Sabtu, 09 November 2013

pengaturan input dan output



Komputer dan TI 1B
TUGAS PENGATURAN INPUT OUTPUT

NAMA            : Daniel Stevn Irawan
NPM                : 12213023
KELAS           : 1EA26









INPUT / OUTPUT

1.      Prinsip Perangkat Keras I/O

Manajemen perangkat I/O mempunyai beragam fungsi, diantaranya :
-      mengirimkan perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan
-      menangani interupsi perangkat I/O
-      menangani kesalahan pada perangkat I/O
-      menyediakan interface ke pemakai

1.1.      I/O Device
Perangkat I/O dapat dibedakan berdasarkan :

1.      Sifat aliran data
Berdasarkan aliran data dibedakan menjadi :
a.      Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices)
Contohnya : disk, tape, CD ROM, Optical disk
b.      Perangkat berorientasi karakter (character-oriented devices)
Contohnya : terminals, line printer, punch card, network interfaces, pita kertas, mouse
Klasifikasi diatas tidak mutlak, karena ada beberapa perangkat yang tidak termasuk kategori diatas, misalnya : Clock, Memory Mapped
Screen, Sensor
2.      Sasaran komunikasi
Berdasarkan sasaran komunikasi dibedakan menjadi:

a.      Perangkat yang terbaca oleh manusia (human readable device)
Contohnya :  VDT (Video Display Terminal) terdiri dari monitor, keyboard (+mouse)

Device Controller
Unit I/O berupa :
a.         Komponen elektronik
Device controller / adapter adalah untuk mengaktif-kan perangkat eksternal dan memberitahukan yang perlu dilakukan oleh perangkat / driver.
Contoh : unit tape megnetik diinstruksikan kembali ke posisi awal, bergerak ke record berikutnya.



b.    Komponen mekanik
Contohnya : head, motor stepper, printer


1.2.        Direct Memory Access (DMA)
DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke / dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses.
Keuntungan DMA :
-     Memaksimalkan / meningkatkan kinerja I/O
-     Meminimasikan over head


Pada waktu data di tranfer dari controller ke memori, sektor berikut akan lewat dibawah head dan bits sampai ke controller. Controller sederhana tidak dapat melakukan I/O dalam waktu yang bersamaan, maka dilakukan interleaving (skip blok), memberi waktu untuk tranfer data ke memori. Interleaving ini terjadi pada disk, bukan pada memori.




2.         Prinsip Software I/O
Ide Dasar : mengorganisasikan software dalam beberapa layer dimana level bawah menyembunyikan akses / kepelikan hardware untuk level diatasnya. Level atas membuat interface yang baik ke user.

Tujuan Software I/O
a.         Konsep dalam desain software I/O
b.         Penamaan yang seragam / Uniform Naming
Contoh :  seluruh disks dapat dibuat dengan hirarki sistem file (menggunakan NPS)
c.          Penanganan kesalahan / Error Handling
Contoh : pertama controller, device driver, dst. Dan jika tidak bisa ditangani beri pesan
d.         Synchronous (blocking) vs Asynchronous (Interrupt Driver) transfer
e.          Sharable vs Dedicated Device
Contoh : disk untuk sharable dan printer untuk dedicated

Tujuan  diatas dapat dicapai dengan memisahkan software I/O menjadi 4 layers, yaitu :

1.         Interrupt Handler
Interrupt harus disembunyikan agar tidak terlihat rutin berikutnya. Device driver di blok saat perintah I/O diberikan dan menunggu interupsi. Ketika interupsi terjadi, prosedur penanganan interupsi bekerja agar device
driver keluar dari state blocked.



2.        Device Drivers

Seluruh kode device dependent terletak di device driver. Tiap device driver menangani satu tipe / satu kelas device. Tugas dari device driver untuk menerima permintaan abstrak dari software device independent diatasnya dan melakukan layanan sesuai permintaan / mengeksekusinya.