A. Pengertian Sistem Input & Output (I/O)
Sistem I/O adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data yang diproses dari perangkat input ke perangkat output. Sistem I/O merupakan suatu sarana komunikasi antara pengguna dengan unit pemerosesan data (Komputer).
B. Fungsi Sistem Input & Output (I/O)
Secara sederhana fungsi dari Sistem I/O adalah sarana komunikasi manusia dengan komputer. Di mana perangkat input bertindak sebagai alat komunikasinya dan perangkat output sebagai jawaban dari apa yang kita komunikasikan. Dalam bahasa lain, fungsi sistem I/O adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi.
1. Perangkat Eksternal Input & Output (I/O)
Untuk dapat berkomunikasi dengan komputer maka kita memerlukan suatu perangkat yang bisa menjadi sarana komunikasi dengan komputer. Oleh karena itu, dibuatlah perangkat external I/O yang sering disebut perangkat peripheral. Perangkat ini dihubungkan melalui suatu link yang disebut modul I/O. Link tersebut digunakan untuk pertukaran kontrol, status, dan data. Berdasarkan sasaran komunikasinya perangkat peripheral dibedakan menjadi tiga, yaitu Human Readable Machine, Machine Readable Machine, dan Communication.
2. Human Readable Machine
Human Readable Machine adalah perangkat yang bisa dilihat oleh manusia secara fisik dan dapat digunakan sebagai alat komunikasi manusia dengan komputer. Contohnya adalah keyboard, mouse, dan Monitor.
3. Machine Readable Machine
Machine Readable Machine adalah perangkat yang bisa dilihat oleh manusia secara fisik, namun perangkat ini hanya bisa terbaca oleh komputer. Contohnya adalah piringan disk.
4. Communication
Communication adalah perangkat yang digunakan untuk komunikasi jarak jauh. Contohnya adalah Modem.
C. Pengertian Module Input & Output (I/O)
Module I/O adalah suatu central switch pada komputer yang mengendalikan satu atau lebih perangkat peripheral. Module I/O berfungsi sebagai Control & Timing, CPU Communication, Device Communication, Data Buffering, dan Error Detection.
1. Control & Timing
Control & Timing berfungsi untuk mengelola aliran data antara sumber daya internal komputer dan perangkat external yang tersambung. Selain itu, berfungsi juga untuk menyinkronkan kinerja masing-masing komponen penyusunnya. Sebagai contoh dalam sekali waktu CPU melakukan komunikasi dengan satu atau lebih perangkat peripheral dengan pola dan kecepatan transfer data yang tidak menentu yang bisa mengakibatkan penurunan kinerja komputer, oleh karena itu diperlukan adanya sinkronisasi agar tidak mengakibatkan penurunan kinerja komputer.
2. CPU Communication
CPU Communication berfungsi untuk melakukan komunikasi antara CPU dengan modul I/O yang melibatkan sejumlah tugas. Contohnya adalah pertukaran data CPU dengan modul I/O, menerima dan mengkodekan perintah yang dikirim oleh CPU, melaporkan status saat ini, dan mengenali alamat unik dari perangkat peripheral yang digunakan.
3. Device Communication
Device Communication berfungsi untuk melakukan komunikasi ke perangkat peripheral. Contohnya adalah melaporkan status.
4. Data Buffering
Data Buffering berfungsi untuk mendapatkan penyesuaian kecepatan transfer data perangkat peripheral dengan kecepatan transfer pada CPU.
5. Error Detection
Error Detection berfungsi untuk mendeteksi kesalahan yang terjadi pada perangkat peripheral ataupun sebaliknya, kemudian melaporkan kesalahan tersebut.
D. Teknik-Teknik Pengoperasian Perangkat Input & Output (I/O)
1. Programmed I/O
Pada metode ini pengendalian I/O dilakukan oleh program. Saat CPU mengeksekusi sebuah program yang memberikan perintah kepada I/O, maka secara otomatis CPU akan melakukan perintah tersebut sampai selesai. Namun, pada metode ini jika kecepatan transfer data pada CPU lebih cepat daripada perangkat peripheral, maka saat CPU menerima perintah lain, CPU harus menunggu sampai proses transfer data sebelumnya selesai.
Dalam menjalankan perintah I/O, CPU harus memberi alamat, menentukan modul I/O dan perangkat peripheralnya, dan kemudian CPU akan memberi perintah sesuai instruksi dari program tersebut. Ada empat perintah yang akan ditangani oleh CPU, yaitu Control, Test, Read, dan Write.
2. Control
Control berfungsi untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan kepadanya.
3. Test
Test berfungsi untuk melakukan pengujian kondisi terhadap modul I/O dan perangkat peripheral. Seperti melakukan pengujian aktif tidaknya perangkat peripheral yang digunakan.
4. Read
Read berfungsi sebagai perintah pada modul I/O untuk mengambil paket data yang kemudian akan ditaruh di buffer internal. Proses selanjutnya adalah mengirim paket data melalui bus data setelah sinkronisasi.
5. Write
Write berfungsi sebagai perintah pada modul I/O untuk mengambil paket data dari bus data untuk diberikan kepada perangkat peripheral tujuan.
3. Interrupt-Driven I/O
Metode ini memungkinkan CPU untuk melakukan multitasking, sehingga tidak ada waktu tunggu saat transfer data. Cara kerjanya, yaitu CPU mengeluarkan perintah pada modul I/O, kemudian perintah tersebut dijalankan, apabila perintah tersebut memerlukan interupsi maka CPU akan memberi layanan interupsi, setelah itu CPU akan menjalankan perintah selanjutnya.
4. Direct Memory Access (DMA)
Metode ini melibatkan CPU dan DMA. Prosesnya, yaitu CPU akan menyerahkan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya terlibat pada awal proses berupa memberi perintah lengkap pada DMA dan pada akhir proesesnya saja. Dengan demikian kinerja CPU tidak akan banyak terganggu.
Tags:
teknologi
