Input Output

1. Fungsi Utama I/O

•Sebagai interface ke CPU dan memori via BUS sistem atau switch sentral

•Sebagai interface ke sebuah perangkat peripheral atau lebih dengan menggunakan link data tertentu

2. Perangkat Eksternal

3. katagori perangkat eksternal  

1. Human Readable

    Contoh : Video Display Terminal (VDT) dan Printer

2. Machine Readable

  Contoh : Sistem disk dan pita maghnetik, sistem robot

3. Comunications

Suatu perangkat eksternal terdiri dari : 

Control signal = menentukan fungsi-fungsi   yang di lakukan perangkat

seperti:

-   mengirimkan data ke modul I/O

-   menerima data dari modul I/O

-   report status/membentuk fungsi kontrol    tertentu ke perangkat

Signal status = menandai status perangkat misalnya ready / not ready

Control Logic = berkaitan dengan perangkat yang mengontrol operasi perangkat dalam memberikan respon yang berasal dari modul I/O

Tranducer = Mengubah data dari energi listrik menjadi energi lain atau dari energi tertentu ke energi listrik

Buffer = untuk menampung sementara data yang di transfer diantara modul I/O dan dunia luar  (ukuran buffer yang umum 8-16 bit)

3. Keyboard dan Monitor

4. Disk Drive

5. Modul-modul I/O

A. Fungsi modul

•Modul I/O merupakan suatu entity di dalam komputer yang bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih dan untuk pertukaran data antara perangkat-perangkat tersebut dengan memori utama dan / atau register-register CPU 

•Fungsi atau persyaratan utama bagi modul I/O dapat di bagi menjadi beberapa kategori seperti :

1. Control dan timing

2. Komunikasi CPU

3. Komunikasi perangkat

4. Data Buffering

5. Deteksi error

B. Struktur Modul I/O

•Modul I/O berfungsi untuk memungkinkan CPU dapat mengetahui perangkat yang jumlahnya banyak dengan cara yang sederhana.

C. I/O Terprogram

•Terdapat 3 buah teknik yang di gunakan dalam operasi I/O

•Dengan menggunakan interrupt driven I/O, CPU mengeluarkan perintah I/O, dilanjutkan dengan mengeksekusi instruksi-instruksi lainnya, dan di interupsi oleh modul I/O apabila instruksi-instruksi tersebut telah selesai di laksanakan. 

•Dengan menggunakan I/O terprogram dan I/O interrupt, maka CPU bertanggung jawab atas pengeluaran data dari memori utam

a untuk keperluan output dan penyimpanan data didalam memori utama untuk keperluan input  

•Alternatifnya dengan menggunakan DMA  

D. Instruksi-instruksi I/O 

•Instruksi-instruksi dapat dengan mudah dipetakan dkedalam perintah-perintah I/O dan sering sekali terdapat korespodensi satu-satu yang sederhana

•Ketika CPU, main memory dan I/O menggunakan bus umum bersama-sama, maka akan dimungkinkan penggunaan dua mode pengalamatan: 

 1. Memory mapped I/O = dengan menggunakan nya terdapat ruang alamat tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O.
CPU memperlakukan register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik memori maupun perangkat I/O 

2. I/O Terisolasi  = Port port I/O hanya dapat di akses dengan perintah-perintah I/O khusus yang akan mengaktivasi saluran perintah I/O pada bus

Keuntungan memory mapped I/O adalah bahwa suatu koleksi besar instruksi ini dapat di gunakan yang mana memungkinkan lebih efesiensinya pemrograman

 

 Kerugiannya ruang memory alamat yang berharga akan habis terpakai

6.  Interrupt Driven I/O
            Masalah yang di jumpai dalam I/O terprogram adalah bahwa CPU harus menunggu modul I/O yang di inginkan agar siap baik unttuk menerima maupun untuk mengirimkan data dalam waktu yang relatif lama.
Pada saat menunggu CPU harus berulang-ulang menanyakan status modul I/O.
 
7. Direct Memory Access (DMA)

•DMA meliputi modul-modul tambahan pada bus sistem

•Modul DMA mampu menirukan CPU, bahkan mengambil alih kontrol sistem dari CPU.

 

  8. Saluran I/O dan Prosesor

A. Evolusi fungsi I/O

1. CPU mengontrol peripheral secara langsung

2. Ditambahkannya sebuah pengontrol atau modul I/O. CPU menggunakan I/O terprogram tanpa menggunakan interrupt

B. Karakteristik Saluran I/O

•Saluran I/O merepresentasikan pengembangan konsep DMA.

•Saluran I/O memiliki kemampuan untuk mengeksekusi instruksi I/O yang memberikan kontrol sepenuhnya terhadap operasi-operasi I/O

9. Interface Eksternal

A. Jenis Interface

B. Konfigurasi Point to point dan multi point

C. Small Computer System Interface (SCSI)

THE END