I/O Module

INPUT OUTPUTBy: Endro Ariyanto (END)May 2006Main ref.: Stalling 6th ed.

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Struktur Komputer Input/OutputComputerMain MemoryInputOutputSystemsIntercon-nectionPeripheralsCommunicationlinesCentralProcessing UnitComputer

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Modul Input/OutputMengapa perlu modul Input/Output ?Jenis peripheral* (device) sangat bermacam-macam:Ukuran data yang dapat ditransfer dalam satu saat berbedaKecepatan berbedaFormat data berbedaDllKecepatan semua peripheral jauh lebih lambat dibanding CPU dan RAMApa fungsi utama modul I/O ?Untuk menjembatani peripheral dengan CPU dan memoriUntuk menjembatani CPU dan memori dengan satu atau beberapa peripheral*Peripheral = device eksternal yang terhubung ke modul I/O

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Letak Modul I/O

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Device Eksternal (Peripheral)Jenis-jenis device eksternal:Human readable sarana komunikasi manusia dengan mesin (komputer)Screen, printer, keyboardMachine readable sarana komunikasi antara komputer dengan device lainHarddisk, sensor, aktuator, dllCommunication sarana komunikasi komputer dengan komputer lainModemNetwork Interface Card (NIC)

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Blok Diagram Device Eksternal (1)Ke modul I/O

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Blok Diagram Device Eksternal (2)Signal kontrol:Menentukan apa yang harus dilakukan oleh deviceMisal: INPUT atau READ untuk menerima/membaca data dan OUTPUT atau WRITE untuk mengirimkan data ke device lainSignal status:Untuk mengirimkan status dari device (ready atau error)Jalur data:Saluran untuk mengirimkan/menerima deretan bit-bit ke/dari modul I/OControl logic:Menentukan aktifitas dan status device eksternalBuffer:Untuk menampung data dari/ke modul I/O sementara waktu, biasanya berukuran 8 hingga 16 bitTransducer:Mengubah bentuk data dari signal elektrik, mekanik, temperatur, tekanan, dll menjadi data digital dan sebaliknya

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Data Rate Beberapa Device

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Diagram Modul I/O

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Fungsi Modul I/O (1)Control & Timing:Modul I/O berfungsi sebagai pengatur aliran data antara resource internal (CPU, memori) dengan device eksternalContoh prosedur transfer data dari device CPU:CPU memeriksa status device melalui modul I/ODevice memberikan statusnya melalui modul I/OJika ready CPU minta agar device mengirimkan dataModul I/O menerima data dari deviceModul I/O mengirimkan data ke CPU

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Fungsi Modul I/O (2)(2) CPU Communication:Modul I/O berfungsi sebagai media komunikasi dari CPU menuju device eksternalApa yang dilakukan modul I/O ?Men-decode perintah/command dari CPUContoh perintah untuk harddisk: READ SECTOR, WRITE SECTOR, SEEK track number, dan SCAN record IDMenjadi media untuk pertukaran dataMelaporkan status device (status reporting)Misal: BUSY atau READYMemeriksa/men-decode alamat yang dikirimkan oleh CPU (address recognition)

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Fungsi Modul I/O (3)(3) Device Communication:Modul I/O berfungsi sebagai media komunikasi dari device eksternal menuju CPUApa yang dilakukan modul I/O ?Meneruskan perintah/command dari CPU ke deviceMeneruskan status dari device ke CPUMeneruskan data dari device ke CPU

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Fungsi Modul I/O (4)(4) Data BufferingModul I/O berfungsi sebagai penampung data sementara baik dari CPU/memori maupun dari peripheralMengapa data perlu di-buffer ?Kecepatan device sangat beragamKecepatan device 1 modul I/OSetiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali sajaDMA ke memori CPU hanya tertunda satu kali lebih baikKonfigurasi DMA (2)

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

*

Endro Ariyanto (END)-COA-2006Konfigurasi DMA (3)Konfigurasi III:Digunakan bus I/O secara terpisahSemua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA lebih hemat hardwareSetiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali sajaDMA ke memori CPU hanya tertunda satu kali lebih baik

Endro Ariyanto (END)-COA-2006

***************Apa yang terjadi pada PC*****Sampe sini*********Baca aja*Penting!***************