Di susun oleh : Nama : Badai ardiat Kelas : X TKJ C No. Absen : 8
Pembimbing : Bapak Amrul
N.I.S :
-SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
SMKN 8 MALANG
Input/Output Device
Unit Masukan ( Input Device )
Unit ini berfungsi
sebagai media untuk memasukkan data dari
luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna
menghasilkan informasi yang diperlukan
. Input devices atau
unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC)
adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang
menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu
terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau
permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil
gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi.
Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat
melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam
suara ke dalam komputer.
Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari
luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan
menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan
ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan
maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan
ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input
berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang
dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk
memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan
menjadi dua yaitu :
• Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung
diproses oleh alat pemroses. Contohnya : keyboard, mouse, touch
screen, light pen, digitizer graphics tablet, scanner.
• Peralatan input tidak langsung, input yang melalui media tertentu
sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Contohnya :
punched card, disket, harddisk.
Unit masukan atau peralatan input ini terdiri dari beberapa macam
peranti yaitu :
a. Keyboard
Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu
pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi
memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi
user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang
diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan
keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan
dan dipatentkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, Dan pada
tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington.
Keyboard yang digunakanan sekarang ini adalah jenis QWERTY,
pada tahun 1973, keyboard ini diresmikan sebagai keyboard standar
ISO (International Standar Organization). Jumlah tombol pada
keyboard ini berjumlah 104 tuts. Keyboard sekarang yang kita kenal
Jenis-Jenis Keyboard :
1.) QWERTY
2.) DVORAK
3.) KLOCKENBERG
Keyboard yang biasanya dipakai adalah keyboard jenis QWERTY,
yang bentuknya ini mirip seperti tuts pada mesin tik. Keyboard
QWERTY memiliki empat bagian yaitu :
1. typewriter key
2. numeric key
3. function key
4. special function key.
1. Typewriter Key
Tombol ini merupakan tombol utama dalam input. Tombol ini sama
dengan tuts pada mesin tik yang terdiri atas alphabet dan tombol
lainnya sebagaimana berikut :
• Back Space
Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 character di kiri cursor
• Caps Lock
Bila tombol ini ditekan, maka lampu indikator caps lock akan
menyala, hal ini menunjukkan bahwa huruf yang diketik akan
menjadi huruf besar atau Kapital, bila lampu indicator caps lock mati,
• Delete
Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 karakter pada posisi cursor
• Esc
Tombol ini berfungsi untuk membatalkan suatu perintah dari suatu
menu.
• End
Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor ke akhir
baris/halaman/lembar kerja
• Enter
Tombol ini berfungsi untuk berpindah ke baris baru atau untuk
melakukan suatu proses perintah.
• Home
Untuk menuju ke awal baris atau ke sudut kiri atas layar
• Insert
Tombol ini berfungsi untuk menyisipkan character.
• Page Up
Tombol ini berfungsi untuk meggerakan cursor 1 layar ke atas
• Page Down
Tombol ini berfungsi untuk Menggerakkan cursor 1 layar ke bawah
• Tab
Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor 1 tabulasi ke kanan.
2. Numeric Key
Tombol ini terletak di sebelah kanan keyboard. tombol ini terdiri atas
angka dan arrow key. Jika lampu indikator num lock menyala maka
mati maka tombol ini berfungsi sebagai arrow key.
3. Function Key
Tombol ini terletak pada baris paling atas, tombol fungsi ini ini terdiri
dari F1 s/d F12. Fungsi tombol ini berbeda-beda tergantung dari
program komputer yang digunakan.
4. Special Function Key
Tombol ini terdiri atas tombol Ctrl, Shift, dan Alt. Tombol akan
mempunyai fungsi bila ditekan secara bersamaan dengan tombol
lainnya. Misalnya, untuk memblok menekan bersamaan tombol shift
dan arrow key, untuk menggerakan kursor menekan bersamaan ctrl
dan arrow key.
b. mouse
Mouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini
adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Selain itu,
dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard.
Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah
berbasiskan GUI (Graphical User Interface). sinyal-sinyal listrik
sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam
mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar
mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang
digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse
tombol ini terletak ditengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut
dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse
berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek
yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula
istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan
tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag
ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek
lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali
secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click)
sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan
klik kanan (right click)Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse
serial, mouse ps/2, usb dan wireless
c. Touchpad
Unit masukkan ini biasanya dapat kita temukan pada laptop dan
notebook, yaitu dengan menggunakan sentuhan jari. Biasanya unit ini
dapat digunakan sebagai pengganti mouse. Selain touchpad adalah
d. Light Pen
Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi
dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki
sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang
kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam
enam sinyal elektronik setiap baris per detik.
e. Joy Stick dan Games Paddle
Alat ini biasa digunakan pada permainan (games) komputer. Joy Stick
biasanya berbentuk tongkat, sedangkan games paddle biasanya
berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan
tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam
f. Barcode
Barcode termasuk dalam unit masukan (input device). Fungsi alat ini
adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau
garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk
angka-angka. Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk
makanan, minuman, alat elektronik dan buku. Sekarang ini, setiap
kasir di supermarket atau pasar swalayan di Indonesia untuk
mengidentifikasi produk yang dijualnya dengan barcode.
g. Scanner
Scanner adalah sebuah alat yang dapat berfungsi untuk meng-copy
atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam
memori komputer. Dari memori komputer selanjutnya, disimpan
dalam harddisk ataupun floppy disk. Fungsi scanner ini mirip seperti
mesin fotocopy, perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat
dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan
perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik
dalam bentuk file text maupun file gambar. Selain scanner untuk
gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi
lembar jawaban komputer. Scanner yang biasa digunakan untuk
melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang
biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada
ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri dari lampu
sensor yang disebut Optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B.
Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk meng-copy
gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR
(Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek
dalam bentuk teks.
Saat ini telah dikembangkan scanner dengan teknologi DMR (Digital
Mark Reader), dengan sistem kerja mirip seperti mesin scanner untuk
koreksi lembar jawaban komputer, biodata dan formulir seperti
formulir untuk pilihan sekolah. Dengan DMR lembar jawaban tidak
harus dijawab menggunaan pensil 2 B, tapi dapat menggunakan alat
tulis lainnya seperti pulpen dan spidol serta dapat menggunakan
kertas biasa.
h. Mikropon dan Headphone
yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk
mendengarkan suara. Dengan mikropon, kita dapat merekam suara
ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat
chating. Penggunaan mikropon ini tentunya memerlukan perangkat
keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara yaitu sound
card dan speaker untuk mendengarkan suara.
unit pengeluaran (Output device)
Output Device adalah peralatan yang digunakan untuk melihat atau
memperoleh hasil pengolahan data / perintah yang telah dilakukan
oleh komputer.
1. Monitor
Monitor merupakan alat output yang paling umum dan berfungsi
untuk melihat hasil pengolahan data pada layar, baik berupa karakter,
gambar maupun warna.
Secara umum, monitor terbagi atas :
- CRT (Cathode Rays Tube)
2. Printer
Printer berfungsi untuk mencetak output yang dikeluarkan oleh
Process Device. Secara garis besar, printer terbagi atas 3 bagian, yaitu
:
- Printer Dot Matrix
- Printer Inkjet
- Printer Laser Jet
3. Plotter
Plotter secara prinsip memiliki fungsi yang sama dengan printer.
Yang membedakan secara umum adalah ukuran dan peruntukan dari
plotter tersebut. Plotter mampu mencetak pada kertas dengan ukuran
besar lainnya.
Plotter juga mengalami perkembangan yang cukup pesat, yang
dimulai hanya dengan menggunakan pena sebagai alat cetak, hingga
saat ini telah menggunakan inkjet dan bubuk tinta (Laserjet)
4. Speaker
Fungsi speaker pada komputer sama dengan fungsi speaker pada
perangkat audio sistem. Yang membedakan secara garis besar
hanyalah pada ukurannya. Speaker pada komputer dibuat seefisien
mungkin agar tidak terlalu memerlukan banyak tempat. Namun pada
pengguna tertentu terkadang menghubungkan output sound mereka
pada perangkat speaker lainnya untuk lebih memberikan kepuasan
Masih banyak lagi output Device yang sering digunakan pada
komputer, utamanya pada sistem khusus yang diatur oleh komputer
(Misalnya pengontrol robot, dan lain-lain).
PART 2
A. Klasifikasi Perangkat I/O
Pengelolaan perangkat I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi yang
terluas karena beragamnya peralatan dan begitu banyaknya aplikasi dari peralatanperalatan itu.
Manajemen I/O mempunyai fungsi, di antaranya:
- Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan. - Menangani interupsi peralatan I/O
- Menangani kesalahan pada peralatan I/O - Memberi interface ke pemakai.
Berdasarkan sasaran komunikasi, klasifikasi perangkat I/O dibagi menjadi:
a. Peralatan yang terbaca oleh manusia (Human Readable Machine)
b. Peralatan yang terbaca oleh mesin (Machine Readable Machine)
Yaitu peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan elektronik. Contohnya disk dan tape, sensor, controller.
c. Komunikasi
Yaitu, peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan-peralatan jarak jauh. Contohnya modem.
Terdapat perbedaan-perbedaan besar antarkelas peralatan tersebut. Bahkan untuk satu kelas saja terdapat berbedaan sangat besar. Perbedaan-perbedaan pokok antara lain mengenai:
- Data rate - Aplikasi
- Kompleksitas pengendalian - Unit yang ditransfer
- Representasi data
- Kondisi-kondisi kesalahan
Keberagaman yang sangat besar pada peralatan I/O membuat pendekatan seragam dan konsisten terhadap I/O baik dari pandangan sistem operasi maupun proses sangat sulit diperoleh.
Klasifikasi lain yang dapat dilakukan terhadap peralatan I/O adalah berdasarkan unit transfer yang dilakukan perangkat I/O, yaitu sbb:
1. Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices)
Peralatan mentransfer dari dan ke peralatan dengan satuan transfer adalah satu blok (sekumpulan karakter) yant telah ditentukan.
2. Perangkat berorientasi aliran karakter (character-oriented devices) Peralatan mentransfer dari dan ke peralatan berupa aliran karakter. B. Teknik Pengoperasian Perangkat I/O.
Teknik Pengoperasian Perangkat I/O meliputi: a. Perangkat I/O terprogram (programmed I/O)
Perangkat I/O terprogram tidak sesuai, untuk pengalihan data dengan kecepatan tinggi karena dua alasan yaitu:
1. Memerlukan overhead (ongkos) yang tinggi, karena beberapa perintah program harus dieksekusi untuk setiap kata data yang dialihkan antara peralatan
eksternal dengan memori utama.
2. Banyak peralatan periferal kecepatan tinggi memiliki mode operasi sinkron, yaitu pengalihan data dikontrol oleh clock frekuensi tetap, tidak tergantung CPU.
b. Perangkat berkendalikan interupsi (Interrupt I/O)
Interupsi lebih dari sebuah mekanisme sederhana untuk mengkoordinasi pengalihan I/O. Konsep interupsi berguna di dalam sistem operasi dan pada banyak aplikasi kontrol di mana pemrosesan rutin tertentu harus diatur dengan seksama, relatif peristiwa-peristiwa eksternal.
c. DMA (Direct Memory Address)
Merupakan suatu pendekatan alternatif yang digunakan sebagai unit
pengaturan khusus yang disediakan untuk memungkinkan pengalihan blok data secara langsung antara peralatan eksternal dan memori utama tanpa intervensi terus menerus oleh CPU.
Evolusi telah terjadi pada sistem komputer. Evolusi antara lain terjadi peningkatan kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponen sistem komputer. Evolusi sangat tampak pada fungsi-fungsi I/O, yaitu sbb:
1. pemroses secara langsung mengendalikan peralatan I/O. Teknik ini masih dilakukan sampai saat ini, yaitu untuk peralatan sederhana yang
dikendalikan mikroprosesor untuk menjadi intelligent device.
2. Peralatan dilengkapi pengendali I/O (I/O controller). Pemroses masih menggunakan I/O terprogram tanpa interupsi. Pada tahap ini, pemroses tak perlu memperhatikan rincian-rincian spesifik interface peralatan.
3. Tahap ini sama dengan tahap 2 ditambah fasilitas interupsi. Pemroses tidak perlu menghabiskan waktu untuk menunggu selesainya operasi I/O. Teknik ini meningkatkan efisiensi pemroses.
4. Pengendali I/O diberi kendali memori langsung lewat DMA. Pengendali dapat memindahkan blok data ke atau dari memori tanpa melibatkan pemroses
5. Pengendali I/O ditingkatkan menjadi pemroses yang terpisah dengan instruksi-instruksi khusus yang ditujukan untuk operasi I/O. Pemroses pusat mengendalikan/memerintahkan pemroses I/O untuk mengeksekusi program I/O yang terdapat di memori utama.
Pemroses I/O mengambil dan mengeksekusi instruksi-instruksi ini tanpa intervensi pemroses utama (pusat). Dengan teknik ini dimungkinkan pemroses pusat menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika seluruh barisan telah diselesaikan.
6. Pengendali I/O mempunyai memori lokal yang menjadi miliknya dan komputer juga memiliki memori sendiri. Dengan arsitektur ini, sekumpulan besar peralatan I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum.
Arsitektur ini digunakan untuk pengendalian komunikasi dengan terminalterminal interaksi. Pemroses I/O mengambil alih kebanyakan tugas yang
melibatkan pengendalian terminal.
Evolusi berlangsung terus, jalur yang dilalui oleh evolusi adalah agar fungsifungsi I/O dapat dilakukan lebih banyak dan lebih banyak lagi tanpa
keterlibatan pemroses pusat. Pemroses pusat yang tidak disibukkan dengan tugas-tugas yang berhubungan dengan I/O akan meningkatkan kinerja sistem. Tahap 5 & 6 merupakan tahap perubahan utama, yaitu konsep pengendali I/O mampu mengeksekusi program sendiri.
C. Prinsip-Prinsip Perangkat I/O
Terdapat dua sasaran perancangan perangkat I/O, yaitu: a. Efisiensi
Merupakan aspek penting karena operasi I/O karena sering menjadi operasi yang menimbulkan bottleneck pada sistem komputer/komputasi.
b. Generalitas (Device-independence)
Selain berkaitan dengan simplisitas dan bebas dari kesalahan diharapkan juga menangani semua gerak peralatan secara beragam. Pernyataan ini diterapkan dari cara proses-proses memandang peralatan I/O dan cara sistem operasi mengelola peralatan-peralatan dan operasi-operasi I/O.
lebih bawah berurusan menyembunyikan kepelikan-kepelikan perangkat keras. Untuk untuk lapisan-lapisan lebih atas berurusan memberikan interface yang bagus, bersih, nyaman dan seragam ke pemakai.
Masalah-masalah penting yang terdapat dan harus diselesaikan pada perancangan manajemen I/O adalah:
1. Penamaan yang seragam (uniform naming)
Nama berkas atau peralatan adalah string atau integer, tidak tergantung pada peralatan sama sekali.
2. Penanganan kesalahan (error handling)
Umumnya penanganan kesalahan ditangani sedekat mungkin dengan perangkat keras.
3. Transfer sinkron vs asinkron
Kebanyakan fisik I/O adalah asinkron. Pemroses mulai transfer dan
mengabaikannya untuk melakukan kerja lain sampai interupsi tiba. Programprogram pemakai sangat lebih mudah ditulis jika operasi-operasi I/O
berorientasi blok. Setelah perintah read, program kemudian secara otomatis ditunda sampai data tersedia di buffer.
4. Shareable vs dedicated
Beberapa peralatan dapat dipakai bersama seperti disk, tapi ada juga
peralatan yang harus hanya satu pemakai yang dibolehkan memakainya pada satu saat. Contohnya peralata yang harus dedicated misalnya printer.
D. Hirarki Pengelolaan Perangkat I/O 1. Interrupt Handler
Interupsi adalah suatu peristiwa yang menyebabkan eksekusi satu program ditundan dan program lain yang dieksekusi. Interrupt adalah sinyal dair peralatan luar dau permintaan dari program untuk melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, maka program dihentikan dahulu untuk menjalankan rutin interrupt. Ketika program yang sedang berjalan tadi dihentikan, prosesor menyimpan nilai register yang berisi alamat program ke stack, dan mulei menjalankan rutin interrupt.
caranya berbeda, akibat dari kedua cara interupsi tersebut sama.
Cara interupsi secara langsung: penghentian prosesor untuk suatu proses dapat berasal dari berbagai sumber daya di dalam sistem komputer, karena sumber daya tertentu pada sistem komputer tersebut menginterupsi kerja prosesor. Karena cara terjadinya interupsi adalah secara langsung dari sumber daya, maka kita menamakan cara interupsi ini sebagai interupsi langsung. Banyak interupsi terhadap prosesor di dalam sistem komputer termasuk ke dalam jenis interupsi langsung.
Cara interupsi polling: selain komputer menunggu sampai diinterupsi oleh
sumber daya komputer, kita mengenal pula cara interupsi sebaliknya. Pada cara interupsi ini, prakarsa penghentian kerja prosesor berasal dari prosesor
atau melalui prosesor tsb. Dalam hal ini, secara berkala prosesor akan bertanya (poll) kepada sejumlah sumber daya. Apakah ada di antara mereka yang akan memeerlukan prosesor? Jika ada, maka prosesor akan
menghentikan kegiatan semulanya, serta mengalihkan kerjanya ke sumber daya tersebut. Perbedaan antara interupsi langsung dengan interupsi polling terletak pada cara mengemukakan interupsi tersebut.
Jenis-Jenis Interupsi
Dilihat dari cara kerja prosesor, tidak semua interupsi itu sama pentingnya bagi proses yang sedang dilaksanakan oleh kerja prosesor tsb. Kalau sampai interupsi yang kurang penting ikut menginterupsi kerja prosesor, maka pelaksanaan proses itu akan menjadi lama. Karena itu biasanya SO membagi interupsi ke dalam dua jenis, yaitu:
a. Software, yaitu interrupt yang disebabkan oleh software, sering disebut dengan system call.
b. Hardware
Terjadi karena adanya akse pada perangkat keras, seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakkan mouse.
Selain untuk mengendalikan pengalihan I/O, beberapa kegunaan interupsi juga antara lain:
1. Pemulihan kesalahan
memberi tahu CPU dengan mengajukan interupsi. 2. Debugging
Penggunaan penting lain dari interupsi adalah sebagai penolong dalam debugging program. Debugger menggunakan interupsi untuk menyediakan dua fasilitas penting, yaitu:
- Trace - Break point.
3. Komunikasi Antarprogram
Perintah interupsi perangkat lunak digunakan oleh sistem operasi untuk berkomunikasi dengan dan mengontrol eksekusi program lain.
2. Device Driver
Setiap device driver menangani satu tipe peralatan. Device driver bertugas menerima permintaan abstrak perangkat lunak device independent di atasnya dan melakukan layanan sesuai permintaan itu.
Mekanisme kerja device driver
- Menerjemahkan perintah-perintah abstrak menjadi perintah-perintah konkret.
- Begitu telah dapat ditentukan perintah-perintah yang harus diberikan ke pengendali, device driver mulai menulis ke register-register pengendali peralatan.
- Setelah operasi selesai dilakukan peralatan, device driver memeriksa kesalahan-kesalahan yang terjadi.
- Jika semua berjalan baik, device driver melewatkan data ke perangkat lunak device independent.
