Manajemn Input Output

ManajementINPUT OUTPUT

NIM : 2010301012Nama : Bara Asmara Putra Stevie

Latar Belakang

Berikut ini latar belakang saya mengerjakan artikel Sistem Operasi mengenai Manajeme Input Output :

Tugas Kuliah Sistem Operasi

Salah satu fungsi utama Sistem Operasi adalah mengatur Operasi Input/Output beserta perangkatnya.

Sistem Operasi harus dapat memberikan perintah ke perangkat-perangkat tersebut, menangkap interupsi , dan menangani error / kesalahan yang terjadi.

Sistem Operasi juga menyediakan fasilitas antarmuka (interface) antara perangkat-perangkat tersebut dengan keseluruhan sistem yang ada.

And Umumnya perlu operasi I/O bila suatu aplikasi dijalankan.

Pendahuluan

Manajemen I/O sering disebut device manager. Menyediakan device driveryang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis,menutup).

Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk . Organisasi Sistem I/O terbagi 2 : Organisasi fisik / perangkat keras Organisasi perangkat lunak Dan kali ini saya hanya akan membahas tentang :

“Perangkat Keras Manajemen Input Output”.

Perangkat Keras

1. PIRANTI I/O (DEVICE)Dapat berupa komponen elektrik maupun mekanik

Contoh: monitor, keyboard, mouse, printer, dll

Penggolongan Piranti Berdasarkan Karakteristik nya :

Organisasi Piranti berdasarkan Fungsionalitas :

Piranti antarmuka pengguna interaksi langsung dengan pengguna.misal: keyboard,mouse, monitor, printer Piranti transmisi mentransmisikan data ke perangkat komunikasi lainnya.misal: NIC dan modem Piranti penyimpanan datauntuk penyimpanan datamisal: hardisk, CD-ROM, flashdisk

Pengalamatan Piranti

2. DEVICE CONTROLLER (ADAPTER)

Merupakan sirkuit digital yang berfungsi mengontrol kerja komponen mekanik ataupun elektrik lainnya dari piranti I/O agar piranti I/O dapat dikontrol atau berkomunikasi dengan sistem komputer

Organisasi Device Controller

Sebagai pengendali digital atas piranti I/O

Bertanggung jawab atas komunikasi data antara piranti I/O dengan sistem internal komputer

Dapat berupa kartu rangkaian digital atau chipset yang biasanya terletak di mainboard

Graphics controller, SCSI controller, serial & paralel port controller, dll

3. BUS I / OTerdiri atas bus data, alamat dan kontrol

Organisasi Bus I/O

Terdiri atas bus data, alamat dan kontrol

Berfungsi menghubungkan device controller dengan elemen internal komputer seperti memori dan prosesor.

Terdapat juga bus I/O lanjutan atau ekspansi yang bersifat mudah dipindah-pindah (movable) dan umumnya terletak diluar kotak komputer.Missal : bus parallel, serial, PS2

METODE TRANSFER DATA . . .

1. Programmed I/O atau pooling

Busy-waiting/ polling adalah ketika host mengalami looping yaitu membaca status register secara terus-menerus sampai status busy di-clear.

Pada dasarnya polling dapat dikatakan efisien. Akan tetapi polling menjadi tidak efisien ketika setelah berulang-ulang melakukan looping, hanya menemukan sedikit device yang siap untuk men-service, karena CPU processing yang tersisa belum selesai.

prosessor bertanggung jawab atas pemeriksaan selesainya operasi transfer data yang dilakukan oleh device controller.Jika data telah siap, maka prosessor juga bertanggung jawab atas pemindahan data dari atau ke memori utama, karena device controller tidak punya hak akses ke memori utama.

2. Interrupt-driven I/O

Prosessor hanya bertanggung jawab atas pemindahan data ke atau dari memori utama (hanya memberikan instruksi transfer data)

Device controller yang akan memberikan sinyal interupsi jika data sudah tersedia untuk disalinkan ke memori utama

Penyebab Interupsi

Interupsi dapat disebabkan berbagai hal, antara lain exception, page fault, interupsi yang dikirimkan oleh device controllers, dan system call Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu/ dari sebuah operasi didapat hasil tertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contoh nya pembagian dengan 0 (nol), pengaksesan alamat memori yang restricted atau bahkan tidak valid, dan lain-lain.

System call adalah sebuah fungsi pada aplikasi (perangkat lunak) yang dapat mengeksekusikan instruksi khusus berupa software interrupt atau trap.

Siklus Interrup Driven I/O

3. DMA (Direct Memory Access)

DMA adalah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO).

Prosessor dibebaskan dari pengontrolan transfer data I/O

Sebagai gantinya, diperlukan tambahan perangkat keras DMA controller yang memiliki kendali atas bus internal dan jalur ke memori utama.

6 Tahapan Dalam Proses DMA

2 Metode Transfer DMA

Pada dasarnya, DMA mempunyai dua metode yang berbeda dalam mentransfer data. Metode yang pertama adalah metode yang sangat baku dan simple disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena DMA controller memegang kontrol dari sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masih dalam progres, sistem mikroprosessor di-set idle, tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada pada kebanyakan komputer.

Metode yang kedua, mengikut-sertakan DMA controller untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan dibandingkan HALT DMA, karena DMA controller harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.