Bab 1 – Memahami system input proses output
1.4. Kegiatan belajar 4 – Modul Input Output (I/O) terprogram (PPI) (2 Jam pelajaran)
1.4.1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu :
Menjelaskan fungsi modul inputoutput (I/O) terprogram
1.4.2. Aktivitas belajar siswa 1.4.2.1 Mengamati/ observasi
1. Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 orang 2. Amatilah gambar berikut ini
Sumber : http://20521452.siap-sekolah.com/
1.4.2.2 Menanya
Buatlah pertanyaan kepada Gurumu mengenai hal-hal berkut ini : 1. Pentingnya modul inputoutput (I/O) terprogram
2. Fungsi modul inputoutput (I/O) terprogram 3. Kelemahan modul inputoutput (I/O) terprogram 4. Kelebihan modul inputoutput (I/O) terprogram
Modul InputOutput Terprogram
Pada I/O terprogram menurut Stalling (Stalling, 1997, hal. 70) merupakan salah satu teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kapada CPU terhadap proses-proses yang diinterupsikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan.
Untuk melaksanakan perintah-perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:
1. Perintah control
Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
2. Perintah test
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan
peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi-operasi I/O yang dijalankan
3. Perintah read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
4. Perintah write
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.
Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam implementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu memory-mapped I/O dan isolated I/O.
Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang tungga untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan register status dan register data moful I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O. Konsekuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan salutan tunggal untuk penulisan. Keuntungannya memory-mapped I/O adalah efisien dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.
Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamtan bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah seluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.
Fungsi modul I/O Cara kerja
Control and timing CPU communication Device communication Data buffering
Error detection
Lengkapilah table diatas dan buatlah kesimpulan tentang : 1. Pentingnya modul inputoutput (I/O) terprogram
2. Fungsi modul inputoutput (I/O) terprogram 3. Kelemahan modul inputoutput (I/O) terprogram 4. Kelebihan modul inputoutput (I/O) terprogram
1.4.2.5 Mengkomunikasikan
Presentasikanlah hasil kerja kelompokmu didepan kelas dengan penuh rasa percaya diri mengenai :
1. Pentingnya modul inputoutput (I/O) terprogram 2. Fungsi modul inputoutput (I/O) terprogram 3. Kelemahan modul inputoutput (I/O) terprogram 4. Kelebihan modul inputoutput (I/O) terprogram
1.4.3. Rangkuman
Pada I/O terprogram menurut Stalling, merupakan salah satu teknik input-
output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu.
Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu: (a) Perintah control, (b) Perintah test, (c) Perintah read, (d) Perintah write. Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated I/O.
1.4.4. Tugas
1. Kelemahan teknik Modul InputOutput (I/O) terprogram (PPI) adalah?
……… ……… ……… ……… ……… ………
2. Sebutkan empat klasifikasi perintah I/O pada Modul InputOutput (I/O) terprogram (PPI)!
……… ……… ……… ……… ……… ………
3. Sebutkan dua macam implementasi perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O! ……… ……… ……… ……… ……… ………
4. Jelaskan keuntungannya memory-mapped I/O?
……… ……… ……… ……… ……… ………
5. Jelaskan keuntungan isolated I/O?
……… ……… ……… ……… ……… ……… 1.4.5. Penilaian diri Nama : ………
Nama-nama anggota kelompok : ……… Kegiatan kelompok : ……… Isilahpernyataanberikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 4,isilah dengan cara melingkari jawaban dibawah pertanyaan.
1. Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan. 4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 2. Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu.
4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 3. Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan.
4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 4. Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya.
4 : Selalu 3 : Sering 2 : Kadang-kadang 1 : Tidak pernah 5. Selama kerja kelompok, saya….
Mengorganisasi ide-ide saya
Mengorganisasi kelompok
Mengacaukan kegiatan
Melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan?
……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… 1.4.6. Uji Kompetensi/Ulangan
Pilihlah satu jawaban yang benar dengan cara memberi tanda silang pada pilihan a, b, c, d atau e!
1. Pengertian I/O terprogram menurut Stalling adalah…
a. Teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul programmer
b. Teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O
c. Teknik input-output dimana data saling dipertukarkan antara ALU dan modul I/O
d. Teknik input dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O e. Teknik output dimana data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O 2. Di bawah ini merupakan program yang dieksekusi CPU yang memberikan
operasi I/O kepada CPU secara langsung, kecuali…
a. Execution perangkat b. Pemindahan data
c. Pengiriman perintah baca d. Pengiriman perintah tulis e. Monitoring perangkat
3. Untuk melaksanakan perintah-perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah … bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya.
a. Alamat b. Barcode c. Pin d. Terminal
e. Angka
4. Yang bukan merupakan empat klasifikasi perintah I/O, yaitu… a. Task
b. Write c. Read d. Test e. Control
a. Perangkat peripheral b. Perangkat controlling c. Modul I/O
d. Operasi-operasi I/O e. Perangkat commanding
6. Perintah read merupakan perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket
data kemudian menaruh dalam…
a. Buffer I/O b. Buffer eksternal c. Buffer reader d. Buffer internal e. Buffer paket
7. Perintah untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat
peripheraltujuan data tersebut, yaitu…
a. Perintah control b. Perintah write c. Perintah read
d. Perintah write and read e. Perintah task
8. Dibawah ini merupakan dua macam implementasi perintah I/O yang tertuang
dalam instruksi I/O, yaitu…
a. Modul-mapped I/O dan isolated I/O b. Memory-mapped I/O dan isolated I/O c. Memory-matched I/O dan isolated I/O d. Memory-matched I/O dan instructed I/O e. Modul-matched I/O dan isolated I/O
9. CPU memperlakukan … dan … modul I/O sebagai lokasi memori. a. Register static; Register data
b. Register static; Register kata c. Register status; Register kata
d. Register status; Register data
e. ALU; CU
10. Dengan teknik isolated I/O, diperlukan bus yang dilengkapi dengan 3 saluran,
yaitu…
a. Pembacaan memori, penulisan memori, dan perintah output b. Pembacaan memori, penulisan memori, dan perintah input
c. Pengetesan memori, penulisan memori, dan perintah output
d. Pengetesan memori, penulisan memori, dan perintah input
35