Makalah Made

22
 | Page  BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Input/Output adalah suatu mekanisme pengiriman data secara  bertahap dan terus menerus melalui suatualiran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fun gsi :Fungsi Pada dasarny aadalah mengimplementasikan algoritma Input/Output pada level aplikasi. Hal ini dikarenakan kodeaplikasi sangat fleksible, dan bugs aplikasi tidak mudah menyebabkan sebuah sistem crash. Port Input/output yang berarti gerbang konektor pada kompu ter, seperti pada key board,mouse p aralel/serial ataupun USB.Menyediakan koneksi untuk piranti eksternal seperti kamera digital, printer dan scanner. Unit Inpu t/Output adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan olehmikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar. Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalammikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkanpada layar monitor atau printer. Bagian input (masukan) dan  juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antaralain untuk baca Input/Output.

Transcript of Makalah Made

Page 1: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 1/22

 

| P a g e  

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Input/Output adalah suatu mekanisme pengiriman data secara

 bertahap dan terus menerus melalui suatualiran data dari proses ke peranti

(begitu pula sebaliknya). Fungsi :Fungsi Pada dasarnyaadalah

mengimplementasikan algoritma Input/Output pada level aplikasi. Hal ini

dikarenakan kodeaplikasi sangat fleksible, dan bugs aplikasi tidak mudah

menyebabkan sebuah sistem crash. Port Input/output yang berarti gerbang

konektor pada komputer, seperti pada keyboard,mouse paralel/serial

ataupun USB.Menyediakan koneksi untuk piranti eksternal seperti kamera

digital, printer dan scanner. Unit Input/Output adalah bagian dari sistem

mikroprosesor yang digunakan olehmikroprosesor itu untuk berhubungan

dengan dunia luar. Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk 

memasukkan data dari luar ke dalammikroprosesor ini, contohnya data

yang berasal dari keyboard atau mouse. Unit output biasanya digunakan

untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data

yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan

ditampilkanpada layar monitor atau printer. Bagian input (masukan) dan

  juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antaralain

untuk baca Input/Output.

Page 2: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 2/22

 

| P a g e  

B.  Rumusan Masalah

Pada latar belakang diatar terdapat rumusan masalah sebagai berikut :

1.  Apa yang dimaksud dengan Input Ouput.?

2.  Apa fungsi dari Input Output.?

3.  Apa yang dimaksud dengan saluran Input Output.?

4.  Bagaimana cara kerja DMA.?

5.  Klasifikasi dari Input Output terprogram.?

C.  Tujuan

1.  Agar mahasiswa tahu apa itu Input Output.

2.  Agar mahasiswa dapat menambah wawasan tentang Input Output.

3.  Menambah wawasan tentang sistem cara kerja Input Output.

Page 3: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 3/22

 

| P a g e  

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Modul Input Output

Fungsi Modul

Modul I / O merupakan suatu entiti di dalam komputer yang

 bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih

dan untuk pertukaran data antara perangkat-perangkat tersebut dengan

memori utama dan atau register-register CPU. Jadi, modul I / O harus

memiliki interface internal dengan komputer ( CPU dan main memori )

dan interface eksternal dengan komputer ( perangkat eksternal ).

Fungsi atau persyaratan utama bagi modul I / O dapat dibagi

menjadi beberapa kategori seperti di bawah ini :

  Kontrol dan timing

  Komunikasi CPU

  Komunikasi perangkat

 Data buffering

  Deteksi Error 

Dalam periode waktu tertentu, CPU dapat berkomunikasi dengan

satu buah atau lebih perangkat dengan pola yang tidak menentu,

tergantung pada kebutuhan program I / O. Sumber daya internal, seperti

memori utama, dan sistem bus, harus dipakai bersama-sama oleh sejumlah

aktifitas termasuk di antaranya I / O data. Dengan demikian, untuk 

mengkoordinasikan arus lalu lintas antara sumber daya internal dan

  perangkat eksternal, fungsi I / O meliputi persyaratan kontrol dan timing.

Misalnya, kontrol pemindahan data dari sebuah perangkat eksternal ke

CPU dapat meliputi langkah-langkah berikut ini :

Page 4: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 4/22

 

| P a g e  

1.  CPU meminta modul I / O untuk memeriksa status perangkat yang

terhubung.

2.  Modul I / O memberikan jawabannya tentang status perangkat

3.  Bila perangkat sedang beroperasi dan berada dalam keadaan siap untuk 

mengirimkan, maka CPU meminta pemindahan data, dengan

menggunakan perintah tertentu ke modul I / O.

4.  Modul I / O akan memperoleh unit data ( misalnya, 8 atau 16 bit ) dari

 perangkat eksternal.

5.  Data akan dipindahkan dari modul I / O ke CPU.

Apabila sistem menggunakan bus, maka setiap interaksi antara

CPU dengan modul I / O akan melibatkan sebuah atau lebih arbitrasi bus.Skenario yang telah disederhanakan seperti tersebut di atas menjelaskan

  juga, bahwa modul I / O harus memiliki kemampuan untuk melaksanakan

komunikasi dengan CPU dan perangkat eksternal. Komunikasi CPU

meliputi :

  Command Decoding : Modul I / O menerima perintah-perintah

dari CPU. Umumnya perintah-perintah ini dikirimkan sebagai

sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah moduil I / O untuk 

disk dapat menerima perintah-perintah berikut : read sector,

write sector, seek nomor track ,dan scan record id. Kedua

 perintah terakhir meliputi parameter yang dikirimkan pada bus

data.

  Data : data di pertukarkan antara CPU dengan modul I / O

melalui bus data

  Status reporting : karena peripheral sangat lambat, maka status

modul I / O perlu diketahui. Misalnya, bila sebuah modul I / O

diminta untuk mengirimkan data ke CPU ( read ), maka

mungkin modul tersebut berada dalam keadaan belum siap

karena sedang melaksanakan perintah I / O lain. Kenyataan

seperti ini perlu dilaporkan dengan menggunakan signal status.

Signal status yang umum adalah busy dan ready terdapat pula

Page 5: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 5/22

 

| P a g e  

signal-signal status untuk melaporkan bermacam-macam

kondiris error.

  Address recognition : seperti halnya word memori memiliki

alamat, demikian pula dengan perangkat I / O. Dengan

demikian, modul I / O harus mengetahui address unik seluruh

 peripheral yang dikontrolnya.

Di sisi lain, modul I / O harus mampu membentuk komunikasi

  perangkat ( device communication ). Komunikasi ini meliputi perintah,

informasi status, dan data ( Gambar 6.2. )

Tugas utama modul I / O adalah data buffering. Kebutuhan akan

fungsi ini dapat dilihat pada table 6.2. Sementara kelajuan transfer data ke

main memori dan dari main memori atau CPU cukup tinggi, kelajuan

untuk perangkat peripheral lambat. Data yang berasal dari main memori

dikirimkan ke modul I / O dengan burst sangat cepat. Data di bufferkan

dan kemudian dikirimkan ke perangkat peripheral dengan kelajuan

datanya. Pada Arah kebalikannya, pembufferan data tidak secepat seperti

sebelumnya. Dengan demikian, modul I / O harus mampu beroperasi

dengan kecepatan perangkat dan memori.

Modul I / O seringkali harus bertanggung jawab atas error 

detection dan pelaporan tentang terjadinya error terhadap CPU. Sebuah

kelas error meliputi kesalah mekanis dan elektris yang dilaporkan oleh

 perangkat ( misalnya, kertas menggulung, track disk yang buruk ). Kelas

error lainnya terdiri dari perubahan pola bit yang tiba-tiba pada saat

dikirimkan dari perangkat ke modul I / O. Beberapa kode error detecting

sering digunakan untuk mendeteksi error transmisi. Contohnya yang

umum adalah penggunaan parity bit karakter data. Misalnya, kode karakter 

ASCII memakai tujuh bit dari suatu byte. Bit ke delapan disetel sehingga

 jumlah total ³bilangan 1´nya dalam byte selalu genap ( even parity ) atau

ganjil ( odd parity ). Ketika bit diterima, maka modul I / O memeriksa

 parity untuk menentukan apakah suatu error telah terjadi atau tidak.

Page 6: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 6/22

 

| P a g e  

B.  Input Output Terprogram

Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan

modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O

kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman

 perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat. Kelemahan teknik 

ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan

modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat

  proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan

interupsi kepada CPU terhadap proses ± proses yang diinteruksikan

 padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi

lengkap dilaksanakan. Untuk melaksanakan perintah ± perintah I/O, CPU

akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat

  peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah

I/O yang akan dilakukan. Terdapat empat klasifikasi perintah I/O, yaitu:

1. Perintah control.

Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan

memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.

2. Perintah test.

Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status

modul I/O dan

 peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam

keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi ± 

operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.

3. Perintah read.

Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian

menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim

melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatantransfernya.

4. Perintah write.

Perintah ini kebalikan dari read . CPU memerintahkan modul I/O

untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat

 peripheral tujuan data tersebut.

Page 7: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 7/22

 

| P a g e  

Dalam teknik I/O terprogram, terdapat dua macam inplementasi

 perintah I/O yang tertuang dalam instruksi I/O, yaitu: memory-mapped 

 I/O dan isolated I/O. Dalam memory-mapped I/O, terdapat ruang

tunggal untuk lokasi memori dan perangkat I/O. CPU memperlakukan

register status dan register data modul I/O sebagai lokasi memori dan

menggunakan instruksi mesin yang sama untuk mengakses baik 

memori maupun perangkat I/O. Konskuensinya adalah diperlukan

saluran tunggal untuk pembacaan dan saluran tunggal untuk 

  penulisan. Keuntungan memory-mapped I/O adalah efisien dalam

 pemrograman, namun memakan banyak ruang memori alamat.

Dalam teknik isolated I/O, dilakukan pemisahan ruang pengalamatan

  bagi memori dan ruang pengalamatan bagi I/O. Dengan teknik inidiperlukan bus yang dilengkapi dengan saluran pembacaan dan

  penulisan memori ditambah saluran perintah output. Keuntungan

isolated I/O adalah sedikitnya instruksi I/O.

INSTRUKSI-INSTRUKSI I/O

Dengan menggunakan I/O terprogram, terdapat hubungan yang erat antara

instruksi I/O yang di ambil CPU dari memori dengan perintah I/O yang di

keluarkan CPU ke mdul I/O untuk mengeksekusi instruksi. Dengan kata

lain instruksi dengan mudah di petakan kedalam perintah-perintah I/O.

Umumnya, akan banyak terdapat perangkat I/O yang terhubung melalui

modul I/O ke sistem. Setiap perangkat diberi pengenal atau alamat yang

unik. Pada saat CPU mengelurakan perintah I/O, perintah akan berisi

alamat perangkat yang diinginkan.

C.  Interupt Driven Input Output

Masalah yang di jumpai pada I/O terprogram adalah bahwa CPU

harus menunggu modul I/O yang diinginkan agar siap baik untuk 

menerima maupun mengirimkan data dalam waktu yang relatif lam. Pada

saat menunggu,CPU harus berulang-ulang menanyakan status modul I/O.

Akibatnya tingkat kerja keseluruhan sistem mengalami penurunan sistem.

Page 8: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 8/22

 

| P a g e  

Alternatifnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O ke modul

dan kemudian megerjakan pekerjaan yang lain. Kemudian modil I/O akan

menginterupsi CPU untuk meminta layanan ketika modul telah siap untuk 

salaing bertukar data dengan CPU.

PENGOLAHAN INTERUPT 

Pada perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O, maka

urutan kejadian hardware di bawah akan terjadi :

1.  Perangkat angkat mngeluarkan signal interrupt ke CPU.

2.  Prosesor menyelesaikan eksekui intruksi yang sedang dilakukan

sebelum memberikan respon terhadap interrupt.

3.  Prosesor memerikasa interrupt, menetapkan bahwa memang ada, dan

mengirim signal acknowledgment ke parangkat yang mengeluarkan

interrupt, acknowledgment memungkinakan meghapus dignal

interrupt.

4.  Sekarang prosesor perlu menyiapkan pengontrolan transfer routine

interrupt, prosesor perlu menyimpan informasi yang diperlukan untuk 

melanjutkan program yang dikerjakan saat itu pada posisi interrupt.

Informasi minimum yang diperlukan adalah a.status prosesor, yang

  berisi register yang dipanggil program status word (PSW), dan b.

lokasi instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.

5.  Setelah prosesor dapat memuat menghitung program dengan lokasi

entri dan program penanganan interrupt yang akan emberikan respon

ke interrupt ini. Tergantung pada arsitektur computer dan rancangan

sistem operasinya. Kemungkinan ada sebuah program , satu program

untuk setiap interrupt, atau setiap untuk setiap perangkat dan setiap

 jenis interrupt.

6.  Kemudian interrupt handle akan mendapat proses interrupt. Proses ini

akan melibatkan pengujian informasi status yang berkaitan dengan

operasi I/O atau kejadian-kejadian yang lain yang menyebabkan

terjadinya interrupt.

Page 9: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 9/22

 

| P a g e  

7.  Apabila pengolahan interuot telah selesai, nilai-nilai register yang

tersimpan akan diambil ke stack dan selanjutnya disimpan ke register.

8.  Kegiatan terakhir adalah menyimpan kembali PSW dan nilai

 penghitung program dari stack. Akibatnya, interupsi berikutnya yang

akan dieksekusi akan berasal dari program sebelumnya yang telah

diinterupsi.

D.  Direct Memory Acces

Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram dan

Interrupt-Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi pada

modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi

 pada : Kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.

Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.

Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transfer data

  bervolume besar dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan

 Direct Memory Access (DMA).

Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada

DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan

instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU

dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan

interupsi. Blok diagram modul DMA terlihat pada gambar 6.7 berikut :

Gambar 6.7 Blok diagram DMA

Page 10: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 10/22

 

| P a g e  

Gambar 6.8 Konfigurasi modul DMA

Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan

  pengambil alihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan

menggunakan bus bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa

CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus. Teknik terakhir 

lebih umum digunakan, sering disebut cycle-stealing , karena modul DMA

mengambil alih siklus bus.Penghentian sementara penggunaan bus

  bukanlah bentuk interupsi, melainkan hanyalah penghentian proses sesaat

yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi CPU saja. Terdapat

tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang terlihat pada gambar 6.8.

E.  Saluran Input Output dari Processor

Saluran Input Output mempunyai dua kegunaan, yaitu:

y  Saluran I/O dapat melakukan pendeteksian dan pembetulan kesalahan

dan beroperasi dalam basis cycle stealing.

y  Saluran I/O berkomunikasi dengan CPU sebagai suatu fasilitas DMA

dan berkomunikasi dengan piranti I/O seolah-olah sebuah CPU.

Page 11: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 11/22

 

| P a g e  

Karena piranti I/O mempunyai kecepatan transfer yang

 berbeda-beda, maka saluran dibagi menjadi 3 pelayanan, yaitu :

y  Saluran Multiplexer 

Digunakan untuk menghubungkan piranti yang

  berkecepatan rendah dan sedang serta serta

mengoperasikannya secara bersamaan dengan multiplexing.

y  Saluran Selektor 

Digunakan untuk menghubungkan piranti I/O yang

 berkecepatan tinggi tanpa multiplexing.

Contoh : pita magnetis, disk 

y  Saluran Multiplexer Blok 

Merupakan kombinasi dari dua pelayanan di atas.

F.  Struktur dan Interkoneksi BUS

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih

 perangkat komputer. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus

merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama. Sejumlah

  perangkat yang terhubung ke bus dan suatu sinyal yang ditransmisikan

oleh salah satu perangkat ini dapat ditermia oleh salah satu perangkat yang

terhubung ke bus. Bila dua buah perangkat melakukan transmisi dalam

waktu yang bersamaan, maka sinyal-sinyalnya akan bertumpang tindih dan

menjadi rusak. Dengan demikain, hanya sebuah perangkat saja yang akan

 berhasil melakukan transimi pada suatu saat tertentu.

Umumnya sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau

saluran. Masing-masing saluran dapat mentransmisikan sinyal yang

menunjukkan biner 1 dan biner 0. Serangkaian digit biner dapat

ditransmisikan melalui saluran tunggal. Dengan mengumpulkan beberapa

saluran dari sebuah bus, dapat digunakan mentransmisikan digit biner 

Page 12: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 12/22

 

| P a g e  

secra bersamaan (paralel). Misalnya sebuah satuan data 8 bit dapat

ditransmisikan melalui bus delapan saluran.

Sistem komputer terdiri dari sejumlah bus yang berlainan yang

menyediakan jalan antara dua buah komponen pada bermacam-macam

tingkatan hirarki sisterm komputer. Sebuah bus yang menghubungkan

komponen-komponen utama komputer (CPU, memori, input/output)

disebut bus sistem. Struktur interkoneksi komputer yang umum didasarkan

 pada penggunaan satu bus sistem atau lebih.

a.  Struktur BUS

Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah.

Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus.

Walaupun terdapat sejumlah rancangan bus yang berlainan, fungsi

saluran bus dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu

saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Selain itu,

terdapat pula saluran distribusi daya yang memberikan kebutuhan

daya bagi modul yang terhubung.

      Saluran Data

Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua

modul sistem. Saluran ini secara kolektif disebut bus data.

Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, jumlah saluran

diakitakan denang lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu

masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah

saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu

saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan

kinerja sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya

8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua

kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.

Page 13: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 13/22

 

| P a g e  

       Saluran Alamat

Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan

data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah

word data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word

yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat akan

menentukan kapasitas memori maksimum sistem. Selain itu,

umumnya saluran alamat juga dipakai untuk mengalamati port-port

input/outoput. Biasanya, bit-bit berorde lebih tinggi dipakai untuk 

memilih lokasi memori atau port I/O pada modul.

       Saluran Kontrol

Saluran kontrol digunakan untuk mengntrol akses ke saluran alamat

dan penggunaan data dan saluran alamat. Karena data dan saluran

alamat dipakai bersama oleh seluruh komponen, maka harus ada

alat untuk mengontrol penggunaannya. Sinyal-sinyal kontrol

melakukan transmisi baik perintah maupun informasi pewaktuan

diantara modul-modul sistem. Sinyal-sinyal pewaktuan

menunjukkan validitas data dan informasi alamat. Sinyal-sinyal

  perintah mespesifikasikan operasi-operasi yang akan dibentuk.

Umumnya saluran kontrol meliputi : memory write, memory read,

I/O write, I/O read, transfer ACK, bus request, bus grant, interrupt

request, interrupt ACK, clock, reset.

Interkoneksi Bus ± Struktur Bus 

Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bu s data

terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit.

Secara umum fungsi saluran bu s dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :

y  Saluran data

y  Saluran alamat

y  Saluran kontrol

Page 14: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 14/22

 

| P a g e  

Gambar 2. Pola Interkoneksi

Saluran Data 

Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini

disebut bu  s data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word,

misalnya 8, 16, 32 saluran.

Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.

Jumlah saluran dalam bu s data dikatakan lebar bu s, dengan satuan bit, misal

lebar bu s 16 bit

Saluran Alamat (Address Bus) 

y  Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bu s data.

y  Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses

CPU.

y  Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU

mengakses suatu modul.

y  Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat

diakses harus memiliki alamat.

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat

hardware-nya

Saluran kontrol (Control Bus) 

Digunakan untuk mengontrol bu s data, bu s alamat dan seluruh modul yang

ada.

Page 15: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 15/22

 

| P a g e  

Karena bu s data dan bu s alamat digunakan oleh semua komponen maka

diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bu s kontrol ini.

Sinyal ± sinyal kontrol terdiri atas

y  Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data

dan alamat

y  Sinyal±sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu

operasi

Prinsip Operasi Bus 

1.  Meminta penggunaan bu s.

2.  Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan

ke modul yang dituju

Hierarki Multiple Bus 

Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bu s maka akan

terjadi penurunan kinerja

Faktor ± faktor :

1.  Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan

bu s.

2.  Antrian penggunaan bu s semakin panjang.

3.  Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer  bu s sehingga memperlambat

data.

Gambar 3. Arsitektur bus jamak tradisional

Page 16: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 16/22

 

| P a g e  

Arsitektur bus jamak  

Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada

level tertinggi karena modul ± modul tersebut memiliki karakteristik 

 pertukaran data yang tinggi.

Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul ± modul I/O diklasifikasikan menjadi

dua,

y  Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi

y  Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.

Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus

 berkecepatan tinggi pula,

Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus

ekspansi

Gambar 4. Arsitektur bus jamak kinerja tinggi

Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi

1.  Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.

2.  Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja

 bus

Page 17: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 17/22

 

| P a g e  

BAB II

PENUTUP

A.  KESIMPULA 

1.  Modul I / O merupakan suatu entiti di dalam komputer yang bertanggung

  jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih dan untuk 

  pertukaran data antara perangkat-perangkat tersebut dengan memori

utama dan atau register-register CPU. Jadi, modul I / O harus memiliki

interface internal dengan komputer ( CPU dan main memori ) dan

interface eksternal dengan komputer ( perangkat eksternal ).

2.  Dengan menggunakan I/O terprogram, terdapat hubungan yang erat

antara instruksi I/O yang di ambil CPU dari memori dengan perintah I/O

yang di keluarkan CPU ke mdul I/O untuk mengeksekusi instruksi.

3.  Masalah yang di jumpai pada I/O terprogram adalah bahwa CPU harus

menunggu modul I/O yang diinginkan agar siap baik untuk menerima

maupun mengirimkan data dalam waktu yang relatif lam. Pada saat

menunggu,CPU harus berulang-ulang menanyakan status modul I/O.

B.  SARAN

Walaupun dengan adanya direct memory acces yang dapat mengurangi

  beban CPU dengan mengendalikan proses input maupun output secara lebih

cepat, tetapi perangkat keras di dalam komputer juga mempengaruhi proses

kinerja input maupun output. Sehingga untuk mempercepat proses kinerja

dalam suau proses input maupun output, juga perlu adanya peningkatan

hardware pada computer dengan cara menaikkan spesifikasi computer. 

Page 18: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 18/22

 

| P a g e  

DAFTAR PUSTAKA

http://khaeroni.blogspot.com/2011/04/modul-input-output.html DiterbitkanSelasa, 05 April 2011.

http://fujhyzhu.wordpress.com/2010/05/22/direct-memory-access-dma/ Diterbitkan 22 

Mei 2010. 

http://blog.student.uny.ac.id/marchalia/2011/06/06/interkoneksi-bus/ Diterbitkan 6 

Juni 2011. 

http://wendarenata.blogspot.com/2011/07/input-output.html Diterbitkan Senin 25 Juli 

2011. 

Page 19: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 19/22

 

| P a g e  

KATA PENGANTAR 

Puji dan syukur saya panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa,

karena berkat dan rahmat-NYA saya dapat menyelesaikan Makalah Arsitektur 

Komputer dengan Judul ³ Teknik Transfer Data Input dan Output (I/O) ´

Saya berharap makalah yang telah dibuat ini dapat memberikan

manfaat bagi semua pembaca untuk menambah wawasan dan pengetahuan

tentang transfer data input dan output (I/O) pada seperangkat komputer. Saya

menyadari bahwa makalah yang dibuat ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk 

itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk 

kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata, saya ucapkan terima kasih kepada Ibu dosen dan kawan-

kawan yang telah secara langsung maupun tidak langsung membantu

dalam penulisan makalah ini. Semoga apa yang telah saya tuliskan dalam makalah

ini dapat berguna bagi yang membutuhkan informasi tentang transfer data input

dan output (I/O) pada komputer.

Palopo, November 2011

Penulis

Page 20: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 20/22

 

| P a g e  

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

A.  Latar Belakang ................................................................................ 1

B.  Rumusan Masalah ........................................................................... 2

C.  Tujuan ............................................................................................. 2

BAB II PEMBAHASAN .................................................................................. 3

A.  Modul Input Output ......................................................................... 3

B.  Input Output Terprogram ................................................................. 6

C.  Interrupt Driver Input Output ...........................................................7 

D.  Direct Memory Acces ...................................................................... 9

E.  Saluran Input Output dari Processor................................................. 10

F.  Struktur dan Interkoneksi BUS ........................................................ 11

BAB III PENUTUP.......................................................................................... 17

A.  Kesimpulan ..................................................................................... 17 

B.  Saran ............................................................................................... 17 

DAFTAR PUSTAKA .............................. .................................................. ....... 18

Page 21: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 21/22

 

| P a g e  

ARSITEKTUR KOMPUTER 

TEKNIK TRANSPER DATA INPUT OUTPUT

Disusun Oleh :

JAIN EFRAN 0904411

FAKULTAS TEKNIK KOMPUTER PROGRAM STUDY TEKNIK INFORMATIKA 

2011

Page 22: Makalah Made

5/12/2018 Makalah Made - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-made 22/22

 

| P a g e