Input dan output MONA

21 

Teks penuh

(1)

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

(2)

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

(3)

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

(4)

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,

(5)

• 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

(6)

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

(7)

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

(8)

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

(9)

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

(10)

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

(11)

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)

(12)

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

(13)

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

(14)

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)

(15)

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)

(16)

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

(17)

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.

(18)

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.

(19)

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

(20)

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.

(21)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...