I/O dalam sebuah Komputer
Minggu 23 Oktoer 2016
Input / Output dalam sebuah komputer, prosesor dan memori berhubungan dengan
berbagai piranti luar yang dihubungkannya.Kerana berbagai piranti tersebut
merupakan suatu yang ditambahkan dengan prosesor, maka piranti tersebut sering
dikenal sebagai piranti Periperal.Piranti tersebut melakukan komunikasi dengan
prosesor yang diatur melalui protokol tertentu.Selanjutnya, berbagai piranti
tersebut memerlukan pengaturan yang dalam hal ini dilakukan oleh sistem operasi.
Sesuai dengan arah penyalurannya, dalam komputer dikenal sebagai piranti
Input(masukan), piranti Output(keluaran), dan piranti Input Output (masukan dan
keluaran).Diantara berbagai jenis piranti tersebut terdapat piranti perekan
informasi berbentuk disk atau disket.Piranti tersebut sering dikenal dengan
Pheriperal.Biasanya periperal dibuat oleh berbagai perusahaan untuk berbagai
kegunaan.
Pada piranti tertentu, bagian sistem pengelolahan piranti itu dibuat juga
oleh perusahaan pembuat piranti bersangkutan.Tentunya pembuatan bagian sistem
operasi pengelolahan piranti itu telah disesuaikan dengan sistem operasi yang
pada umumnya ada di dalam sistem komputer.Bagian sistem operasi pengelolahan
piranti periperal itu secara khusus, diatur oleh pengendali piranti secara umum,
diatur oleh piranti lunak pengatur piranti (Driver).
Arah komunikasi masukan keluaran bersangkutan dengan alamat.Mereka
menunjukkan dari alamat mana ke alamat mana, masukan dan keluaran itu
mengarah.Masuk ke suatu alamat dapat berarti keluar dari alamat yang lain, dan
demikian pula sebaliknya.Dalam hal ini prosesor dijadikan sebagai alamat acuan
untuk masuk atau keluar.Masukan berarti masuk menuju prosesor atau menuju
piranti yang sedang dikelola oleh prosesor.Keluaran artinya keluar dari prosesor
atau dari piranti yang sedang dikelola oleh prosesor.Dengan demikian, dapat
dinamakan sebagai suatu piranti masukan manakala piranti itu memasukan informasi
ke prosesor atau memori kerja.Cara serupa, dapat dinamakan sebagai piranti
keluaran manakala piranti itu menerima informasi dari prosesor atau memori
kerja.
Selain tahu dimana saja letak periperal, prosesor juga harus dapat
mengendalikan piranti periperal itu.Pengendalian itu terdiri atas dua
bagian.Bagian pertama adalah pengaturan perangkat keras yang berupa penggerak
piranti (device controller) serta bagian kedua adalah pengaturan perangkat lunak
berupa protocol tranfeer data ( data tranfer protocol).Protocol tranfer data
dikenal ada lima macam protokol data.
1. Protocol tranfer data pengendali.
2. Protocol tranfer data serta pengendali dengan interupsi.
3. Protocol data dengan akses memori langsung.
4. Protocol tranfer data dengan pengerak piranti.
5. Protocol tranfer data bebas piranti.
Kerjasama antara penggerak piranti dengan protokol tranfer data memungkinkan
prosesor mengendalikan piranti peroperal.Biasanya, pengendali piranti telah
disiapkan oleh perusahaan pembuat piranti peroperal serta disesuaikan dengan
sistem komputer dimana piranti periperal itu dipassang.Adakalanya, bersana-sama
dengan piranti penghubung lainnya, pengendali piranti terpasang pada kartu antar
muak (Interface card).Dengan memasang kartu antar muka ke sistem komputer, maka
telah dapat memasang juga pengendali piranti yang siap diperintah oleh
pengendali aplikasi atau oleh pemakai komputer.
Biasanya piranti periperal terdiri atas bagian mekanik dan bagian
elektronika.Kalau bagian mekanik adalah piranti periperal itu sendiri, maka
bagian elektronikanyang mengatur kerja piranti mekanik itu, atau biasanya
dinamakan pengerak piranti (device controller0 atau Adapter.Dengan demikian,
pada sejumlah piranti yang memiliki penggerak piranti tersebut berbentuk
rangkaian elektronika.Bahkan dalam banyak hal, rangkaian elektronika itu disusun
dalam suatu papan rangkaian tercetak (Printed crcuit).Dengan adanya rangkaian
ini, maka sistem operasi selalu berurusan dengan penggerak piranti serta
tidak berurusan langsung dengan prantinya.
Salah satu sebab mengapa sistem operasi selalu berhubungan dengan penggerak
piranti dan tidak dengan piranti it sendiri, adalah karena pada umumnya, piranti
perangkat keras merupakan piranti yang cukup kasar.Penggunaan piranti memerlukan
kegiatan yang cukup rumit sehingga dengan membebankan kerumitan itu pada
penggerak piranti, sistem operasi tidak perlu terjun ke dalam kerumitan
itu.Setiap penggerak piranti memiliki register untuk mencatat data melalui BIS,
penggerak piranti berhubungan dengan prosesor.Dengan register tersebut,
penggerak piranti memonitor status piranti, mengendalikan pengendali piranti
pada motor, melaksanakan pemeriksaan data serta mengetahui format data dari
piranti.Selanjutnya, penggerak diperlukan untuk mengubah perintah prosesor ke
dalam pulsa listrik yang sepadan untuk diterapkan kepiranti.Sebaliknya,
penggerak piranti juga mengubah informassi tentang status piranti ke dalam
bentuk yang dapat dipahami oleh prosesor.
Deengan demokian, penggerak piranti menggerakkan piranti secara
elektronika.Pada piranti perekam berbentuk disk atau disket, penggerak piranti
mengatur pemutaran disk atau disket itu melalui motor listrik serta mengatur
pula gerakan head tulis baca (Read Write Head) pada disk atau disket itu.Pada
pencetak, penggerak piranti melaksanakan gerakan head cetak sesuai dengan arah
yang ditentukan.Dan demikian seterusnya, penggerak piranti menggerakkan
piranti periperal yang bersangkutan dengan peggerak piranti itu.Setelah piranti
itu digerakkan oleh penggerak piranti, maka kerja piranti itu selanjutnya perlu
diatur melalui suatu pengendali atau Subrutin.Salah satu pengaturan adalah
dengan melalui sebuah protocol tranfer data pengendali.Protocol ini di kenal
juga sebagai Programmed Data Tranfer Protokol.Sesuai dengan namanya, pada
protocol ini, tranfer data di atur oleh pengendali.Pada saat data akan ditranfer
dari prosesor kepiranti atau dari piranti ke prosesor, pengendali membuat
sehingga semua permohonan interupsi diabaikan.Setelah itu tranfer data
dilaksanakan.
Dengan demikian, pada protokol tersebut, tidak dapat mengenal interupsi
melalui permintaan.Sekali tranfer data dilaksanakan, maka pelaksanan akan
berlangsung sampai selesai, kecuali kalau muncul interupsi dan jenis interupsi
yang tidak terabaikan.Protocol tranfer data pengendali ini sering dimanfaatkan
pustaka(Libary) dan Spool (Simultameous periperal operation on line).Pada
pustaka (Libary), dapat dilakukan pemanggilan rutin masukan keluaran tertentu
dan bahkan dapat mengatur format masukan keluaran itu.Pada spool, dapat
dilakukan pengaturan piranti yang tak dapat dipakai bersama yakni piranti
seperti pencetak atau panel kunci ketik.
Protocol tranfer data pengendali dengan interupsi.Protocol inijuga dikenal
dengan nama programmed interrupt data tranfer protocol.Sesuai dengan namanya,
protocol ini masih mengenal interupsi melalui permintaan.Dengan demikian, setiap
terjadi interupsi, maka interupsi itu dilayani.Pada saat itu, tranfer data
terputus, untuk kemudian dilanjutkan lagi setelah interupsi selesai.Selama tiada
interupsi, maka terafer data dapat terus berlangsung, sampai pada saat tranfer
data itu selesai.
Dengan menerima interupsi, maka proses yang tadinya sudah terhenti, kini
memiliki peluang melanjutkan kembali.Cara melanjutkan proses yang sudah terhenti
itu adalah melalui interupsi.Protocol Tranfer data dengan akses memori langsung
(Direct memory access) merupakan suatu proses yang cukup rumit.Mula-mula
penggerak piranti membaca data di dalam blok secara berurutan.Setelah itu
penggerak piranti perlu memeriksa apakah data yang di baca itu tidak engandung
kekeliruan.Jika tidak terdapat kekeliruan, maka prosesor akan membaca semua data
dari atau ke memori kerja melaluai penampung (Buffer).Karena prosesor harus
terlihat dalam pembacaan data maka selama pembacaan dan penulisan itu
berlangsung, prosesor tidak dapat mengerjakan pekerjaan lain.Untuk membebaskan
prosesor dari aktivitas ini, maka diciptakan penggerak yang dapat mendukung
protocol tranfer data akses memori langsung (Direct memory access).
Pada protocol ini, prosesor diinterupsi pada saat tranfer data
dimulai.Setelah itu prosesor tidak lagi ikut mencampuri kegiatan tranfer data
itu.Kemudian pada saat tranfer data itu selesai, barulah prosesor diinterupsi
sekali lagi.Dengan demikian, diantara saat awal dan saat akhir tranfer data itu,
prosesor dapat melakukan pekerjaan lain.Karena protocol tranfer data melalui
akses memori ini membebaskan prosesor untuk melaksanakan pekerjaan lain, maka
protocol ini lebih unggul dari kedua protocol lainnya.Protokol tranfer data
dengan penggerak piranti.Penggerak piranti juga dikenal sebagai Devide
Driver.Penggerak piranti ini berbentuk piranti lunak yang menghubungkan prosesor
dengan alat, tentunya melalui penggerak alat.Bahkan register pada penggerak alat
dimanfaatkan oleh penggerak alat untuk menyalurkan informasi dari prosesor
kealat dan demikian pula sebaliknya.
>
Dalam keadaan tertentu, satu alat dapat berhubungan dengan beberapa penggerak
piranti sejenis.Satu piranti disk atau disket, misalnya dapat berhubungan dengan
satu atau lebih penggerak piranti disk atau disket.Pada saat kegiatan,
penggerakan piranti berbentuk proses yang mengemdalikan kerja piranti
periperal.Diantaranya, proses tersebut menerima permintaan piranti masukan
keluaran (Ada kalanya berbentuk suatu antrian), memulai kerja masukan keluaran,
menata kekeliruan umum pada penyaluran informasi, melaksanakan interupsi, serta
mengirim berita selesai kembali keproses.Ada yang mengatakan tugas utama proses
pada penggerak piranti mencakup mencegah permintaan dari satu proses,
melaksanakan kerja tertentu pada proses iu, serta memberitahuakan proses yang
meminta itu tentang hasil kerja yang telah terlaksana.Proses yang meminta itu
adalah proses umum yang tidak tergantung kepada piranti (Tidak khas piranti
tertentu).Dengan demikian, penggerak piranti menerima perintah umum serta
melaksanakann perintah itu pada piranti periperal.
Rincian dari proses itu sendiri berbeda dari piranti menuju alat, misal,
penggerak disk(disk driver) merupakan bagian satu-satunya pada sistem operasi
yang mengetahui berapa register itu.Pelaksana disk itu adalah satu-satunya yang
mengetahui seluk beluk sekcor, lintass (track), silinder, hulu, gerak tangkai
hulu, Faktor seling (Interleave), waktu pengaturan hulu, serta segala sesuatu
yang dapat membuat disk itu bekerja secara benar.
Penggerak piranti bekerja sama secara erat dengan penggerak piranti.Karena
itu, ada orang yang menamakann kedua-duanya sebagai penggerak piranti (Device
Controlleer) atau sebagai penggerak piranti ( Device Driver) saja.Di sini, kita
tetap pisahkan yakni sebagai penggerak piranti dan sebagai penggerak piranti,
sedangkan secara bersama-sama, mereka kita namakan sebagai pengendali
piranti.Sekian pembahasan I/O yang bisa saya tuliskan semoga dapat bermanfaat
buat pembaca semuanya.
TehnikComputer.comAdalah suatu wadah untuk mempermudah setiap orang yang ingin belejar mengenai hal-hal baru, berbagai pengetahuan dan bersosialisasi dengan teman- teman baru.Segala Materi Bebas Untuk Di Sebarluaskan, Selama Tetap Memperhatikan Sumber Aslinya Dan Tetap Memperhatikan Etika Penulisan.Selamat bergabung di TehnikComputer.com
Bagikan Artikel Ini:
