MANAJEMEN PERANGKAT MASUKAN/KELUARAN
Pendahuluan
Manajemen perangkat masukan/keluaran merupakan aspek perancangan system operasi
terluas dan kompleks karena sangat beragamnya perangkat dan aplikasinya. Beberapa
fungsi manajemen input/ouput (I/O) :
a. Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
b. Menangani interupsi perangkat I/O.
c. Menangani kesalahan perangkat I/O.
d. Menyediakan interface ke pemakai.
Klasifikasi perangkat I/O
Perangkat I/O dapat dikelompokkan berdasarkan :
a. Sifat aliran datanya, yang terbagi atas :
a.1 Perangkat berorientasi blok.
Yaitu menyimpan, menerima, dan mengirim informasi sebagai blok-blok berukuran tetap yang berukuran 128 sampai 1024
byte dan memiliki alamat tersendiri, sehingga memungkinkan membaca atau menulis
blok-blok secara independen, yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok
tanpa harus melewati blok-blok lain. Contoh : disk,tape,CD ROM, optical disk.
a.2 Perangkat berorientasi aliran karakter.
Yaitu perangkat yang menerima, dan mengirimkan aliran karakter tanpa membentuk
suatu struktur blok. Contoh : terminal, line printer, pita kertas, kartu-kartu
berlubang, interface jaringan, mouse.
b. Sasaran komunikasi, yang terbagi atas :.
b.1 Perangkat yang terbaca oleh manusia.
Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan manusia. Contoh :
VDT (video display terminal) : monitor, keyboard, mouse.
b.2 Perangkat yang terbaca oleh mesin.
Perangkat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat elektronik.
Contoh : Disk dan tape, sensor, controller.
b.3 Perangkat komunikasi.
Perangkat yang digunakan untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh. Contoh
: Modem.
Faktor-faktor yang membedakan antar perangkat :
· Kecepatan
transmisi data (data rate).
· Jenis
aplikasi yang digunakan.
· Tingkat
kerumitan dalam pengendalian.
· Besarnya
unit yang ditransfer.
· Representasi
atau perwujudan data.
· Kondisi-kondisi
kesalahan.
Teknik pemograman perangkat I/O
Terdapat 3 teknik, yaitu :
a. I/O terprogram atau polling system.
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.1 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.
a.2 Pengujian.
Berfungsi memeriksa status perangkat keras berkaitan dengan perangkat I/O.
a.3 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.
b. I/O dikendalikan interupsi.
Teknik I/O dituntun interupsi mempunyai mekanisme kerja sebagai berikut
:
· Pemroses
memberi instruksi ke perangkat I/O kemudian melanjutkan
melakukan pekerjaan lainnya.
· Perangkat
I/O akan menginterupsi meminta layanan saat perangkat telah siap
bertukar data dengan pemroses.
· 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.
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.
c. Dengan DMA (direct memory access).
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 :
· Perintah
penulisan/pembacaan.
· Alamat
perangkat I/O.
· Awal
lokasi memori yang ditulis/dibaca.
· 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 :
· Penghematan
waktu pemroses.
· Peningkatan
kinerja I/O.
"Download FIle"
Tidak ada komentar:
Posting Komentar