Top Banner
I/O SYSTEM Operating Sistem Afandi Nur Aziz Thohari., S.T., M.Cs Institut Teknologi Telkom Purwokerto Telkom Jaya! 1
13

I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

Mar 23, 2019

Download

Documents

phungngoc
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I /O SYSTEMOperating Sistem

Afandi Nur Aziz Thohari., S.T., M.Cs

Institut Teknologi Telkom Purwokerto

Telkom Jaya! 1

Page 2: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

Agenda I/O System 2

A

B

C

D

Klasifikasi PerangkatI/O

Teknik Pemrograman Perangkat I/O

Evolusi Fungsi Perangkat I/O

Prinsip Manajemen Perangkat I/O

A G E N D A

Page 3: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 3

Chapter 12 Silberschatz dan Bab 12 & 13 Bambang Hariyah)

※ Dua tugas utama komputer adalah : I/O dan Pengolahan (Processing)

※ Dalam banyak kasus, tugas utama adalah I/O, dan pengolah hanya insidental.

Contoh : browser halaman web atau edit file.

Peran SO dalam I/O komputer adalah mengatur dan mengendalikan operasi-operasi

I/O dan piranti2 I/O.

Manajemen perangkat I/O memiliki fungsi2 antara lain:

1. Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan

2. Menangani interupsi perangkat I/O

3. Menangani kesalahan pada perangkat I/O

4. Menyediakan antarmuka ke pemakai

Page 4: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 4

Typical PC Bus Stucture

Silberschatz,dkk. 2005. Operating System Concept 7th)

Page 5: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 5

a. PERANGKAT BERORIENTASI BLOK

Menyimpan informasi dan menukarkan (menerima / mengirim) informasi sebagai blok2 berukuran tetap. Tiap

blok memiliki alamat2 sendiri. Ukuran blok : 128 byte 2/s 1024 byte. Ciri utama : Perangkat dapat

membaca/menulis blok2 secara bebas --> membaca / menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok2

lain

Contoh : disk, tape, CD ROM, Optical Disk, dsb

b. PERANGKAT BEORIENTASI ALIRAN KARAKTER

Merupakan perangkat yang mengantarkan/menerima aliran karakter tanpa perduli membentuk suatu struktur

blok atau tidak.

Contoh : terminal, line printer, pita kertas, kartu plong, antarmuka jaringan, mouse, dsb

Beberapa perangkat tidak termasuk dalam kategori diatas

※ CLOCK. Clock tidak teralamati secara blok, juga tidak menghasilkan/menerima aliran karakter,

menyebabkan interupsi pada interval-interval tertentu.

※ MEMORY-MAPPED SCREEN

※ SENSOR-SENSOR

※ Dsb

1. BERDASARKAN SIFAT ALIRAN DATA

A. KLASIFIKASI PERANGKAT I/O

Page 6: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 6

a. PERANGKAT YG TERBACA OLEH MANUSIA (Human Readable Devices)

Merupakan perangkat yang terbaca oleh manusia

Contoh : Video Display Terminal (VDT) yang terdiri dari monitor, keyboard dan

(mungkin) mouse

b. PERANGKAT TERBACA MESIN (Machine Readable Devices)

Merupakan perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan perangkat elektronik.

Contoh : disk, tape, sensor, controller dan akuator

c. PERANGKAT UNTUK KOMUNIKASI

Cocok untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh

Contoh : Modem

2. PERANGKAT I/O BERDASARKAN SASARAN KOMUNIKASI

A. KLASIFIKASI PERANGKAT I/O (Lanj ... )

Page 7: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 7

1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM)

Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset bit status pada register status perangkat.

Perangkat tidak memberitahu ke pengolah saat tugas selesai. Pengolah harus selalu memeriksa register

status perangkat secara periodik dan bertindak sesuai status terbaca.

Perangkat lunak pengendali perangkat (driver) pada pengolah harus mentransfer data dari/ke pengendali.

Driver mengeksekusi perintah yang berkomunikasi dengan pengendali (adapter) di perangkat dan menunggui

sampai operasi yang dilakukan perangkat selesai.

a) Pengendalian

Untuk mengaktifkan perangkat eksternal dan memberitahu yang perlu dilakukan oleh perangkat

Contoh : unit tape magnetik diinstruksikan untuk kembali ke posisi awal, bergerak ke record tertentu, dsb.

b) Pengujian

Untuk memeriksa kondisi status berkaitan dengan perangkat I/O.

c) Pembacaan / Penulisan.

Instruksi membaca / menulis untuk transfer data antara register pengolah dan perangkat eksternal

KELEMAHAN. Tidak efisien karena pemborosan waktu pengolah untuk menunggui kejadian perangkat keras

dan/atau menunggui selesainya operasi yang dilakukan oleh perangkat I/O.

B. TEKNIK PEMROGRAMAN PERANGKAT I/O

Page 8: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 8

2. I/O TERPANDU INTERUPSI

a. Pengolah memberi instruksi ke perangkat I/O kemudian melanjutkan melakukan kerja

yang lain

b. Perangkat I/O akan menginterupsi, meminta layanan saat perangkat telah siap

bertukar data dengan pengolah

c. Saat menerima interupsi perangkat keras yang memberitahu perangkat siap melakukan

transfer, pengolah segera mengeksekusi transfer data

KEUNGGULAN. Pengolah tidak disibukan untuk menunggui dan menjaga perangkat I/O

untuk memeriksa status perangkat. Kinerjanya lebih baik daripada teknik I/O terprogram.

B. TEKNIK PEMROGRAMAN PERANGKAT I/O (Lanj ...)

Page 9: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 9

3. DMA (DIRECT MEMORY ACCESS)

Berfungsi membebaskan pengolah, menunggui transfer data yang dilakukan perangkat I/O. Saat pengolah

ingin membaca/menulis data, pengolah memerintahkan DMA controller dengan mengirimi informasi sbb

• Perintah penulisan / pembacaan

• Alamat perangkat I/O

• Awal lokasi memori yang ditulis/dibaca

• Jumlah word (byte) yang ditulis/dibaca

Setelah mengirim informasi2 itu ke DMA Controller, pengolah dapat melanjutkan kerja lain. Pengolah

mendelegasikan operasi I/O ke DMA. DMA mentransfer seluruh data yang diminta dari/ke memori secara

langsung tanpa melewati pengolah. Pengolah hanya dilibatkan pada awal dan akhir transfer data.

Operasi transfer antara perangkat dan memori utama dilakukan oleh DMA, lepas dari pengolah dan hanya

melakukan interupsi bila operasi telah selesai

• Ketika transfer data selesai, DMA mengirim sinyal interupsi ke pengolah

KEUNGGULAN

1. Penghematan waktu Pengolah

2. Peningkatan kinerja I/O

B. TEKNIK PEMROGRAMAN PERANGKAT I/O (Lanj ...)

Page 10: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 10

1. Pengolah mengendalikan perangkat I/O secara langsung

2. Perangkat dilengkapi pengendali I/O

3. Perangkat dilengkapi fasilitas interupsi

4. Pengendali I/O mengendalikan memori secara langsung lewat DMA

5. Pengendali I/O menjadi pengolah secara terpisah

6. Pengendali I/O mempunyai memori lokal

Arah evolusi : fungsi2 I/O dilakukan dengan keterlibatan pengolah pusat seminimal

mungkin

C. Evolusi Fungsi Perangkat I/O

Page 11: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 11

Terdapat dua sasaran perancangan menajemen perangkat I/O, yaitu:

1. Efisiensi --> menghindari bottleneck.

2. Generalitas --> Device independent

Perangkat lunak diorganisasikan berlapis

Masalah2 pada manajemen I/O :

1. Penamaan seragam

2. Penanganan kesalahan

3. Transfer sinkron vs asinkron (kebanyakan I/O --> asinkron)

4. Shareable vs dedicated

Sharable : disk ; dedicated : printer

D. PRINSIP MANAJEMEN PERANGKAT I/O

Page 12: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

I/O System 12

1. Interrupt Handler

2. Device drivers

3. Perangkat lunak device-independent (bebas-piranti)

4. Perangkat lunak level pemakai

E. HIRARKI MANAJEMEN PERANGKAT I/O dari rendah ke tinggi

Page 13: I/O SYSTEMafandi.dosen.ittelkom-pwt.ac.id/wp-content/uploads/sites/...I/O System 7 1. I/O TERPROGRAM (POLLING SYSTEM) Ketika perangkat I/O menangani permintaan, perangkat mengeset

facebook.com/afandi354 twitter.com/fun_dii [email protected] +62 823 253 128 82

T e r i m aK a s i h

A d a P e r t a n y a a n ?