Input Output Terprogram
Input
output terprogram (programmed I/O) atau polling system
adalah
sebuah komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab pengontrolan
sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab terhadap pertukaran data
antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun register-register
dalam CPU (Register adalah Kemampuan untuk membaca
atau menulis berapa banyak bit sekaligus) dan Register yang
digunakan yaitu:
- Register Status
- Register Buffer
Lokasi atau perangkat penyimpanan untuk penyimpanan
sementara informasi selama proses penulisan atau pembacaan dari memori
- Memory Address Register
atau register penunjuk alamat memori merupakan register yang menampung alamat data atau instruksi pada main memory yang akan diakses, baik itu yang akan diambil (dibaca) maupun yang akan diletakkan (disimpan/ditulis). Register ini berisi alamat dari data dan dihubungkan pada bus alamat, sehingga dapat menspesifikasikan alamat di dalam memori untuk operasi baca atau simpan/tulis.
- Memory Buffer Register
atau yang biasa disingkat dengan MBR adalah suatu register yang berfungsi untuk memuat isi informasi yang akan dituliskan ke memori atau baru saja dibaca dari memori pada alamat yang ditunjukkan oleh isi MAR (Memory Address Register) , atau untuk menampung data dari memori (yang alamatnya ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca.
Ketika
perangkat I/O menangani permintaan, perangkat men-set bit status di register
status perangkat. Perangkat tidak memberitahu ke pemroses saat tugas telah
selesai dilakukan sehingga pemroses harus selalu memeriksa register tersebut
secara periodik dan melakukan tindakan berdasar status yang dibaca.
Software pengendali perangkat (driver) dipemroses
harus mentransfer data ke/dari pengendali. Driver mengeksekusi perintah yang
berkomunikasi dengan pengendali (adapter) di perangkat dan menunggu sampai
operasi yang dilakukan perangkat selesai.
Instruksi Driver yaitu Berupa :
- Pengendalian
Berfungsi mengaktifkan perangkat eksternal dan
memberitahu yang perlu dilakukan. Contoh : unit tape magnetik diinstruksikan
untuk kembali ke posisi awal, bergerak ke record berikut, dan sebagainya
- Pengujian
Berfungsi
memeriksa status perangkat keras berkaitan dengan perangkat I/O.
- Pembacaan dan Penulisan
Berfungsi membaca/menulis untuk transfer data dari
register ke perangkat eksternal. Masalah utama I/O terprogram adalah pemroses
diboroskan untuk menunggu dan menjagai operasi I/O. Diperlukan teknik lain
untuk meningkatkan efisiensi pemroses.
I/O terprogram mempunyai kelemahan sebagai berikut
:
Untuk melaksanakan perintah-perintah I/O,
CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O (identifikasi Modul) dan
perangkat periperhalnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah
I/O yang akan dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah input/output,
yaitu :
- Perintah Control
yaitu perintah yang digunakan untuk mengaktivasi
perangkat periperhal dan memberitahukan tugas yang diperintahkan kepadanya.
- Perintah Test
yaitu
perintah yang digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan
periperhalnya. CPU perlu mngetahui perangkat periperhalnya dalam keadaan aktif
dan siap digunakan, juga untuk megetahui operasi-operasi I/O yang dijalankan
serta mendeteksi kesalahannya.
- Perintah Read
yaitu perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu
paket data kemudian menaruhnya di dalam buffer
(adalah
wilayah penyimpanan memori fisik yang digunakan untuk menyimpan sementara data
saat sedang dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.). Proses
selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi
data maupun kecepatan transfernya
- Perintah Write
Perintah
ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari
bus data untuk diberikan pada perangkat periperhal 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. Sebelum
melakukan perintah-perintah I/O CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul
I/O (identifikasi
Modul), berikut Flowchart I/O yaitu :
Input : Output:
METODE PENGAKSESAN SISTEM I/O
Karena
CPU perlu berkomunikasi dengan berbagai memori dan perangkat input-output (I/O)
seperti antara prosesor dan perangkat I/O ini mengalir dengan bantuan bus (bus adalah sebuah subsistem yang mentransfer data atau listrik antar komponen komputer di dalam sebuah komputer).
memory
mapped I/O, menggunakan ruang alamat (Memory Address) (ruang alamat mendefinisikan berbagai alamat
diskrit, masing-masing yang mungkin sesuai dengan host jaringan, perangkat
periferal, sektor disk, sel memori atau entitas logis atau lainnya)
yang sama untuk mengatasi memori dan perangkat I/O. Memori dan register
perangkat I/O dikirim ke alamat (Address) . Jadi ketika sebuah alamat diakses
oleh CPU, itu bisa dikirim ke RAM, atau sebaliknya dapat dikirim ke memori
perangkat I/O
Konsekuensinya
adalah diperlukan saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk
penulisan. Keuntungan memory mapped ini adalah efisien dalam pemrograman namun
kekurangan nya memakan banyak ruang memory.
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 pembacaan dan penulisan memori
ditambah dengan saluran perintah output. Keuntungan isolated I/O adalah
sedikitnya instruksi I/O.
lalu dibawah ini adalah perbedaan Memory Mapped dengan
Isolated yaitu :
input/output terprogram sangatlah penting bagi kinerja komputer, karena berfungsi untuk mengecek kondisi komputer yang sedang di digunakan, contoh pada perintah input/output terprogram tanpa ada nya perintah tersebut, komputer tidak akan bisa mengendalikan ataupun mengaktifkan perangkat eksternal seperti mouse, keyboard, monitor dikarenakan tidak ada nya arus pertukaran data yang dilakukan oleh bus, dan bus yang tidak membawa data tersebut memerlukan komponen-komponen dan register yang ada di dalam CPU
keren min, makasih banyak sudah share
BalasHapuspower supply hp
Sama-sama gan, senang bisa membantu
Hapus