Tanggal

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
apakah peristiwa tertentu telah terjadi di unit perangkat keras, misalnya daftar status modem atau daftar status baris
  • 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

  Daftar Pustaka

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer