MAKALAH

SISTEM INPUT OUTPUT

Dosen Pengampu : Akhmad Mukhamim, S.T.

Oleh

1. Eka Ismiyanto (12333021) 2. Khasan Maruf (12333008) 3. Nabila Salsa (12333060)

Kelas DDK-3/12

Kampus Binaan Politeknik Piksi Ganesha Terakreditasi B BAN-PT

POLITEKNIK DHARMA PATRIA KEBUMEN Jl. Letjend Suprapto No.73 Kebumen Telp : 0287-381116, 383800

Email : politeknik.online@yahoo.com

i

MAKALAH

SISTEM INPUT OUTPUT

Dosen Pengampu : Akhmad Mukhamim, S.T.

Oleh

1. Eka Ismiyanto (12333021) 2. Khasan Maruf (12333008) 3. Nabila Salsa (12333060)

Kelas DDK-3/12

Kampus Binaan Politeknik Piksi Ganesha Terakreditasi B BAN-PT

POLITEKNIK DHARMA PATRIA KEBUMEN Jl. Letjend Suprapto No.73 Kebumen Telp : 0287-381116, 383800

Email : politeknik.online@yahoo.com

ii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahhirobbilalamin segala puji hanya bagi Allah SWT yang

selalu meridhoi apa dilakukan oleh hambanya dalam kebaikan, sehingga kami

bisa menyelesaikan tugas makalah tentang SISTEM INPUT/OUTPUT yang

ditugaskan oleh dosen bidang mata kuliah Arsitektur Komputer. Shalawat serta

salam kita curahkan kepada Nabi besar kita Nabi Muhammad SAW beserta para

sahabat, Keluarga dan para pengikutnya hingga akhir jaman.

Makalah ini kami buat dengan harapan semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi teman teman semua dan juga bagi kami sendiri.

Selanjutnya kami mohon maaf atas makalah yang kami buat ini, jika ada

kesalahan dalam pembahasan maupun penulisan. Untuk itu kami mengharapkan

kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Penyusun

iii

DAFRTAR ISI

1. Halaman Awal ......................................................................................... i

2. Kata Pengantar ......................................................................................... ii

3. Daftar Isi .................................................................................................. iii

4. BAB I Pendahuluan ................................................................................. 1

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Tujuan ............................................................................................... 2

C. Batasan .............................................................................................. 2

5. BAB II Pembahasan ................................................................................. 3

A. Pengertian Sistem ................................................................................ 3

B. Pengertian Sistem Input ...................................................................... 3

C. Pengertian Sistem Output .................................................................... 4

D. Alat Input Langsung dan Alat Input Tidak Langsung ........................ 5

E. Prinsip Perangkat Input/Output ........................................................... 6

F. Port Input dan Output .......................................................................... 7

G. Mekanisme Sistem Kerja Sistem Input/Output ................................... 9

H. Manajemen Input/Output .................................................................... 9

I. Komponen Input/Output ..................................................................... 9

J. Input/Output Terprogram .................................................................... 11

K. Interupt Driven Input ........................................................................... 13

L. Direct Memory Acces ......................................................................... 15

M. Saluran Input/Output ........................................................................... 17

6. BAB II Penutup ........................................................................................ 18

A. Kesimpulan ....................................................................................... 18

B. Saran ................................................................................................. 19

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada dasarnya, tugas utama komputer adalah processing dan I/O (Input

dan Output). Bahkan, sebagian besar waktunya digunakan untuk mengolah

I/O sedangkan processing hanya bersifat insidental. Jadi, pada konteks I/O,

peranan sistem operasi adalah mengatur dan mengontrol perangkat I/O dan

operasi I/O.

Perangkat I/O sangat bervariasi. Oleh karena itu, bagaimana cara

mengontrol perangkat-perangkat tersebut mendapat perhatian besar dalam

organisasi komputer. Bayangkan, perangkat I/O yang sangat banyak

jumlahnya dan setiap perangkat memiliki fungsi dan kecepatan sendiri-

sendiri, tentunya memerlukan metode yang berbeda pula. Oleh karena itu,

dikenal klasifikasi perangkat I/O menjadi perangkat blok dan perangkat

karakter, walaupun ada perangkat yang tidak termasuk ke dalam satupun dari

kedua golongan ini.

Perangkat terhubung ke komputer melalui port, diatur oleh device

controller dan berkomunikasi dengan prosesor dan perangkat lain melalui

bus. Perangkat berkomunikasi dengan prosesor melalui dua pendekatan yaitu

memory mapped dan instruksi I/O langsung.

Bila prosesor ingin mengakses suatu perangkat, dia akan terus

mengecek perangkat untuk mengetahui statusnya, apakah mengizinkan untuk

diakses. Cara ini dilakukan berulang-ulang yang disebut dengan polling.

Sedangkan bila perangkat ingin memberitahu prosesor ketika siap diakses,

maka perangkat akan menggunakan interupsi. Kedua cara ini mempunyai

kelebihan dan kelemahan masing-masing. Adanya Direct Memory Access

(DMA) dapat mengurangi beban CPU karena terjadinya transfer data antara

perangkat dan memori tanpa melalui CPU.

2

B. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini antara lain :

1. Melengkapi tugas mata kuliah Arsitektur Komputer.

2. Mengetahui sejauh mana pengetahuan mahasiswa mengenai sistem

input/ output.

3. Menambah wawasan berpikir mahasiswa mengenai sistem

input/output.

C. Batasan

Mengingat banyaknya point point dari materi input/output serta

keterbatasan kemampuan, waktu dan biaya, sehingga yang menjadi pokok

pokok batasan adalah pada hal - hal berikut :

1. Penjelasan singkat mengenai sistem input/output.

2. Beberapa teknik dalam operasi input/output.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani

(sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri dari komponen atau elemen

yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau

energi. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas

yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat.

B. Pengertian Sistem Input (Masukan)

Pengertian input (masukan) yaitu energi yang dimasukkan ke dalam sistem

dan menentukan keluaran sistem. Masukan dapat berupa masukan perawatan

(maintenance input) dan masukan sinyal (signal input). Umumnya data yang

diperlukan adalah sebagai masukan sistem yang diturunkan dari kebutuhan

informasi. Agar data dapat diterima oleh komputer dengan baik, komputer

memiliki peralatan yang berfungsi untuk hal ini yang disebut dengan input device.

Input device (Perangkat Keras Masukan) adalah Perangkat untuk

memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah

guna menghasilkan informasi yang diperlukan.

Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda,yaitu disamping sebagai alat

input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian disebut

sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan ke sistem komputer dengan

menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Contoh: Modem,

Ethernet, ATM, PDA, kamera digital dll.

Terminal digolongkan menjadi :

intelligent terminal, mempunyai alat pemroses dan memori di

dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi

kembali dan dapat diprogram oleh pemakai. Contoh: PC.

4

non intelligent terminal (dumb terminal), hanya berfungsi sebagai alat

memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram

karena tidak mempunyai alat pemroses. Contoh : Teleprinter.

Smart Terminal , mempunyai alat pemroses dan memori didalamnya

sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali,

tetapi tidak dapat diprogram oleh pemakai kecuali pabrik pembuatnya.

Contoh : Calculator, Telepon.

C. Pengertian Sistem Output (Keluaran)

Pengertian output (keluaran) yaitu hasil dari suatu proses atau aktifitas

menerima data dari hasil pengolahan pada bagian pemrosesan. Tentu saja pada

bagian ini diperlukan juga peralatan yang bekerja, dimana peralatan tersebut

disebut dengan output device.

Output device (Perangkat Keras Keluaran) Adalah Perangkat yang

berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang

berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun

dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Berdasarkan bentuk

outputnya, unit output terdiri dari :

a. Hardcopy device, alat yang digunakan untuk mencetak output ( misal:

tulisan, angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan

gambar ) pada media hard ( keras ) seperti kertas dan film. Contoh :

Printer.

b. Drive device, berupa alat yang digunakan untuk merekam atau menyimpan

hasil output dapam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin, dan juga

berfungsi sebagai alat output maupun alat input. Contoh : Flashdisk,

Harddisk, Disket dan CD.

c. Softcopy device, alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan ( kata,

angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan gambar ) ke

dalam sinyal elektronik. Contoh : Monitor, Alpha Numerik Display,

Projector dan Speaker.

5

Input dan Output terbagi menjadi dua bagian, yaitu :

Mekanisme I/O (alat input dan output) perangkat dari input dan

output itu sendiri seperti keyboard, paper feeder, tape head dan

sebagainya.

Pengontrol I/O (I/O controller/system I/O) komponen yang

mengatur aliran informasi antara perangkat I/O dan komputer

D. Alat Input Langsung dan Alat Input Tidak Langsung

Perangkat yang hanya berfungsi sebagai alat input, digolongkan menjadi

alat input langsung dan alat input tidak langsung

a. Alat input langsung

Input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contoh :

Keyboard.

Pointing Devices, contoh : mouse, touch pad.

Scanning Devices, contoh : barcode reader, scanner.

Image Capturing dan Digitising Devices.

Image Capturing Device, contoh : kamera digital, webcams.

Digitising Device, contoh : graphics tablets, digital notebook.

Voice Recognizer, contoh : microphone.

b. Alat Input tidak langsung

Melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses.

Keypunch

Yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong).

Gambar Keypunch

6

Key-to-tape

Yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses

alat pemroses.

Gambar Key-to-tape

Key-to-disk

Yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau

harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.

Gambar Key-to-Disk

E. Prinsip Perangkat Input/Ouput

Terdapat dua sasaran perancangan perangkat Input / Ouput, yaitu :

Efisiensi

Merupakan aspek penting karena operasi Input / Output sering menjadi

operasi yang menimbulkan bottleneck pada sistem komputer.

Generalitas (Device-independence)

Selain berkaitan dengan simplisitas dan bebas dari kesalahan diharapkan

juga menangani semua gerak peralatan secara beragam.

7

F. Port Input dan Output

Port adalah gerbang konektor Input/Output pada komputer. Ada 2 jenis

port :

1. Port Fisika, Soket atau slot atau colokan yang ada di belakang CPU

sebagai penghubung peralatan input - output komputer, misalnya : Mouse,

keyboard, printer dll.

2. Port Logika (non fisik), adalah port yang di gunakan oleh Software

sebagai jalur untuk melakukan koneksi dengan computer lain, tentunya

termasuk koneksi internet.

Macam-Macam Port Logika :

Port 80, Web Server

Port ini biasanya digunakan untuk web server, jadi ketika user

mengetikan alamat IP atau hostname di web broeser maka web

browser akan melihat IP tsb pada port 80,

Port 81, Web Server Alternatif

ketika pkort 80 diblok maka port 81 akan digunakan sebagai port

altenatif hosting website

Port 21, FTP Server

Ketika seseorang kmengakses FTP server, maka ftp client secara

default akan melakukan koneksi melalui port 21 dengan ftp server

Port 22, SSH Secure Shell

Port ini digunakan untuk port SSH

Port 23, Telnet

Jika anda menjalankan server telnet maka port ini digunakan client

telnet untuk hubungan dengan server telnet

Port 25, SMTP(Simple Mail Transport Protokol)

Ketika seseorang mengirim email ke server SMTP anda, maka port yg

digunakan adalah port 25

8

Port 2525 SMTP Alternate Server

Port 2525 adalah port alternatifi aktif dari TZO untuk menservice

forwarding email. Port ini bukan standard port, namun dapat

diguunakan apabila port smtp terkena blok.

Port 110, POP Server

Jika anda menggunakan Mail server, user jika log ke dalam mesin

tersebut via POP3 (Post Office Protokol) atau IMAP4 (Internet

Message Access Protocol) untuk menerima emailnya, POP3

merupakan protokol untuk mengakses mail box.

Port 3389, Remote Desktop

Port ini adalah untuk remote desktop di WinXP.

Port 389, LDAP Server

LDAP Directory Access Protocol menjadi populer untuk mengakses

Direktori, atau Nama, Telepon, Alamat direktori. Contoh untuk

LDAP: / / LDAP.Bigfoot.Com adalaha LDAP directory server.

Port 143, IMAP4 Server

IMAP4 atau Pesan Akses Internet Protocol semakin populer dan

digunakan untuk mengambil Internet Mail dari server jauh.Disk lebih

intensif, karena semua pesan yang disimpan di server, namun

memungkinkan untuk mudah online, offline dan diputuskan

digunakan.

Port 443, Secure Sockets Layer (SSL) Server

Ketika Anda menjalankan server yang aman, SSL Klien ingin

melakukan koneksi ke server Anda Aman akan menyambung pada

port.

Port 445, SMB over IP, File Sharing

Kelemahan windows yg membuka port ini. biasanya port ini

digunakan sebagai port file sharing termasuk printer sharing, port inin

mudah dimasukin virus atau worm dan sebangsanya

Ports 1503 and 1720 Microsoft NetMeeting and VOIP

MS NetMeeting dan VOIP memungkinkan Anda untuk meng-host

Internet panggilan video atau lainnya dengan.

9

G. Mekanisme Kerja Sistem I/O

H. Manajemen Input/Output

Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan

Menangani interupsi peralatan I/O

Menangani kesalahan pada peralatan I/O

Memberi interface ke pemakai.

I. Komponen Input/Output

Komponen input/ouput merupakan suatu rangkaian masukan atau keluaran

dengan berbagai macam bentuk dan karakter yang berbeda-beda serta bekerja

dengan level tegangan yang bervariasi. Komponen input/ouput agar dapat bekerja

dan berhubungan dengan mikroprosesor dilengkapi dengan rangkaian antar muka

(interface).

Rangkaian interface dapat diartikan sebagai rangkaian penghubung yang

menghubungkan antara komponen yang satu dengan komponen yang lainnya,

sehingga dapat dilakukan transfer data antara komponen-komponen tersebut. Ini

dapat dibangun atau dirancang dengan rangkaian perangkat keras dan perangkat

lunak (program).

Processor

Control Unit

ALU

CPU

ROM

RAM

Memori

Output Device

Input Device

10

Dalam proses interfacing antara sistem mikroprosesor dengan piranti luar

dibutuhkan beberapa fungsi seperti :

data buffering

address decoding

command decoding

status decoding

sistem control dan timing

Semua ini dibutuhkan untuk mensinkronikasikan kerja sistem supaya

sinergi. Karena tanpa pengendali dan sinkronisasi menyebabkan berbagai masalah

akan timbul dalam proses input/output. Masalah-masalah ini disebabkan oleh

perbedaan kecepatan operasi, perbedaan level sinyal atau tegangan yang

dibutuhkan, keanekaragaman peripheral dan berbagai karakternya, dan stuktur

sinyal yang kompleks. Oleh karena itu dibutuhkan suatu bagian input/output yang

sesuai.

Komunikasi antara komponen I/O dengan mikroprtosesor tidak jauh

berbeda antara komunikasi memori dengan mikroprosesor, hanya pada I/O

prosesnya lebih kompleks dari pada memori. Dibawah ini digambarkan hubungan

antara mikroprosesor dengan komponen input/output dan peripheral.

I/O

Gambar Diagram Blok Hubungan Mikroprosessor dengan I/O dan Peripheral

Bus alamat Komando

Status

Komponen

I/O

Peripheral

Bus data

Control Bus

11

Prosedur yang harus dilaksanakan dari gambar diatas adalah :

Central Processing Unit (CPU) harus menempatkan alamat bus untuk

memilih komponen I/O yang diinginkan.

CPU menunggu data atau menempatkan data pada bus data.

CPU membaca atau mengirim data sampai selesai.

J. Input/Output Terprogram

Pada I/O terprogram, data saling ditukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU

mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara

langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan

monitoring perangkat. Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai

operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi

CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat

melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses proses yang diinteruksikan

padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap

Prosesor mengeluarkan perintah start untuk memulai operasi I/O

prosesor menunggu sampai controller I/O mengirimkan sinyal

DONE sebagai tanda operasi telah selesai

Jika berupa input maka prosesor akan memindahkan data ke dalam

memori

I/O Controller Processor memory

I/O Mechanism

START

DONE

Data Path

Control

Signals

1

2

3

12

dilaksanakan.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. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu :

1. Perintah control.

Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan

memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam implementasi perintah

I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped I/O dan isolated

I/O.

Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang 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.

13

Konskuensinya adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan

saluran tunggal untuk penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien

dalam pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.

Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan bagi

memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik ini diperlukan bus yang

dilengkapi dengan saluran pembacaan dan penulisan memori ditambah saluran

perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

Instruksi Instruksi I/O

Dengan menggunakan I/O terprogram, terdapat hubungan yang erat antara

instruksi I/O yang di ambil CPU dari memori dengan perintah I/O yang di

keluarkan CPU ke mdul I/O untuk mengeksekusi instruksi. Dengan kata

lain instruksi dengan mudah di petakan kedalam perintah-perintah I/O.

Umumnya, akan banyak terdapat perangkat I/O yang terhubung melalui

modul I/O ke sistem. Setiap perangkat diberi pengenal atau alamat yang

unik. Pada saat CPU mengelurakan perintah I/O, perintah akan berisi

alamat perangkat yang diinginkan.

K. Interupt Driven Input/Output (Interupsi)

Interupsi adalah sejenis sinyal yang akan dikirimkan kepada prosessor

sebagai tanda ada kejadian yang sangat penting yang sedang berlangsung.

Masalah yang di jumpai pada I/O terprogram adalah bahwa CPU harus

menunggu modul I/O yang diinginkan agar siap baik untuk menerima maupun

mengirimkan data dalam waktu yang relatif lam. Pada saat menunggu,CPU harus

berulang-ulang menanyakan status modul I/O. Akibatnya tingkat kerja

keseluruhan sistem mengalami penurunan sistem.

Alternatifnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O ke modul dan

kemudian megerjakan pekerjaan yang lain. Kemudian modil I/O akan

menginterupsi CPU untuk meminta layanan ketika modul telah siap untuk salaing

bertukar data dengan CPU.

14

Pengolahan Interupt

Pada perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O, maka urutan

kejadian hardware di bawah akan terjadi :

1. Perangkat angkat mngeluarkan signal interrupt ke CPU.

2. Prosesor menyelesaikan eksekui intruksi yang sedang dilakukan

sebelum memberikan respon terhadap interrupt.

3. Prosesor memerikasa interrupt, menetapkan bahwa memang ada, dan

mengirim signal acknowledgment ke parangkat yang mengeluarkan

interrupt, acknowledgment memungkinakan meghapus dignal

interrupt.

4. Sekarang prosesor perlu menyiapkan pengontrolan transfer routine

interrupt, prosesor perlu menyimpan informasi yang diperlukan untuk

melanjutkan program yang dikerjakan saat itu pada posisi interrupt.

Informasi minimum yang diperlukan adalah a.status prosesor, yang

berisi register yang dipanggil program status word (PSW), dan b.

lokasi instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.

5. Setelah prosesor dapat memuat menghitung program dengan lokasi

entri dan program penanganan interrupt yang akan emberikan respon

ke interrupt ini. Tergantung pada arsitektur computer dan rancangan

sistem operasinya. Kemungkinan ada sebuah program , satu program

untuk setiap interrupt, atau setiap untuk setiap perangkat dan setiap

jenis interrupt.

6. Kemudian interrupt handle akan mendapat proses interrupt. Proses ini

akan melibatkan pengujian informasi status yang berkaitan dengan

operasi I/O atau kejadian-kejadian yang lain yang menyebabkan

terjadinya interrupt.

7. Apabila pengolahan interuot telah selesai, nilai-nilai register yang

tersimpan akan diambil ke stack dan selanjutnya disimpan ke register.

8. Kegiatan terakhir adalah menyimpan kembali PSW dan nilai

penghitung program dari stack. Akibatnya, interupsi berikutnya yang

akan dieksekusi akan berasal dari program sebelumnya yang telah

diinterupsi.

15

L. Direct Memory Acces

Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram dan Interrupt

Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih

melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada :

Kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.

Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.

Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data

bervolume besar dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct

Memory Access (DMA).

Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada

DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi

lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat

menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Blok

diagram modul DMA terlihat pada gambar berikut :

I/O Controller

1

Processor

Memory

3

4

2START

Interrupt

Signals

I/O Mechanism

Data Path

Control

Signals

Memori

DMA Controller Processor

BUS

I/O Mechanism

CPU mengirimkan data-data

ke DMA controller

(Masukkan alamat dari

memori untuk data ke

controller I/O) berisi :

Perintah Read/Write,Alamat

device yang akan diakses,

Alamat awal blok memori

yang akan dibaca/ditulisi,

Jumlah blok data yang akan

ditransfer , kirim sinyal

START untuk

menginisialisa operasi I/O

(CPU mengeksekusi

program lain), controller

DMA memindahkan

seluruh bentuk fisik record

secara langsung ke alamat

memori yang sudah

ditunjukkan prosesor akan

terinterupsi ketika seluruh

bentuk fisik record telah

dipindahkan dan operasi I/O

telah selesai.

16

Gambar Blok diagram DMA

Gambar Konfigurasi modul DMA

17

Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan

pengambil alihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan menggunakan bus

bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan

sementara penggunaan bus. Teknik terakhir lebih umum digunakan, sering disebut

cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus. Penghentian

sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, melainkan hanyalah

penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi

CPU saja. Terdapat tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang terlihat pada

gambar gambar konfgurasi modul DMA.

M. Saluran Input/Output

Saluran Input Output mempunyai dua kegunaan, yaitu:

Saluran I/O dapat melakukan pendeteksian dan pembetulan kesalahan dan

beroperasi dalam basis cycle stealing.

Saluran I/O berkomunikasi dengan CPU sebagai suatu fasilitas DMA dan

berkomunikasi dengan piranti I/O seolah-olah sebuah CPU.

Karena piranti I/O mempunyai kecepatan transfer yang berbeda-beda, maka

saluran dibagi menjadi 3 pelayanan, yaitu :

Saluran Multiplexer

Digunakan untuk menghubungkan piranti yang berkecepatan rendah dan

sedang serta serta mengoperasikannya secara bersamaan dengan

multiplexing.

Saluran Selektor

Digunakan untuk menghubungkan piranti I/O yang berkecepatan tinggi

tanpa multiplexing.

Contoh : pita magnetis, disk

Saluran Multiplexer Blok

Merupakan kombinasi dari dua pelayanan di atas.

18

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Sistem adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau elemen yang

dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau

energi.

Input dan Output terbagi menjadi dua bagian, yaitu :

Mekanisme I/O yaitu perangkat dari input dan output itu sendiri.

Pengontrol I/O (I/O controller/system I/O) komponen yang mengatur

aliran informasi antara perangkat I/O dan computer.

Alat Input terbagi menjadi dua, yaitu :

Alat Input Langsung

Alat Input Tidak Langsung

Terdapat dua sasaran perancangan perangkat Input / Ouput, yaitu :

Efisiensi

Generalitas (Device-independence)

Port adalah gerbang konektor Input/Output pada computer. Ada 2 jenis port :

Port Fisika

Port Logika (Non Fisik)

Komponen input/ouput merupakan suatu rangkaian masukan atau keluaran

dengan berbagai macam bentuk dan karakter yang berbeda-beda serta bekerja

dengan level tegangan yang bervariasi. Komponen input/ouput agar dapat

bekerja dan berhubungan dengan mikroprosesor dilengkapi dengan rangkaian

antar muka (interface).

Teknik proses pemindahan data dari input/output ke dalam komputer ada 3,

yaitu :

I/O Terprogram

Pengendalian Intrupsi I/O

Dan Melalui Direct Memory Acces

19

B. Saran

Walaupun dengan adanya direct memory acces yang dapat mengurangi

beban CPU dengan mengendalikan proses input maupun output secara lebih

cepat, tetapi perangkat keras di dalam komputer juga mempengaruhi proses

kinerja input maupun output. Sehingga untuk mempercepat proses kinerja dalam

suau proses input maupun output, juga perlu adanya peningkatan hardware pada

komputer dengan cara menaikkan spesifikasi komputer.