BAB IV
ALAT INPUT OUTPUT
1. Fungsi Modul I/O A. Ditinjau dari segi alat.
Modul input output memiliki fungsi utama antara lain :
1. Sebagai interface ke CPU dan memory melewati bus system atau switch central. 2. Sebagai interface ke sebuah perangkat peripheral atau lebih dengan
menggunakan link data tertentu.
3. Sebagai konektor mekanis sederhana yang menghubungkan suatu perangkat dengan bus system yang berisi logic untuk melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dengan bus.
Saluran alamat
Saluran data
Saluran kontrol
Gambar 4.1 Skema Modul I/O sebagai alat B. Ditinjau dari tugas atau cara kerja
Modul input output memiliki fungsi utama antara lain :
1. Control dan timing, untuk mengkoordinasikan arus lalu lintas natara sumber daya internal dan perangkat external.
2. Komunikasi dengan CPU, meliputi :
a. Command decoding, modul I/O menerima perintah dari CPU. b. Data dipertukarkan antara CPU dengan modul I/o melalui bus data. c. Status reporting.
d. Address recognation, modul I/O harus mengatahui address peripheral yang dikontrolnya.
MODUL I/O
2. Komunikasi perangkat ( device communication) meliputi peintah, informasi, status dan data.
3. Data buffering, data dari main memory dikirim ke modul I/O akan di bufferkan kemudian dikirim ke perangkat peripheral.
2. Laju transfer data peripheral seringkali lebih lambat dibandingkan memori atau CPU.
3. Peripheral seringkali menggunakan format data dan panjang word yang berlainan.
2. Instruksi I/O
A. Operasi-operasi I/O.
Diperoleh melalui sejumlah perangkat external yang menyediakan alat untuk pertuikaran data dari dan ke computer dengan lingkungan luar. Antara computer dengan perangkat external dihubungkan dengan suatu link. Link digunakan untuk pertukaran control, status dan data antara modul I/O dengan petrangkat external (peripheral).
Komunikasi perangkat external dibagi menjadi 3 kategori, yaitu :
1. Human readable, untuk berkomunikasi dengan pengguna computer (misal: video display terminal, printer).
2. Machine readable, untuk berkomunikasi dengan peralatan (misal: system disk, pita megnetik, sensor).
3. Communication, untuk berkomunikasi dengan perangkat jarak jauh, ini memungkinkan computer untuk saling bertukar data dengan perangkat jarak jauh, yang mungkin berupa human readable, machine readable atau computer lainnya.
B. Data berbentuk sekumpulan bit untuk dikirimkan ke modul I/O atau diterima dari modul I/O. Control signal menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan perangkat.
1. Status, menandai status perangkat (ready or not ready).
2. Control logic, berkaitan dengan perangkat yang mengontrol operasi perangkat yang memberi respon yang berasal dari modul I/O.
3. Transducer, mengubah data dari energi listrik menjadi energi lain selama berlangsungnya output dan dari bentuk energi tertentu menjadi energi listrik selama berlangsungnya input.
C. Struktur modul I/O.
1. Modul I/o berfungsi untuk memungkinkan CPU dapat mengetahui perangkat yang jumlahnya banyak dengan cara yang sederhana.
2. Modul I/O sering mendapat beban pengolahan yang detail yang memberikan interface tingkat tinggi ke CPU, yaitu I/O channels atau I/O processor yang digunakan pada main frame.
3. Pada mikro computer membutuhkan control detail berupa I/O controller atau device controller.
5. Teknik dalam operasi I/O A. Terprogram
1. Data sering dipertukarkan antara CPU dengan modul I/O.
2. CPU mengeksekusi program yang diberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung ( status perangkat pengindera, pengiriman perintah baca dan tulis dan pemindahan data).
3. Ketika CPU mengeluarkan perintah ke modul I/O, maka CPU harus menunggu sampai operasi I/O selesai.
Permasalahan yang terjadi :
1. CPU harus menunggu modul I/o yang diinginkan agar siap menerima dan mengirimkan data dalam waktu yang lama.
2. Pada saat menunggu, CPU harus berulang-ulang menanyakan status
2.Modul I/O menginterupsi CPU untuk meminta layanan ketika modul telah siap untuk saling bertukardata dengan CPU.
3.CPU mengeksekusi pengiriman data dan dilanjutkan dengan menyelesaikan proses sebelumnya.
C. Direct Memory Access (DMA)
1. Modul I/O dan memory saling bertukar langsung tanpa melibatkan CPU
2. Meliputi modul-modul tambahan pada bus system
saluran data
saluran address
DMA REQ DMA ACK INTR Read Write
Gambar 4. 10 Struktur modul DMA Cara kerja Modul DMA.
CPU terlibat proses pada awal dan akhir saja.
Awal : CPU memberikan tugas ke modul DMA berupa: 1. Read – Write yang diminta.
2. Alamat perangkat I/O yan dilibatkan.
3. Lokasi awal dalam memori untuk membaca atau menulis. 4. Jumlah word yang akan dibaca atau ditulis.
Akhir : CPU menerima laporan tentang pendelegasian tugas tersebut. Hitungan data
Register data
Register alamat
