pengenalan kontrol input output

7/26/2019 Pengenalan Kontrol Input Output

http://slidepdf.com/reader/full/pengenalan-kontrol-input-output 1/6

PENGENALAN KONTROL INPUT/OUTPUT

Definisi dan Persyaratan Kontrol Input/Output

System control input/output memberikan bantuan kepada user (pengguna) agar

memungkinkan mereka mengakses berkas tanpa harus memperhatika detail dari karakter

dan waktu penyimapanan. Kotrol input/output menyangkut manajemen berkas dan

peralatan manajemen merupakan bagian dari system operasi.

Akses berkas memerlukan dukungan manajemen berkas yang memberikan teknik

organisasi berkas dan dukungan alat manajemen yang memberikan akses ke alat

penyimpanan fisik.

Tugas dari Siste Kontrol I/O adala!

1) emelihara directori dari berkas dan lokasi informasi.

!) enentukan jalan (pathway) bagi aliran data antara memori primer (main

memory) dan alat penyimpanan sekunder.

") engkoordinasi komunimasi antara #$% dan alat penyimpanan sekunder& juga

sebaliknya

'mengatur/menangani ketidakseimbangan kecepatan pengiriman data antara #$%

dengan alat penyimpanan lain& sehingga #$% tidak terlalu lama menyelesaikan

pekerjaan input/output (tidak membuang waktu).

'mengatur data dengan sedemikian rupa sehingga data dapat disimpan& bila

pengirim (#$%/alat penyimpanan sekunder) dan penerima (penyimpanan

sekunder/#$%) tidak siap dalam waktu bersamaan.

) enyiapkan berkas penggunaan input atau output telah selesai.) engatur berkas& bila penggunaan input/output telah selesai.



• "!annel

Sistem computer tidak membebani #$% untuk menangani tugas yang berhubungan

dengan input/output& akan tetapi tanggung jawab ini diberikan pasa processor

input/output yakni saluran input/output. #hannel program ini akan menentukan operasi

yang diperlukan untuk akses peralatan dan mengontrol jalur data (data pathway).acam*

macam channel +

1. Selector #hannel, engatur aliran data antara memori utama dengan sebuah

peralatan pada saat tersebut. Karena saluran merupakan processor*processor yang

cepat maka saluran selektor biasanya hanya menggunakan peralatan -/ dengan

kecepatan tinggi& seperti disk. $enggunaan peralatan dengan kecepatan rendah&

misal card reader.

!. ultipleor #hannel, engatur aliran data antara memori utama dengan beberapa

peralatan. Saluran ultipleor lebih efektif jika menggunakan peralatan dengan

kecepatan rendah& dibandingkan dengan selector channel. 0engan saluran

multipleor& beberapa peralatan dapat diaktifkan secara serentak& tetapi saluran

harus melengkapi saluran program untuk satu peralatan sebelum memulai dengan

saluran program lain.

". lock ultipleor #hannel, engatur aliran data ke berbagai peralatan. lock

ultipleor #hannel dapat mengeksekusi satu instruksi dari saluran program untuk

satu peralatan& kemudian dapat mengalihkan instruksi*instruksi dari saluran

program itu ke peralatan yang lain.

• De#i$e

Aktifitas -/ untuk shared de2ice adalah sangat kompleks dibanding aktifitas -/ pada

dedicated de2ice. 0ua fungsi yang sangat penting dari shared de2ice adalah alokasi

tempat dan pemberian akses yang tepat.

acam*macam de2ice/peralatan untuk keperluan manajemen pada computer

a. 0edicated 0e2ice & digunakan untuk pengaksesan oleh satu user pada setiap saat.

#ontoh + terminal

b. Shared 0e2ice& digunakan untuk pengaksesan banyak user secara bersamaan.

#ontoh + disk



• Saluran

3ujuan dari saluran -/ adalah sebagai perantara antara #$%*main memory dengan unit

pengontrol penyimpan. #$% berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah

yang sederhana. Saluran akan memberi perintah +

3est -/& untuk menentukan apakah jalur (pathway) yang menuju peralatan sedang sibuk.

Start -/& pada peralatan tertentu.

4alt -/& pada peralatan tertentu.

Saluran biasanya berkomunikasi dengan #$% melalui cara interupsi. -nterupsi akan

terjadi& jika keadaan error terdeteksi& misalnya instruksi #$% yang salah atau jika

aktifitas -/ telah diakhiri. 5ika interupsi terjadi& kontrol akan bercabang melalui rutin

pengendali interupsi (interrupt*handler routine)& dimana kontrol akan menentukan penyebab dari interupsi& melakukan kegiatan yang tepat& kemudian mengembalikan

kontrol pada pemanggil (caller). 5ika sebuah program membutuhkan 67A0 dari berkas

file& maka yang terjadi adalah,

1) $rogram mengeluarkan 67A0& yang akan menginterupsi -/

!) $engontrol -/ membuat sebuah saluran program pada memori utama

") Saluran program dibaca dan dieksekusi oleh pemanggil saluran

) Sinyal yang tepat akan ditransmisi ke pemanggil unit control

) Kemudian sinyal tersebut diterjemahkan oleh unit control dan digunakan untuk

mengontrol peralatan operasi untuk membaca data yang diminta

8) 0ata yang diminta akan mengalir dari peralatan pathway ke file buffer area dalam

ruang memori utama

9) -nterupsi yang dikeluarkan oleh saluran digunakan untuk meneruskan sinyal pada

waktu eksekusi program

:) Kemudian control kembali ke program

0ata dibaca ke dalam buffer& dimana buffer merupakan suatu tempat pada memori

utama yang disediakan untuk menampung data& bila buffer penuh program akan

segera menggunakan data tersebut.



%uffering I/O

adalah melembutkan lonjakan*lonjakan kebutuhan pengaksesan -/& sehingga

meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.

3erdapat beragam cara buffering& antar lain +

a. Single &uffering' erupakan teknik paling sederhana. Ketika proses memberi perintah

untuk perangkat -/& sistem operasi menyediakan buffer memori utama sistem untuk

operasi.%ntuk perangkat berorientasi blok.3ransfer masukan dibuat ke buffer sistem.

Ketika transfer selesai& proses memindahkan blok ke ruang pemakai dan segera meminta

blok lain. 3eknik ini disebut reading ahead atau anticipated input. 3eknik ini dilakukan

dengan harapan blok akan segera diperlukan. %ntuk banyak tipe komputasi& asumsi ini

berlaku. 4anya di akhir pemrosesan maka blok yang dibaca tidak diperlukan.

Keunggulan

$endekatan in umumnya meningkatkan kecepatan dibanding tanpa buffering. $roses

pemakai dapat memproses blok data sementara blok berikutnya sedang dibaca. Sistem

operasi dapat menswap keluar proses karena operasi masukan berada di memori sistem

bukan memori proses pemakai.

Kelemahan

erumitkan sistem operasi karena harus mencatat pemberian buffer*buffer sistem ke

proses pemakai.;ogika swapping juga dipengaruhi. 5ika operasi -/ melibatkan disk

untuk swapping& maka membuat antrian penulisan ke disk yang sama yang digunakan

untuk swap out proses. %ntuk menswap proses dan melepas memori utama tidak dapat

dimulai sampai operasi -/ selesai& dimana waktu swapping ke disk tidak bagus untuk

dilaksanaka uffering keluaran serupa buffering masukan. Ketika data transmisi& data

lebih dulu dikopi dari ruang pemakai ke buffer sistem. $roses pengirim menjadi bebas

untuk melanjutkan eksekusi berikutnya atau di swap ke disk 5ika perlu.

%ntuk perangkat berorientasi aliran karakter.

Single buffering dapat diterapkan dengan dua mode& yaitu +ode line at a time.

#ocok untuk terminal mode gulung (scroll terminal atau dumb terminal). asukan

pemakai adalah satu baris per waktu dengan enter menandai akhir baris. Keluaran

terminal juga serupa& yaitu satu baris per waktu. #ontoh mode ini adalah printer.



uffer digunakan untuk menyimpan satu baris tunggal. $roses pemakai

ditunda selama masukan& menunggu kedatangan satu baris seluruhnya.

%ntuk keluaran& proses pemakai menempatkan satu baris keluaran pada buffer dan

melanjutkan pemrosesan. $roses tidak perlu suspend kecuali bila baris kedua dikirim

sebelum buffer dikosongkan. ode byte at a time.perasi ini cocok untuk terminal mode

form& dimana tiap ketikan adalah penting dan untuk peripheral lain seperti sensor dan

pengendali.

&' Dou&le &uffering'$eningkatan dapat dibuat dengan dua buffer sistem.$roses dapat

ditransfer ke/dari satu buffer sementara sistem operasi mengosongkan (atau mengisi)

buffer lain. 3eknik ini disebut double buffering atau buffer swapping. 0ouble buffering

menjamin proses tidak menunggu operasi -/. $eningkatan ini harus dibayar dengan

peningkatan kompleksitas. %ntuk berorientasi aliran karakter& double buffering

mempunyai ! mode alternatif& yaitu +

ode line at a time.$roses pemakai tidak perlu ditunda untuk -/ kecuali proses

secepatnya mengosongkan buffer ganda.

ode byte at a time.uffer ganda tidak memberi keunggulan berarti atas buffer tunggal.

0ouble buffering mengikuti model producer*consumer.

"ir$ular &uffering' Seharusnya melembutkan aliran data antara perangkat -/ dan

proses. 5ika kinerja proses tertentu menjadi fokus kita& maka kita ingin agar operasi -/mengikuti proses. 0ouble buffering tidak mencukupi jika proses melakukan operasi -/

yang berturutan dengan cepat. asalah sering dapat dihindari denga menggunakan lebih

dari dua buffer. Ketika lebih dari dua buffer yang digunakan& kumpulan buffer itu sendiri

diacu sebagai circulat buffer. 3iap bufferindi2idu adalah satu unit di circular buffer.

Algoritma penjadwalan disk pada sistem multiprogramming& banyak proses yang

melakukan permintaan membaca dan menulis rekord*rekord disk. $roses*proses

membuat permintaan*permintaan lebih cepat dibanding yang dapat dilayani disk&

membentuk antrian permintaan layanan disk. 0iperlukan penjadwalan disk agar

memperoleh kinerja yang optimal. 3erdapat dua tipe penjadwalan disk& yaitu +

ptimasi seek.

ptimasi rotasi (rotational latency).



Karena waktu seek lebih tinggi satu orde dibanding waktu rotasi& maka kebanyakan

algoritma penjadwalan berkonsentrasi meminimumkan seek kumpulan atau antrian

permintaan layanan disk. eminimumkan latency biasanya berdampak kecil pada kinerja

seluruh sistem. $enjadwalan disk melibatkan pemeriksaan terhadap permintaan*

permintaan yang belum dilayani untuk menentukan cara paling efisien melayani

permintaan*permintaan. $enjadwal disk memeriksa hubungan posisi diantara permintaan*

permintaan. Antrian permintaan disusun kembali sehingga permintaan*permintaan akan

dilayani dengan pergerakan mekanis minimum.

Naa anggota (elopo()

Stefenius Pa(a Pega *+,'-.+-'+'..001

%ias 2urisprodensi *+,'-.+-'+'..,3,1

A$!ad Alfarisy *+,'-.+-'+'..041

Anugera! Dian Perana *+,'-.+-'+'..051

pengenalan kontrol input output

Documents