Bagaimana cara kerja Unit Masukan & Keluaran
Download as PPT, PDF0 likes69 views
Dokumen ini menjelaskan komponen utama sistem komputer, yaitu CPU, memori, dan perangkat input/output, serta masalah yang mungkin terjadi pada perangkat tersebut. Selain itu, juga dijelaskan fungsi dan peran I/O controller dan I/O driver dalam mengelola komunikasi antara CPU dan perangkat peripheral. Berbagai teknik dan perintah yang terkait dengan operasi I/O juga diuraikan untuk memberikan pemahaman mendalam mengenai proses input/output dalam sistem komputer.
Bagaimana cara kerja Unit Masukan & Keluaran
- 1. Imam Halim Mursyidin, M.Kom Cara Kerja Input/Output
- 2. Sistem Komputer •Tiga komponen utama : • CPU • Memori (primer dan sekunder) • Peralatan masukan/kelu aran (I/O devices) seperti printer, monitor, keyboard, mouse, dan modem
- 3. Sistem Komputer •Tiga komponen utama : • CPU • Memori (primer dan sekunder) • Peralatan masukan/kelu aran (I/O devices) seperti printer, monitor, keyboard, mouse, dan modem MACAM - MACAM I/O
- 4. Modul I/O • Merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. • Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer
- 5. MASALAH Input • Tombol pada keyboard yang tidak berfungsi, seperti kita ketahui pada keyboard terdapat berbagai macam tombol, ketika salah satu tombol tidak berfungsi keyboar masih bisa berfungsi, namun tidak akan bisa digunakan secara maksimal • Putusnya kabel pada perangkat input, setelah tombol pada keyboard, masalah selanjutnya adalah kabel. Ketika kabel putus, maka secara keseluruhan perangkat tidak bisa digunakan • Perangkat input tidak terbaca, biasanya terjadi pada saat kita menambahkan perangkat yang membutuhkan installasi driver seperti scanner.
- 6. MASALAH Output • Permasalahan Pada Monitor / Video Display Kerusakan pada monitor kebanyakan terjadi karena komponen di dalam monitor yang sudah mengalami penuaan atau aus. Biasanya perbaikan hanya dapat dilakukan dengan pergantian komponen yang rusak oleh orang yang ahli memperbaiki monitor. • Permasalahan Pada Printer seperti Hasil Cetakan Tampak Redup Atau Buram, Saat Mencetak, Muncul Karakter Aneh, Indikator Pada Printer Error, Printer Tidak Mau Mencetak Sama Sekali Dan Terdapat Pesan Error " Printer Not Ready“ • Permasalahan Pada Speaker Aktif, Tidak Ada Suara Jelas Yang Keluar Dari Speaker, Speaker Mengeluarkan Suara Tetapi Terputus-Putus, Terdengar Suara Pada Speaker, Tetapi Sangat Pelan
- 7. FUNGSI UTAMA I/O • Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab pula dalam pertukaran dataantara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU. • Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu : 1. Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem. 2. Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.
- 8. Untuk menggunakan peripheral dibutuhkan 2 modul yaitu: 1. Modul hardware yang disebut “I/O Controller” yang melakukan interface (antarmuka) peripheral device ke inti sistem (CPU/memori) I/O Controller dan I/O Driver
- 9. 2. Modul software disebut “I/O Driver” yg menyampaikan sejumlah perintah (command) ke I/O controller untuk melakukan sejumlah operasi I/O
- 10. I/O Driver •I/O driver merupakan program yg melakukan berbagai operasi I/O dgn memberikan serangkian command yg sesuai ke I/O controller. •Berikut contoh operasi-operasi tertentu yg dilakukan oleh beberapa I/O driver: • menampilkan pesan pada CRT • mencetak sejumlah baris oleh printer • membaca file dari floppy diskette • menampilkan isi dari suatu lokasi memori • menyimpan isi memori ke hard disk
- 11. Fungsi I/O Controller (I/O module) • Control & Timing • CPU Communication • Device Communication • Data Buffering • Error Detection
- 12. Fungsi I/O Controller (I/O module)
- 13. Langkah – langkah kontrol pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah modul I/O dapat meliputi: 1. CPU memeriksa status I/O controller 2. I/O controller mengembalikan status 3. Jika siap, CPU meminta transfer data 4. I/O controller memperoleh data dari device 5. I/O controller mentransfer data ke CPU
- 14. Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka interaksi CPU dan modul I/O akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih. Fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses – proses berikut : • Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah – perintah dari CPU yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O untuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk. • Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data. • Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam-macam kondisi kesalahan (error). • Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya
- 15. Data Buffering • Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU. • Umumnya laju transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat dari kecepatan CPU maupun media penyimpan.
- 16. Error Detection • Apabila pada perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut. • Misal informasi kesalahan pada peripheral printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain – lain. Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.
- 17. 1. Menerima perintah (command) dari CPU. 2. Menganalisa command dan mengeksekusinya. 3. Menerima sinyal status dari device dan melakukan tindakan yang tepat/sesuai. 4. Mentransfer data dari CPU/memori ke device. 5. Mentransfer data dari device ke CPU/memori. 6. Mengubah format data yang diterima dari device misalnya serial ke paralel. 7. Mengubah format data yang diterima dari CPU/memori misalnya paralel ke serial 8. Membangkitkan error checking code (parity bit, CRCC atau ECC) selama operasi penulisan. 9. Memeriksa error pada data yang diterima dari device. 10. Melakukan pembatalan eksekusi command pada semua error. 11. Mencoba kembali command pada semua error. 12. Melapor pada CPU pada akhir eksekusi command. Fungsi I/O controller - keseluruhan:
- 18. Diagram I/O Controller • Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu 1. Saluran data 2. saluran alamat 3. saluran kontrol. • Bagian terpenting adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua peralatan antarmuka peripheral dimana pada blok ini terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini
- 19. Teknik INPUT/OUTPUT Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: 1. Programmed I/O 2. interrupt – driven I/O, dan 3. DMA (Direct Memory Access).
- 20. Programmed I/O • CPU mempunyai kontrol langsung pada I/O – Sensing status – Read/write commands – Transferring data • CPU menunggu operasi I/O controller selesai • Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU. • Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan. • Memboroskan/membuang waktu CPU. • Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan
- 21. KLASIFIKASI I/O COMMAND Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu: • Perintah control Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya. • Perintah test. Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya. • Perintah read. Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya. • Perintah write. Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.