. • Komputerdibiarkanmelakukanpekerjaan yang telahdiprogramkantanpaharusmemeriksasetiap ADC apakah data telahsiapataubelum. • Ketika data telahtersedia, sinyal yang menandakannyapada ADC dimanfaatkanuntukmengaktifkansinyal INTR atau NMI sehinggakomputermenghentikanapa yang sedangdikerjakannyauntukmengambil data hasilkonversidankemudianmeneruskankembalipekerjaannya yang tadidiinterupsi. • Keuntungancaraini : • adalahkomputerdapatlebihefisiendalammemanfaatkanwaktusertapada program utamanyatidakperlumerisaukanuntukmemeriksapirantiluarsetiapsaat. • Kekurangannya • adalahdiperlukankoneksisecarakhususdenganpiranti yang dipakaisertapemrograman yang lebihkompleksuntukmenanganiinterupsi

  6. TipeInterupsi • Padamikroprosesor 8086, interupsidapatberasaldari 3 kemungkinan: 1. darisinyal yang diberikanolehperangkatluarmelalui pin NMI atau INTR, yang disebutinterupsisecaraperangkatkeras (hardware interrupt) 2. berasaldarieksekusiinstruksiinterupsi (INT), disebutinterupsisecaraperangkatlunak (software interrupt) 3. darisuatukondisi yang ditimbulkankarenasuatueksekusi, misalnyaketikaprosesordimintamembagisuatubilangandengannol, makaakanmunculinterupsi, halinidisebutinterupsikondisional

  7. Prosesinterupsi • Padasetiapselesaimelaksanakansuatuinstruksi, 8086 akanmemeriksaapakahadapermintaaninterupsi. Jikaadadan flag interupsipadamikroprosesor (IF) mempunyainilai 1 atau set, artinyamikroprosesormengijinkanadanyainterupsi, makadiaakanmengerjakanhal-halberikut (Gambar III-3): 1. menyimpan register flag kedalam stack 2. mereset flag interupsi (IF) untukmencegahinterupsiberikutnya 3. mereset flag TF 4. menyimpan register CS dan IP kedalam stack untukmencatatposisi program yang sedangdijalankansekarang 5. mengambilalamatrutinpelayananinterupsidankerjakanrutintersebutsampaiditemuiinstruksi IRET (interupt return), yang menandaiakhirdarirutintersebutuntukkembalike program semula 6. mengambilkembaliposisi program semula (IP dan CS) dari stack 7. mengambilkembalinilai flag semula 8. jalankan instruksi berikutnya dari posisi sebagaimana sebelum adanya interupsi

  8. Priority Interrupt Controller (PIC 8259A) • 8086 hanyamempunyaisebuah pin INTR (disamping NMI). Namunseringkaliterdapatlebihdarisatupiranti yang perluuntukmenggunakaninterupsi. • Olehkarenaitudiperlukankomponen bantu untukmeningkatkanjumlahsinyalinterupsi yang dapatdipakaiolehbermacampiranti. • Dalamhalini, fungsitersebutdilakukanoleh IC 8259A Priority Interrupt Controller (PIC) yang mempunyaiarsitekturdalamsepertiterlihatpadaGambarberikut.

  9. Koneksi PIC denganMikroprosesor • Pin D7-D0 terhubungke bus data, • A0 dan CS dihubungkanke bus alamatdandekoderalamat, • sementara RD, WR, INT, dan INTA dihubungkankemikroprosesorpadasinyal yang bersesuaian. • Pin CAS2-CAS0 dan EN/SP digunakanuntukkeperluankonstruksi 8259A bertingkat (master-slave) sehinggadapatmenambahlagijumlahinterupsi yang tersedia. • Sebuah PIC, dapatmenangani 8 interupsi yang dilewatkan pin IR0-IR7.

  10. Sebelum PIC dipakai, terlebih dahulu harus memprogram sebuah kata kendali (control word) untuk inisialisasi dan mengatur kerja IC tersebut, misalnya • nomor-nomor interupsi berapa saja yang dipakai, • bagaimana urutan prioritasnya, • apakah sinyal interupsi berupa level-trigger atau edge-trigger, • serta apakah diperbolehkan terjadinya interupsi secara bertingkat.

  11. StandarSinyalInterupsi

  12. DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)

  13. HISTORY • Teknik Input Output • Programmed I/O • Interrupt driven I/O • Direct Memory Access (DMA) • MengapaDMA diperlukan ? Karena programmed I/O daninterrupt driven I/O: • MasihmemerlukanketerlibatanCPU , sehingga CPU menjadisibuk. • Transfer rate data terbatas • Interrupt-Driven I/O dirasa lebih efisien daripada programmed I/O, namun Interrupt-Driven masih memerlukan intervensi aktif dari processor.

  14. Instruksi transfer data Instruksi pemindahan/transfer data yang tersedia dalam mikroprosesor 8086, yaitu : mikroprosesor ke memori atau sebaliknya (MOV), register ke port (OUT) dan sebaliknya dari port ke register (IN). Dengan demikian, untuk memindahkan data dari memori ke port dilakukan dengan kombinasi instruksi MOV dan OUT. sedangkan transfer memindahkan data dari port ke memori dilakukan dengan kombinasi instruksi IN dan MOV.

  15. Pada aplikasi tertentu, terutama untuk transfer data yang berukuran sangat besar misalnya pemindahan data file dari harddisk ke memori , jika tanpa DMA menjadi tidak efisien. Transfer data akan menjadi lebih cepat apabila dapat dilakukan secara langsung dari memori ke port atau sebaliknya, tanpa melalui mikroprosesor. Mekanisme ini disebut direct memory access (DMA).

  16. Definition Direct Memory Access Sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO).

  17. Fungsi DMA • Fungsi modul DMA : • Dapat menirukan sebagian fungsi prosesor • Dapat mengambil alih fungsi prosesor yang berhubungan dengan transfer data • Kapan DMA bekerja ? • Saat prosesor sedang tidak menggunakan bus • Saat prosesor dipaksa berhenti sesaat (suspend) siklusnya “dicuri” oleh DMA disebut cycle stealing

  18. Implementing DMA Direct Memory Access Controlled (DMAC) digunakan untuk mengontrol DMA di sistem komputer DMAC menghubungkan langsung ke device I/O dan bus sistem. DMAC juga berhubungan dengan CPU. DMAC menggunakan IC 8237

  19. Blok diagram DMAC 8237

  20. Urutansinyalproses DMA Pada saat data akan diambil dari harddisk, disk controller mengirimkan sinyal DREQ ke 8237 DMA controller kemudian mengirimkan sinyal HRQ (hold request), yaitu permintaan untuk meminjam bus, kepada mikroprosesor melalui kaki HOLD. Mikroprosesor merespon permintaan tersebut dengan memutuskan hubungan dirinya ke bus dan mengirimkan sinyal HLDA (hold acknowledge) ke 8237 . Setelah menerima sinyal tersebut, 8237 kemudian memindahkan switch ke bawah sehingga bus sekarang terhubung ke 8237. Dengan demikian kendali terhadap bus berada di tangan 8237.

  21. Lanjutan -- urutansinyalproses DMA DMA controller kemudian mengirimkan alamat memori di mana data dari harddisk akan disimpan. Selanjutnya, 8237 mengirimkan sinyal DACK ke disk controller untuk memberitahu agar siap mengirimkan data. Kemudian, 8237 mengaktifkan sinyal pada bus kendali, yaitu MEMW (memory write), yang akan mengaktifkan memori dengan alamat yang dituju untuk menerima data, dan (I/O read), yang akan mengaktifkan disk controller untuk mengirimkan data. Data kemudian ditransfer secara langsung dari port I/O ke memori tanpa melalui mikroprosesor maupun DMA controller.

  22. Setelah jumlah data yang ditransfer , 8237 menonaktifkan sinyal HRQ ke mikroprosesor dan membebaskan bus dengan cara menaikkan kembali ketiga switch tadi. Transfer secara DMA dari memori ke port I/O dapat dilakukan dengan cara yang mirip dengan di atas, perbedaannya sinyal yang diaktifkan DMA controller adalah sinyal MEMR (memory read), yang akan mengaktifkan memori dengan alamat yang dituju untuk mengirimkan data, dan IOW (I/O write), yang akan mengaktifkan port I/O untuk menerima data.

  23. Keunggulandari DMA : • Performance komputersistemditingkatkandengan transfer data langsungantaramemoridan I/O devices, tidakmelibatkan CPU • CPU dibebastugaskandari transfer data • Transfer data jadilebihcepat • Kelemahandari DMA : • Pada burst mode transfer data, CPU tidakaktifuntukwaktu yang lama

More Related