Teknik I/O
Teknik
Pengoperasian Perangkat I/O
|
Pengertian Sistem Input Dan Output Komputer I/O
|
a. Perangkat
I/O terprogram (programmed I/O)
Merupakan
perangkat I/O komputer yang dikontrol oleh program. Contohnya, perintah mesin
in, out, move. Perangkat I/O terprogram tidak sesuai, untuk pengalihan data
dengan kecepatan tinggi karena dua alasan yaitu:
- Memerlukan
overhead (ongkos) yang tinggi, karena beberapa perintah program harus
dieksekusi untuk setiap kata data yang
dialihkan antara peralatan eksternal dengan memori utama.
- Banyak
peralatan periferal kecepatan tinggi memiliki mode operasi sinkron, yaitu
pengalihan data dikontrol oleh clock frekuensi tetap, tidak tergantung
CPU.
b. Perangkat
berkendalikan interupsi (Interrupt I/O)
Interupsi lebih dari sebuah
mekanisme sederhana untuk mengkoordinasi pengalihan I/O. Konsep interupsi
berguna di dalam sistem operasi dan pada banyak aplikasi kontrol di mana
pemrosesan rutin tertentu harus diatur dengan seksama, relatif
peristiwa-peristiwa eksternal.
c. DMA
(Direct Memory Address)
Merupakan
suatu pendekatan alternatif yang digunakan sebagai unit pengaturan khusus yang
disediakan untuk memungkinkan pengalihan blok data secara langsung antara
peralatan eksternal dan memori utama tanpa intervensi terus menerus oleh CPU.
Evolusi
telah terjadi pada sistem komputer. Evolusi antara lain terjadi peningkatan
kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponen sistem komputer. Evolusi sangat
tampak pada fungsi-fungsi I/O, yaitu sebagai berikut:
- pemroses
secara langsung mengendalikan peralatan I/O. Teknik ini masih dilakukan
sampai saat ini, yaitu untuk peralatan sederhana yang dikendalikan
mikroprosesor untuk menjadi intelligent device.
- Peralatan
dilengkapi pengendali I/O (I/O controller). Pemroses masih menggunakan I/O
terprogram tanpa interupsi. Pada tahap ini, pemroses tak perlu
memperhatikan rincian-rincian spesifik interface peralatan.
- Tahap
ini sama dengan tahap 2 ditambah fasilitas interupsi. Pemroses tidak perlu
menghabiskan waktu untuk menunggu selesainya operasi I/O. Teknik ini
meningkatkan efisiensi pemroses.
- Pengendali
I/O diberi kendali memori langsung lewat DMA. Pengendali dapat memindahkan
blok data ke atau dari memori tanpa melibatkan pemroses kecuali di awal
dan akhir transfer.
- Pengendali
I/O ditingkatkan menjadi pemroses yang terpisah dengan instruksi-instruksi
khusus yang ditujukan untuk operasi I/O. Pemroses pusat
mengendalikan/memerintahkan pemroses I/O untuk mengeksekusi program I/O
yang terdapat di memori utama.
- Pemroses
I/O mengambil dan mengeksekusi instruksi-instruksi ini tanpa intervensi
pemroses utama (pusat). Dengan teknik ini dimungkinkan pemroses pusat
menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika
seluruh barisan telah diselesaikan.
- Pengendali
I/O mempunyai memori lokal yang menjadi miliknya dan komputer juga
memiliki memori sendiri. Dengan arsitektur ini, sekumpulan besar peralatan
I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum.
2.
Perangkat
Pemroses
Unit pemprosesan yang berada dalam komputer
adalah
Central Processing Unit (CPU). CPU merupakan otak atau pengatur
suatu sistem yang mengolah sehingga menghasilkan informasi.
Tiga unsur penting dalam CPU, yaitu
primary storage, arithmatic logic uinit
dan
control unit.
·
1. Primary storage adalah ukuran
besarnya processor atau biasa disebut dengan main memory.
·
2. Arithmatic logic unit adalah suatu
alat yang bertugas melakukan perhitungan dalam komputer
·
3. control unit adalah merupakan suatu
alat pengontrolan yang berada dalam komputer yang memberitahukan unit masukan
mengenai jenis data, waktu pemasukan, dan tempat penyimpanan didalam
primary storage. Control unit juga bertugas memberitahukan
kepada arthmatic logic unit mengenai operasi yang harus dilakukan,
tempat data diperoleh, dan letak hasil ditempatkan
·
Perangkat-perangkat alat proses
bersertaperlengkapan, yaitu sebagai berikut :
·
a. Casing
·
·
Casing adalah kotak pembungkus perangkat keras (hardware)
didalam CPU agar terhindar dari kotoran dan sentuhan tangan.
·
b. Power supplay
·
·
Lower supplay menyediakan arus listrik untuk
berbagai peralatan CPU power supplay mengkonversi listrik dan menyediakan
aliran listrik tetap untuk digunakan komputer. Kualitas power supplay
menentukan kwalitas kinerja komputer. Daya sebesar 300-400 wat yang disalurkan
power supplay biasanya cukup bagi komputer yang digunakan untuk pengetikan
ataupun grafik. Sementara, daya 400-500 watt dibutuhkan jika komputer bekerja
menggunakan banyak menggunakan Periferal ( unit tambahan).
·
c. Motherboard
·
·
Motherboard adalah ppan rangkaian utama komputer
untuk memasang processor, memory dan perangkat lainnya.
·
d. Processor
·
·
Processor adalah sebuah chip yang merupakan
pengolah utama dan pusat pengendalian berbagai perangkat komputer.
·
e. Memory
·
·
Memory adalah alat yang berfungsi mengolah data
dan intruksi serta menyimpan informasi. Semakin besar kapasitas memory
yang digunakan, semakin banyak data maupun perintah yang dapat disimpan berikut
ini beberapa tipe memory berdasarkan urutan dari yang tercepat aksesnya hingga
yang paling lambat.
·
1. Register
2. Cache memory
3. Disk cache
4. Magnetic disk
5. Optikal disk
·
selain berdasarkan kecepatan aksesnya, urutan
tipe memory tersebut disusun berdasarkan harga, kapasitas, dan
frekuensi pengakseskan.
·
1. Tipe register harga paling mahal dan
tipe optical disk harganya paling murah.
2. Tipe register kapasitasnya paling besar dan tipe optical disk
kapasitasnya paling kecil.
3. Tipe register frekuensi pengaksesannya paling tinggi dan tipe optical
disk frekuensi pengaksesannya paling rendah.
·
Kapasitas memory dinyatakan dalam satuan byte
atau bit.
·
1 byte = 1 huruf
1 Kilo Byte (KB) = 1 x 1024 byte
1 Mega Byte = 1024 KB
·
Terdapat dua jenis memory, yaitu sebagai
berikut.
·
1. Read Only Memory (ROM)
ROM adalah suatu tempat penyimpanan intruksi yang dirancang oleh pembuat
komputer. Data dan intruksi dalam ROM hanyu dapat dibaca dantidak dapat diubah.
Kemampuan penyimpanannya tida tergantung pada arus listrik ROM memiliki batrai
sendiri.
·
2.Random Access Memory (RAM)
RAM adalah tempat penyimpanan data atau program untuk sementara selama
dibutuhkan. Data dalam RAM akan hilang dengan sendirinya apabila arus listrik
dimatikan.
·
Terdapat beberapa
jenis RAM yang beredar dipasaran hingga saat ini yaitu :
·
1. FPM DRAM
(Fast Page Mode Random Access Memory), RAM yang paling pertama kali
ditancapkan pada slot memori 30 pin mainboard komputer, dimana RAM ini
dapat kita temui pada komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak
lagi diproduksi.
·
2. EDO RAM (
Extended Data Out Random Access Memory), RAM jenis ini memiliki kemampuan yang
lebih cepat dalam membaca dan mentransfer data dibandingkan dengan RAM biasa.
Slot memori untuk EDO – RAM adalah 72 pin. Bentuk EDO-RAM lebih panjang
daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory Modul (SIMM). Memiliki kecepatan
lebih dari 66 Mhz
·
3. BEDO RAM
(Burst EDO RAM), RAM yang merupakan pengembangan dari EDO RAM yang memiliki
kecepatan lebih dari 66 MHz.
·
4. SD RAM
(Synchronous Dynamic Random Access Memory), RAM jenis ini memiliki kemampuan
setingkat di atas EDO-RAM. Slot memori untuk SD RAM adalah 168 pin. Bentuk SD
RAM adalah Dual Inline Memory Modul (DIMM). Memiliki kecepatan di atas 100 MHz.
·
5. RD RAM
(Rambus Dynamic Random Access Memory). RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat
tinggi, pertama kali digunakan untuk komputer dengan prosesor Pentium 4. Slot
Memori untuk RD RAM adalah 184 pin. Bentuk RD RAM adalah Rate Inline Memory
Modul (RIMM). Memiliki kecepatan hingga 800 MHz.
·
6. DDR SDRAM (Double
Data Rate Synchronous Dynamic RAM). RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat
tinggi dengan menggandakan kecepatan SD RAM, dan merupakan RAM yang banyak
beredar saat ini. RAM jenis ini mengkonsumsi sedikit power listrik. Slot Memori
untuk DDR SDRAM adalah 184 pin, bentuknya adalah RIMM.
·
f. VGA Card
·
·
VGA Card adalah kartu elektronik yang berfungsi
menghubungkan motherboard dan monitor.
·
g. I/O Card
·
·
Input / Output Card ( I/O Card ) adalah sebuah
kartu elektronik yang berfungsi menghubungkan antara motherboard dengan unit
masukan dan unit keluaran. I/O Card juga berfungsi menghubungkan motherboard
dan hard disk serta floppy disk drive.
·
h. Sound Card
·
·
Sound card adalah perangkat multimedia yang
berfungsi untuk mengolah suara pada komputer.
