Post on 18-Dec-2014
description
Modul Input-Output
Universitas Indonesia TimurProgram S1 Teknik InformatikaFIKOM
Pertemuan ini menjelaskan:• Pengertian Modul I/O• Latar belakang diperlukannya Modul
I/O• Fungsi Modul I/O• Apa yang dilakukan di dalam Modul
I/O
Pengertian Modul I/O • Sebuah modul yang memberi CPU
kemampuan untuk berkomunikasi dengan komponen Input/Output.
Model Generic Modul I/O
• Input dari bus sistem berupa data, alamat dan kontrol untuk dihubungkan ke perangkat eksternal
• Operasi I/O diperoleh dari sejumlah perangkat eksternal yang menyediakan alat untuk pertukaran data di antara lingkungan luar dengan unit pemrosesan komputer.
• Link ke peripheral sebagai media pertukaran kontrol, status dan data.
Pengelompokan perangkat Eksternal (Stalling - 1998)• Human Readable• Machine Readable• Communication
Human Readable • Perangkat peripheral untuk
berkomunikasi antara manusia dengan mesin.
• Contoh : monitor, printer.
Machine Readable• Perangkat peripheral untuk
berkomunikasi antar mesin.• Contoh : floppy disk, compact disk,
magnetic tape, sensor, akuator, dll
Communication • Perangkat peripheral untuk
berkomunikasi antara mesin dengan perangkat lainnya yang terpisahkan oleh jarak tertentu.
• Contoh : modem, terminal, dll
Latar Belakang• Adanya aneka ragam peripheral yang
memiliki macam-macam metode operasi.• Perbedaan kecepatan transfer data antara
sistem bus dengan piranti I/O.• Peripheral seringkali menggunakan format
data dan panjang word yang berlainan dengan komputer.
• Perbedaan besar tegangan dan arus data yang diperlukan untuk transfer informasi dari dan peripheral dengan sistem bus.
Fungsi • Fungsi Control and Timing• Fungsi Komunikasi CPU• Fungsi Komunikasi Perangkat• Data Buffering• Fungsi Deteksi Error
Fungsi Control and Timing• Fungsi modul untuk
mengkoordinasikan arus lalu lintas sumber daya internal dengan perangkat eksternal.
• Contoh : kontrol pemindahan data dari perangkat eksternal ke CPU.
Fungsi Komunikasi CPU• Command decoding
mampu menerima perintah tertentu dr CPU• Komunikasi data
pertukaran data melalui bus data• Status reporting
mengetahui status modul I/O• Address recognition
mengetahui address peripheral yang dikontrol
Fungsi Komunikasi Perangkat• Modul I/O mampu
mengkomunikasikan CPU dengan perangkat peripheral.
• contoh : mengkomunikasikan perintah, data, info status, dll
Data Buffering• Menyimpan data sementara.
Fungsi Deteksi Error• Fungsi untuk mendeteksi error pada
perangkat dan melaporkan error yang terjadi ke CPU.
Struktur Modul I/O
• Modul dihubungkan dengan perangkat eksternal komputer melalui saluran signal
• Data yang dipindahkan dari dan ke modul di bufferkan dalam satu/lebih register data.
• Register status/kontrol menerima informasi kontrol secara detail dari CPU.
• Logic berinteraksi dengan CPU melalui sejumlah saluran kontrol untuk signal arbitrasi dan status.
• Modul mengetahui dan menghasilkan alamat perangkat yang dikontrol
Antar Muka I/O• Menginterprestasikan alamat dan
isyarat pilih memori I/O untuk menentukan apakah sedang dipilih.
• Menentukan operasi masukan/keluaran dan menerima keluaran data dari bus.
• Memasukkan dan mengeluarkan data dari piranti I/O dan mengubah format data paralel ke format yang diterima
• Mengirim isyarat ready jika data diterima atau diletakkan pada bus
• Mengirim permintaan interupsi• Menerima isyarat reset dan
melakukan inisialisasi ulang
Tentang Interupsi• Mekanisme penghentian/pengalihan
pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.
• Manajemen pengeksekusian rountine instruksi agar komunikasi CPU dan modul I/O maupun memori lebih efektif dan efisien
• Fungsi interupsi sebagai sinkronisasi kerja antar modul
Sinyal Interupsi dalam CPU• Interupsi Program• Interupsi Timer• Interupsi I/O• Interupsi Hardware Failure
Interupsi Program• Interupsi yang dibangkitkan dengan
beberapa kondisi yang terjadi pada hasil eksekusi program
Interupsi Timer• Interupsi yang dibangkitkan
pewaktuan dalam prosessor.
Interupsi I/O• Sinyal interupsi yang dibangkitkan
modul I/O sehubungan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi
Interupsi Hardware Failure• Interupsi yang dibangkitkan oleh
kegagalan data / kesalahan paritas memori.
Prioritas Interupsi• Dalam proses, CPU menolak interupsi
lain terjadi, saat suatu interupsi ditangani prosessor. Baru ditangani ketika interupsi selesai (pengolahan interupsi berurutan)
• Interrupt handler menerapkan prioritas interupsi yaitu mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani lebih dahulu (pengolahan interupsi bersarang)
Sekian…