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.