Tugas 1 Sistem Operasi

Accessing I/O Device
Modul Input / Output ( I/O )
Modul input /output berfungsi sebagai interface ( penghubung ) ke memori atau ke prosesor, penghubung sesama peripheral, dan meyelaraskan data sebelum ditransfer memalui system bus. Modul input /output juga berfungsi sebagai control dan timing ( mengatur agar kecepatan transfer data yang berbeda-beda dapat tersinkronisasi dengan baik ), komunikasi prosesor ( mengirimkan data dan perintah dari prosesor ke peripheral ), komunikasi antar peripheral, data buffering (penampung data sementara), dan mendeteksi error pada peripheral dan melaporkannya pada prosesor.
Cara kerja modul I/O adalah sebagai berikut:
• CPU meminta status peripheral pada modul I/O
• Modul I/O mengecek status peripheral dan mengirimkannya dalam betuk status bit
• Jika status ready, maka CPU mengirimkan perintahnya
• Modul I/O menarik data dari peripheral
• Modul I/O menyelaraskan data
• Modul I/O mengirimkan data ke CPU lewat bus.
Teknik pengaturan Input / Output ( I/O )
• Programed I/O
• Interrupt Driven I/O
• Direct Memory Access (DMA)

Programed Input / Output ( I/O )
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 mengekseksui perintah yang berkomunikasi dengan pengendali (adapter) di perangkat dan menunggui sampai operasi yang dilakukan perangkat selesai.Driver berisi kumpulan instruksi :
a. 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.
b. Pengujian.
Berfungsi memeriksa status perangkat keras berkaitan dengan perangkat I/O.
c. Pembacaan/penulisan
Berfungsi membaca/menulis untuk transfer data antara register pemroses dan perangkat eksternal.
Masalah utama I/O terprogram adalah pemroses diboroskan untuk menunggu dan menjagai operasi I/O. Diperlukan teknik lain untuk meningkatkan efisiensi pemroses.

Interrupt Driven Input / Output ( I/O )
Teknik I/O dituntun interupsi mempunyai mekanisme kerja sebagai berikut :
a. Pemroses memberi instruksi ke perangkat I/O kemudian melanjutkan melakukan pekerjaan lainnya.
b. Perangkat I/O akan menginterupsi meminta layanan saat perangkat telah siap bertukar data dengan pemroses.
c. Saat menerima interupsi perangkat keras (yang memberitahukan bahwa perangkat siap melakukan transfer), pemroses segera mengeksekusi transfer data.
Keunggulan :
• Pemroses tidak disibukkan menunggui dan menjaga perangkat I/O untuk memeriksa status perangkat. Sehingga mempercepat jalannya CPU.
Kelemahan :
• Rate transfer I/O dibatasi kecepatan menguji dan melayani operasi perangkat.
• Pemroses terikat ketat dalam mengelola transfer I/O. Sejumlah intruksi harus dieksekusi untuk tiap transfer I/O.

Direct Memory Access ( DMA )
DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan perangkat I/O. Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA controller dengan mengirim informasi berikut :
a. Perintah penulisan/pembacaan.
b. Alamat perangkat I/O.
c. Awal lokasi memori yang ditulis/dibaca.
d. Jumlah word (byte) yang ditulis/dibaca.
Setelah mengirim informasi-informasi itu ke DMA controller, pemroses dapat melanjutkan kerja lain. Pemroses mendelegasikan operasi I/O ke DMA. DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke/dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses. Ketika transfer data selesai, DMA mengirim sinyal interupsi ke pemroses. Sehingga pemroses hanya dilibatkan pada awal dan akhir transfer data. Operasi transfer antara perangkat dan memori utama dilakukan sepenuhnya oleh DMA lepas dari pemroses dan hanya melakukan interupsi bila operasi telah selesai.
Keunggulan :
a. Penghematan waktu pemroses.
b. Peningkatan kinerja I/O.

referensi :

Buku Sistem Operasi (Dr. Bambang Hariyanto)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *