A. Apa itu Input-Output (I/O) ?
Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Sementara unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.
Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR]) dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]).
B.
CONTOH I/O
ALAT INPUT LANGSUNG
- Keyboard
- Pointing device contoh mouse, ligh pen, digitizer graphic tablet
- Scanner, contoh micr, magnetic strip, optical data reader(ocr reader, ocr tag reader, bar code wand, omr reader)
- Sensor, contoh camera
- Voice recognizer atau speech recognizer
ALAT INPUT TAK LANGSUNG
- Key to card
- Key to tape
- Key to disk
Beberapa contoh output
HARD COPY DEVICE
- Berupa alat yang digunakan untuk mencetak tulisan serta image pada media kertas seperti kertas, plastic atau film.
- Contoh: printer, plotter, computer output to microfilm (com)
SOFT COPY DEVICE
- Berupa alat yang dignakan untuk menampilkan tulisan serta image pada media lunak yang berupa signal elektronik.
- Contoh: video display (CRT), flat panel display (LCD), seaker
DRIVE DEVICE
- Berupa alat yang digunakan untuk merekam symbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin dan berfungsi sebagai alat input maupun output.
- Contoh : disk drive, tape drive, optical drive, CD-ROM.
C.
PERANGKAT EKSTERNAL.
Operasi-operasi I/O diperoleh
melalui sejumlah perangkat ekternal dengan menggunakan link (fungsinya untuk
pertukaran kontrol,status dan data antara modul I/O dengan device eksternalnya)
Perangkat
Eksternal dikategorikan menjadi 3
· Pembacaan di sisi Manusia (Human readable) : perangkat yang
berhubungan dengan manusia
sebagai pengguna
komputer. Contoh;
Ø Screen,
printer, keyboard mouse, printer,
joystick, disk drive
· Pembacaan disisi mesin (Machine readable) : perangkat yang berhubungan dengan
peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan
tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau
sistem. Contoh;
sistem. Contoh;
Ø Monitoring
dan control
· Komunikasi (memungkinkan komputer untuk
saling bertukar data dengan perangkat jarak jauh). Contoh;
Ø Modem
Ø Network Interface
Card (NIC)
D. MODUL I/O
Modul I/O merupakan Interface bagi CPU dan
Memory atau Interface untuk 1/lebih perangkat peripheral
modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :
1. Sebagai piranti antarmuka ke CPU
dan memori melalui bus sistem.
2. Sebagai piranti antarmuka dengan
peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.
E.
FUNGSI MODUL I/O
·Control
& Timing
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 tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan.
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 tersebut bisa 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
penanganan I/O sbb :
1. Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke
modul I/O.
2. Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.
3. Apabila perangkat
eksternal telah siap
untuk transfer data,
maka CPU akan mengirimkan
perintah ke modul I/O.
4. Modul
I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.
5. 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.
·
Komunikasi
CPU
Adapun fungsi komunikasi antara
CPU dan modul I/O meliputi proses - proses berikut :
Ø Command
Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah - perintah dari CPU yang dikirimkan
sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O untuk disk dapat
menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk.
Ø Data,
pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.
Ø 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).
Ø 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.
· Komunikasi
Perangkat (device communication) Meliputi perintah, informasi
status dan data
· Data
Buffering
Tujuan utama
buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan
perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan
pengolahan pada CPU. Umumnya laju transfer data dari perangkat peripheral lebih
lambat dari kecepatan CPU maupun media penyimpan.
·
Deteksi
Error
Apabila pada perangkat peripheral
terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan
melaporkan kesalahan tersebut. Misal informasi kesalahan pada peripheral
printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain - lain.
Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.
F. I/O TERPROGRAM
I/O terprogram adalah sebuah metode
dimana CPU mengendalikan transaksi I/O secara keseluruhan dengan menjalankan
serangkaian instruksi I/O (sebuah program). Program tersebut memulai,
mengarahkan dan memberhentikan operasi I/O. I/O terprogram merupakan metode
yang paling transparan untuk di terapkan dan hanya membutuhkan sejumlah
perangkat keras khusus yang relatif sedikit.
Perangkat keras yang terlibat dalam
sebuah transfer I/O antara lain:
· Register status, berisi status
piranti I/O saat ini dan data yang akan dikirimkan.
· Register buffer, digunakan untuk
menyimpan data untuk sementara, menyimpan data yang diterima dari piranti I/O
sampai CPU siap menerimanya. Jumlah karakter yang akan di transfer di load ke counter data.
· Counter data, Tempat penyimpanan jumlah karakter dan akan
berkurang nilainnya jika karakter ditransfer.
·Point buffer, menunjukan ke
lokasi memori di mana sebuah karakter harus ditulis atau dari mana karakter
tersebut harus dibaca. Seperti counter data, pointer itu juga diperbaharui
setelah transfer tiap tiap karakter.
G. KESIMPULAN
- Sistem I/O adalah bagian dari sistem mikroprosesor
yang digunakan mikroprosesor itu sendiri untuk berhubungan dengan user/dunia
luar
- Perangkat eksternal
dibagi menjadi 3 kategori.
1. Human readble, perangkat/mediator yang menghubungkan manusia ke
komputernya. (layar, printer, mouse, keyboard, joystick, dll)
2. Machine readble, yang menghubungkan peralatan dengan
peralatan.(monitoring dan control)
3. Komunikasi, memungkinkan
komputer saling bertukar data dengan perangkat jarak jauh (Modem, Network Interface Card (NIC)
- I/O terprogram adalah sebuah metode dimana CPU mengendalikan transaksi I/O secara keseluruhan dengan menjalankan serangkaian instruksi
- Register status berisi status piranti I/O, dan data yg sedang dikirim
- Register buffer penyimpan data sementara I/O sampai cpu siap menerima, lalu di load counter data
-Point buffer adalah penunjuk lokasi memori di mana sebuah karakter harus ditulis atau dari mana karakter tersebut harus dibaca
- Counter data tempat penyimpan jumlah karakter,
- I/O terprogram adalah sebuah metode dimana CPU mengendalikan transaksi I/O secara keseluruhan dengan menjalankan serangkaian instruksi
- Register status berisi status piranti I/O, dan data yg sedang dikirim
- Register buffer penyimpan data sementara I/O sampai cpu siap menerima, lalu di load counter data
-Point buffer adalah penunjuk lokasi memori di mana sebuah karakter harus ditulis atau dari mana karakter tersebut harus dibaca
- Counter data tempat penyimpan jumlah karakter,
H. DAFTAR PUSTAKA
