Home >Documents >TEORI TAMBAHAN MIKROPROSESOR

TEORI TAMBAHAN MIKROPROSESOR

Date post:27-Oct-2015
Category:
View:192 times
Download:7 times
Share this document with a friend
Transcript:

TEORI TAMBAHAN MIKROPROSESOR

Modul Input OutputPenjelasan dan definisi dari modul input output

Jenis device yang bermacam-macam , yaitu Ukuran data yang dapat ditransfer dalam satu saat berbeda kecepatan berbeda format data berbeda Kecepatan semua device jauh lebih lambat dibanding CPU dan RAMFungi Modul I/O adalah Untuk menjembatani device dengan CPU dan memori untuk menjembatani CPU dan memori dengan satu atau beberapa device

Letak Modul I/O

Fungsi Modul I/O Control & Timing Modul I/O berfungsi sebagai pengatur aliran data antara resource internal (CPU, memori) dengan device eksternal Contoh prosedur transfer data dari device ke CPU CPU memeriksa status device melalui modul I/O device memberikan statusnya melalui modul I/O jika ready , CPU minta agar device mengirimkan data Modul I/O menerima data dari device Modul I/O mengirimkan data ke CPU CPU Communication : Modul I/O berfungsi sebagai media komunikasi dari CPU menuju device eksternal Contoh prosedurnya men decode perintah/command dari CPU menjadi media untuk pertukaran data melaporkan status device memeriksa/men decode alamat yang dikirimkan oleh CPU Device Communication Modul I/O berfungsi sebagai media komunikasi dari device eksternal menuju CPU Contoh prosedurnya meneruskan perintah/command dari CPU ke device meneruskan status dari device ke CPU meneruskan data dari device ke CPU Data Buffering Modul I/O berfungsi sebagai penampung data sementara baik dari CPU/memori maupun dari device Melakukan buffer agar kecepatan device sangat beragam Contoh prosedurnya Data dari CPU : langsung ditaruh di buffer, diberikan ke device sesuai dengan kecepatan/daya serap device Data dari device : dikumpulkan dulu di buffer, setelah periode tertentu baru dikirimkan ke CPU Error Detection Modul I/O berfungsi sebagai pendeteksi kesalahan yang ditimbulkan oleh device Contoh kesalahan : Paper jam, bad sector, kertas habis, terjadi perubahan bit bit data Contoh metode deteksi : Bit parity

Unit Masukan dan Keluaran(Interface Lanjutan)Unit Masukan danKeluaran>>Tiga komponen utama Sistem Komputer :CPU,Memori (primer dan sekunder)

Peralatan masukan/keluaran (I/Odevices) seperti printer,monitor, keyboard, mouse, dan modem>>Modul I/OMerupakan

peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atauswitch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkatperipheral.Tidak hanya sekedar

ModuL penghubung, tetapi sebuah pirantiyang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antaraperipheral dan bus komputer.>>Modul I/OPiranti tidak tidak langsung dihubungkan denganbus sistem komputer , Karena :Bervariasinya

metode operasi piranti peripheral,sehingga tidakpraktis apabila sistem komputer harus menangani berbagai macamsisem operasi piranti Kecepatan transfer data piranti peripheralumumnya

peripheraltersebut.lebihlambatdaripadalajutransfer data pada CPU maupun memori.Format

data dan panjang data pada piranti peripheral seringkaliberbeda dengan CPU,sehingga perlu modul untuk menselaraskannya.

>>Dua fungsi utama :Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem. Sebagai piranti antarmuka denganperalatan peripheral lainnyadengan menggunakan link data tertentu

>>Modul I/O adalah suatu komponen dalamsistem komputer YangBertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar ataulebihBertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkatluar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register register CPU.Antarmuka internal dengankomputer (CPU dan memori utama)Antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankanfungsi fungsi pengontrolan

>>Fungsi Modul I/OKontrol dan pewaktuan.Komunikasi CPU.Komunikasi perangkat eksternal.Pem-buffer-an data.Deteksi kesalahan1. Kontrol dan PewaktuanFungsi kontrol dan pewaktuan (control& timing) merupakan halyang penting untuk mensinkronkan kerja masing masing komponenpenyusun komputer.

Dalam sekali waktu CPUZberkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transferkomunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internalseperti register register, memori utama, memori sekunder,perangkat peripheral.Proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol danpewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhanTransfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus,maka interaksi CPU dan modul I/O akanmelibatkan kontrol danpewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.

2. Proses fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/OCommand Decoding, yaitu modulI/O menerima perintah perintahdari 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, pertukaRn data antara CPU dan modul I/O melalui busdata.Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/Omaupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busyatau Ready. Juga status bermacam macam kondisi kesalahan(error).Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusunkomputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memilikialamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral,sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheralyang dikontrolnya.Skema suatu perangkatpheriperal

MODUL INPUT OUTPUT

A.Modul I/O

Adalah interface atau central switch untuk mengendalikan satu atau lebih peripheral atau perangkat input output.Konektor mekanis berisi fungsi logik untuk komunikasi antara bus dan peripheral..Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computerModul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang Bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan juga,Bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register register CPU.termasuk Antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi fungsi pengontrolan

B.Control & timing input data

CPU meminta modul memeriksa status perangkat.Bila perangkat siap mengirim, CPU mengirim perintah pemindahan.Modul menerima data dari perangkat.Data dipindahkan dari modul ke CPU.

C.Buffering

Buffer adalah area memori yang menyimpan data ketika mereka sedang dipindahkan antara dua device atau antara device dan aplikasi. Buffering dilakukan untuk tiga buah alasan. Alasan pertama adalah untuk men-cope dengan kesalahan yang terjadi karena perbedaan kecepatan antara produsen dengan konsumen dari sebuah stream data. Sebagai contoh, sebuah file sedang diterima melalui modem dan ditujukan ke media penyimpanan di hard disk. Kecepatan modem tersebut kira-kira hanyalah 1/1000 daripada hard disk. Jadi buffer dibuat di dalam memori utama untuk mengumpulkan jumlah byte yang diterima dari modem. Ketika keseluruhan data di buffer sudah sampai, buffer tersebut dapat ditulis ke disk dengan operasi tunggal. Karena penulisan disk tidak terjadi dengan instan dan modem masih memerlukan tempat untuk menyimpan data yang berdatangan, maka dipakai 2 buah buffer. Setelah modem memenuhi buffer pertama, akan terjadi request untuk menulis di disk. Modem kemudian mulai memenuhi buffer kedua sementara buffer pertama dipakai untuk penulisan ke disk. Pada saat modem sudah memenuhi buffer kedua, penulisan ke disk dari buffer pertama seharusnya sudah selesai, jadi modem akan berganti kembali memenuhi buffer pertama dan buffer kedua dipakai untuk menulis. Metode double buffering ini membuat pasangan ganda antara produsen dan konsumen sekaligus mengurangi kebutuhan waktu di antara mereka.

Alasan kedua dari buffering adalah untuk menyesuaikan device-device yang mempunyai perbedaan dalam ukuran transfer data. Hal ini sangat umum terjadi pada jaringan komputer, dimana buffer dipakai secara luas untuk fragmentasi dan pengaturan kembali pesan-pesan yang diterima. Pada bagian pengirim, sebuah pesan yang besar akan dipecah ke paket-paket kecil. Paket-paket tersebut dikirim melalui jaringan, dan penerima akan meletakkan mereka di dalam buffer untuk disusun kembali.

Alasan ketiga untuk buffering adalah untuk mendukung copy semantics untuk aplikasi I/O. Sebuah contoh akan menjelaskan apa arti dari copy semantics. Jika ada sebuah aplikasi yang mempunyai buffer data yang ingin dituliskan ke disk. Aplikasi tersebut akan memanggil sistem penulisan, menyediakan pointer ke buffer, dan sebuah integer untuk menunjukkan ukuran bytes yang ingin ditulis. Setelah pemanggilan tersebut, apakah yang akan terjadi jika aplikasi tersebut merubah isi dari buffer, dengan copy semantics, keutuhan data yang ingin ditulis sama dengan data waktu aplikasi ini memanggil sistem untuk menulis, tidak tergantung dengan perubahan yang terjadi pada buffer. Sebuah cara sederhana untuk sistem operasi untuk menjamin copy semantics adalah membiarkan sistem penulisan untuk mengkopi data aplikasi ke dalam buffer kernel sebelum mengembalikan kontrol kepada aplikasi. Jadi penulisan ke disk dilakukan pada buffer kernel, sehingga perubahan yang terjadi pada buffer aplikasi tidak akan membawa dampak apa-apa. Mengcopy data antara buffer kernel data aplikasi merupakan sesuatu yang umum pada sistem operasi, kecuali overhead yang terjadi karena operasi ini karena clean semantics. Kita dapat memperoleh efek yang sama yang lebih efisien dengan memanfaatkan virtual-memori mapping dan proteksi copy-on-wire dengan pintar.

D. I/O Reprogram

Data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O.CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung melalui Pemindahan data,Pengiriman perintah baca maupun tulis dan Monitoring perangkat .

I/O reprogramKelemahan : CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan oleh modul I/O sehingga akan membuang waktu,

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended