1. Tugas ke-3 Input/Output Unit

1. Input/Output Unit

Sistem Bus

           Bus adalah suatu sistem yang mempunyai putaran kontrol sendiri dan berubah - ubah terhadap berbagai komponen, termasuk CPU, yang ingin menggunakannya. BUS membawa informasi diantara komponen dari satu peralatan atau subsistem.

 JENIS BUS :

            BUS LOKAL, yaitu bus yang paling sederhana terdiri atas set kawat atau kabel( jika ia diproduksi sebagai bagian dari papan sirkuit). BUS ini disebut bus lokal karena ia merupakan bagian dari peralatan yang menggunakkan dan mengontrolnya. Dalam CPU, bus lokal umumnya terbagi dalam tiga jenis, yaitu bus alamat, bus data dan bus kontrol.

            BUS ALAMAT cenderung dikhususkan untuk suatu tujuan dan biasanya bersifat unidireksional.

            BUS DATA bersifat umum, ia bisa membawa data, intruksi, dan juga alamat, dan ia menyampaikan data ke dan dari sistem memori utama, peralatan I/O yang dilengkapkan, serta ALU.

            BUS KONTROL membawa signal dari unit kontrol ke komponen lain dari komputer dan kembali ke unit kontrol. Signal kontrol yang ia bawa akan mengontrol operasi dari komponen yang menerima signal tersebut.

            BUS SISTEM ialah bersifat fungsional independen dari komputer. Setiap bus sistem mempunyai sirkuit kontrol sendiri yang disebut bus controller, dan dalam setiap pengontrol bus ada arbiter, yang memproses request untuk menggunakan bus.

Standar input/output interface

Interface atau antarmuka adalah Penghubung antara dua sistem atau alat media penghubung antara satu subsistem dengan subsistem lainnya. Melalui penghubung ini memungkinkan sumber daya mengalir dari satu subsistem ke subsistem yang lainnya. Keluaran (output) dari suatu subsistem akan menjadi masukan (input) untuk subsistem lainnya dengan melalui penghubung.

  Interface Aplikasi I/O

                Ketika suatu aplikasi ingin membuka data yang ada dalam suatu disk, sebenarnya aplikasi tersebut harus dapat membedakan jenis disk apa yang akan diaksesnya. Untuk mempermudah pengaksesan, sistem operasi melakukan standarisasi cara pengaksesan pada peralatan I/O. Pendekatan inilah yang dinamakan interface aplikasi I/O.

interface aplikasi I/O melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Abstraksi dilakukan dengan membagi-bagi detail peralatan-peralatan I/O ke dalam kelas-kelas yang lebih umum. Dengan adanya kelas-kelas yang umum ini, maka akan lebih mudah untuk membuat fungsi-fungsi standar(interface) untuk mengaksesnya. Lalu kemudian adanya device driver pada masing-masing peralatan I/O, berfungsi untuk enkapsulasi perbedaan-perbedaan yang ada dari masing-masing anggota kelas-kelas yang umum tadi. Device driver mengenkapsulasi tiap -tiap peralatan I/O ke dalam masing-masing 1 kelas yang umum tadi(interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah untuk menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller dari subsistem I/O pada kernel. Karena hal ini, subsistem I/O dapat bersifat independen dari hardware.

                Karena subsistem I/O independen dari hardware maka hal ini akan sangat menguntungkan dari segi pengembangan hardware. Tidak perlu menunggu vendor sistem operasi untuk mengeluarkan support code untuk hardware-hardware baru yang akan dikeluarkan oleh vendor hardware.

Sumber :   http://cnx.org/content/m18835/latest/

Pengaksesan peralatan input/output

                I / O tergantung pada perspektif mengubah sinyal-sinyal bahwa pengguna manusia bisa melihat atau membaca. Untuk pengguna proses membaca atau melihat representasi ini adalah menerima masukan. Interaksi antara komputer dan manusia dipelajari dalam bidang yang disebut interaksi manusia-komputer. CPU dan memori utama dianggap sebagai otak dari komputer, dan dari sudut pandang adanya transfer informasi dari atau ke kombinasi itu, misalnya untuk atau dari disk drive, dianggap I / O. CPU dan sirkuit pendukungnya menyediakan memori-mapping I / O yang digunakan dalam pemrograman komputer tingkat rendah dalam pelaksanaan driver perangkat. Sebuah I / O merupakan salah satu algoritma yang dirancang untuk mengeksploitasi lokalitas dan melakukan efisien bila berada pada penyimpanan data sekunder, seperti disk drive.

                I / O Interface diperlukan setiap kali I / O device didorong oleh prosesor. Antarmuka harus memiliki logika yang diperlukan untuk menafsirkan perangkat alamat yang dihasilkan oleh prosesor. Handshaking harus dilaksanakan oleh antarmuka menggunakan perintah yang sesuai seperti (Sibuk, SIAP, WAIT), dan prosesor dapat berkomunikasi dengan I / O device melalui antarmuka. Khusus I / O monad, yang      memungkinkan program untuk hanya menguraikan I / O, dan tindakan yang dilakukan diluar program. Hal ini penting karena I / O fungsi akan memperkenalkan efek samping untuk setiap bahasa pemrograman, tapi sekarang pemrograman fungsional murni praktis. Berikut alamat yang dapat disimpan dalam register. Instruksi akan memiliki register yang memiliki alamat tersebut. Jadi untuk mengambil data, instruksi harus mendaftar didekode sesuai dipilih. Isi register akan diperlakukan sebagai alamat menggunakan alamat lokasi memori yang sesuai dipilih dan data dibaca / ditulis. Port-mapping I / O biasanya memerlukan penggunaan instruksi yang secara khusus dirancang untuk melakukan I / O operasi.