Jelaskan bagaimana suatu modul iO dapat menjalankan tugasnya

Academia.edu no longer supports Internet Explorer.

To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser.

Komputer : sistem yang berinteraksi dengan cara tertentu dengan dunia luar.

Interaksi dilakukan melalui perangkat peripheral dan saluran komunikasi.

Sistem komputer : suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi).

Sistem komputer memiliki tiga komponen utama, yaitu :

CPU,

memori (primer dan sekunder),

peralatan masukan/keluaran (I/O devices)

Modul I/O merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral. Modul I/O tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer.

Ada beberapa alasan kenapa piranti – piranti tidak langsung dihubungkan dengan bus sistem komputer, yaitu :

Bervariasinya metode operasi piranti peripheral, sehingga tidak praktis apabila sistem komputer harus menangani berbagai macam sistem operasi piranti peripheral tersebut.

Kecepatan transfer data piranti peripheral umumnya lebih lambat dari pada laju transfer data pada CPU maupun memori.

Format data dan panjang data pada piranti peripheral seringkali berbeda dengan CPU, sehingga perlu modul untuk menselaraskannya.

Dari beberapa alasan diatas, modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :

Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.

Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.

Bagaimana modul I/O dapat menjalankan tugasnya, yaitu menjembatani CPU dan memori dengan dunia luar?

Model generik dari suatu Modul I/O

Fungsi Modul I/O

Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU.

Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi – fungsi pengontrolan.

Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu:

-Kontrol dan pewaktuan.

-Komunikasi CPU.

-Komunikasi perangkat eksternal.

-Pem-buffer-an data.

-Deteksi kesalahan.

Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting untuk mensinkronkan kerja masing – masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register – register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses tersebutbisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan. Contoh kontrol pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah modul I/O dapat meliputi langkah – langkah berikut ini :

Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke modul I/O.

Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.

Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan mengirimkan perintah ke modul I/O.

Modul I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.

Selanjutnya data dikirim ke CPU setelah diadakan sinkronisasi panjang data dan kecepatan transfer oleh modul I/O sehingga paket – paket data dapat diterima CPU dengan baik.

Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka interaksi CPU dan modul I/O akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau lebih.

Adapun fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses – proses berikut :

Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah – perintah dari CPU yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/Ountuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk.

Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.

Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam – macam kondisi kesalahan (error).

Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya.

1. Human Readable yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna komputer. Cocok untuk berkomunikasi dengan pengguna komputer. Contohnya: monitor, keyboard, mouse, printer, joystick, disk drive.

2. Machine readable yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem. cocok untuk berkomunikasi dengan peralatan.

3. Communication yaitu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh.Misalnya: NIC dan modem. cocok untuk berkomunikasi dengan perangkat jarak jauh.

Interface ke modul I/O adalah dalam bentuk signal-signal control, status dan data.

Perangkat eksternal dihubungkan dengan komputer oleh suatu link dengan modul I/O. Link digunakan untuk pertukaran control, status dan data antara modul I/O dengan perangkat eksternal.

Data berbentuk sekumpulan bit untuk dikirimkan ke modul I/O atau diterima dari modul I/O. Control Signal menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan perangkat, seperti mengirimkan data ke modul I/O (INPUT atau READ), menerima data dari modul I/O (OUTPUT atau WRITE), report status, atau membentuk fungsi control tertentu ke perangkat. Signal status menandai status perangkat. Misalnya READY/NOT READY untuk menunjukan kesiapan perangkat untuk mengirimkan data.

Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami oleh komputer (machine readable form), ini berarti mengubahkan perintah dalam bentuk yang dipahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer yaitu dengan kode-kode binary (binary encoded information). Perangkat input dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu perangkat input langsung dan perangkat input tidak langsung. Perangkat input langsung yaitu input yang digunakan langsung diproses di CPU, tanpa melalui media lain. Sedangkan perangkat input tidak langsung adalah input yang dimasukkan tidak langsung dip roses di CPU.

Perangkat eksternal dapat dipasang melalui saluran, port, atau colokan tertentu. Pada komputer PC, saluran ini biasanya adalah saluran serial, saluran paralel, saluran USB, dan saluran PCMCIA. Dalam beberapa aplikasi, misalnya untuk menggabungkan dengan telepon seluler, dapat juga digunakan saluran inframerah (IrDA).

Tujuan Communication Synchronization adalah agar data yang dikirimkan dapat ditafsirkan (dimengerti) oleh penerima dengan tepat dan benar.

• - Agar penerima mengetahui dengan tepat dan benar apakah sinyal yang diterima merupakan bit dari suatu data (sinkronisasi bit).
• - Agar penerima mengetahui dengan tepat bit data (data bit) yang membentuk sebuah karakter (sinkronisasi karakter).
• 
  

Perangkat-perangkat komunikasi memungkinkan komputer untuk saling bertukar data dengan perangkat jarak jauh, yang mungkin berupa perangkat human-readable, serperti terminal, perangkat mesin readable, atau bahkan komputer lainnya.

• • Port Komputer hardware berfungsi sebagai antarmuka sebuah komputer dengan komputer atau device lain.
• • Port serial, jenis ini mengirim dan menerima data 1 bit pada saat melalui kabel tunggal. Digunakan antara lain : LCD
• • Port Paralel, dapat mengirim dan menerima sejumlah bit data pada satu saat melalui satu set kabel.
• 
  

Dalam bahasa teknis, port komputer dibedakan menjadi dua, yaitu:

• > Port Secara Fisik : Port ini merupakan socket atau dudukan dengan jumlah kombinasi pin, lubang, dan dimensi tertentu yang berguna sebagai dudukan konektor peripheral eksternal.
• > Port secara logika sebagai layanan service : Port ini merupakan saluran atau alamat layanan secara logika dengan mekanisme tertentu yang memungkinkan terjadinya transmisi data pada komputer.
• 
  
• Perangkat eksternal dapat diklarifikasikan menjadi tiga jenis:

• 1. Perangkat Input
  

  Perangkat Input berfungsi untuk menerima masukan atau instruksi dari luar komputer dan meneruskannya ke CPU untuk diproses lebih lanjut.

• 2. Perangkat Output
  Perangkat Output merupakan peralatan yang berfungsi untuk menampilkan data, instruksi,  dan informasi dalam bentuk teks, grafik, gambar, dan suara.
• - Perangkat Penyimpanan

• Merupakan peranti yang berfungsi untuk melakukan penyimpanan data : Hard Drive, USB flash drive, Disk Drive

  3. Perangkat Input/Output 
  Konsep kerja dari input output peripheral adalah kemampuan yang didukung oleh peranti dalam menerima setiap input data yang menuju kepadanya dan mengeluarkan data menuju peranti lainnya (output).