Sistem Input dan Output pada Komputer

1.Perangkat Eksternal 

I/O adalah Suatu perangkat yg berhubungan dengan sistem komputer dengan cara mengirim sinyal melalui suatu kabel atau bahkan melalui udara.

I/O  merupakan salah satu komponen computer yang penting, I/O devices menjadikan komputer berguna bagi manusia

Sebuah sistem kontrol I/O bertujuan untuk memberikan bantuan kepada user untuk memungkinkan mereka mengakses berkas tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan.
Kontrol I/O menyangkut manajemen berkas dan peralatan manajemen yang merupakan bagian dari sistem operasi

Klasifikasi Perangkat Eksternal
Secara umum perangkat eksternal diklasifikasikan menjadi:

1. Human Readable
    yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna komputer. Cocok untuk berkomunikasi dengan pengguna komputer.

Contoh : monitor, keyboard, mouse, printer, joystick, disk drive.

2. Machine readable
    yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atausistem, cocok untuk berkomunikasi dengan peralatan.

Contoh: Harddisk, sensor CD-ROM

3. Communication
       yaitu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh.Misalnya: NIC dan   modem. cocok untuk berkomunikasi dengan perangkat jarak jauh. Interface ke modul I/O adalah dalam bentuk signal-signal control, status dan data.

Contoh: komputer, contohnya bluetooth,NIC, LANCard, Modem dll.
Pertanyaan:
Apakah itu NIC
NIC adalah:

Network Interface Card,NIC yang sebagai kita kenal adalah Lan Card.NIC sendiri adalah sebuah peralatan elektronik di buat di sebuah papan PCB.Yang merubah sinyal sehingga sebuah workstation bisa mengirim dan menerima data dalam jaringan.Bila NIC rusak bisa digantikan dengan menggunakan USB router stick atau USB Modem yang sering kita pakai menggunakan Kartu provider didalamnya

2.Modul Modul IO

• 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

Komunikasi CPU
fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses – proses :
1.Command Decoding

2.Data

3.Status reporting

4.Address recognition

• Data Buffering
  Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU.
• 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, pintahabis, kertashabis, dan lain – lain. Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas

3.IO Terprogram

I/O Terprogram meliputi :

•        Perangkat Keras Register

•        Driver

Namun I/O Terprogram Mempunyai kelemahan yaitu :

•        CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai

•        modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU

Perintah perintah IO

•        Sebelum melakukan Instruksi Perintah dalam I/O CPU akan melakukan Identifikasi Modul

•        Perintah Control

•        Perintah Test

•        Perintah Read

•        Perintah Write

Memory Mapped dan Isolated

Ada Perbedaan antara Memory Mapped dan Isolated yaitu :

Ruang alamat memory dan I/O di Isolated terpisah sedangkan Mapped digabung

Bus di mapped digabung dikarenakan ruang alamat nya digabung sedangkan Isolated terpisah

4. Interrupt Driven I/O

Interrupt driven i/o adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada routine interupsi.

Tujuan interupsi secara umum untuk menejemen pengeksekusian routine instruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul - modul I/O maupun memori.

Macam-macam kelas sinyal interupsi : 

        1. Program

        2. Timer

        3. I/O

        4. Hardware failure

Apabila interupsi diterima atau ditangguhkan, prosesor akan melakukan hal- hal dibawah ini:
        1. Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan menyimpan konteksnya.
        2. Prosesor menyetel program counter (PC) ke alamat awal routine  interrupt handler. 

Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut :
        1. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
        2. CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankannya
        3. CPU memeriksa interupsi tersebut
        4. CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke routine interupsi.

        5. Kemudian CPU akan menyimpan PC (program counter) eksekusi sebelum interupsi ke  stack pengontrol bersama informasi PSW.
        6. Selanjutnya CPU memproses interupsi sempai selesai. 

Terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi, diantaranya:

        1. Multiple Interrupt Lines.

        2. Software poll.

        3. Daisy Chain.

        4. Arbitrasi bus.

Programmable Peripheral Interface Intel 8255A

Contoh modul I/O yang menggunakan I/O terprogram dan interrupt driven I/O pada Intel 8255A Programmable Peripheral Interface (PPI).

Direct Memory Access (DMA)

Direct memory access (DMA) merupakan suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor

Jenis Dan Struktur DMA

Ada 2 jenis DMA yaitu :

  A. Third – party DMA

  B. First – party DMA (busmastering DMA)

Struktur DMA (Direct Memory Access) :

Trasnfer data dari buffer ke momori atau sebaliknya dilakukan perkarakter.

-        Dimana setiap kali trasnfer selalu ada interupt dari CPU sebelum dan sesudah trasnfer.

-        - Dengan menggunakan DMA trasnfer data dapat dilakukan secara langsung oleh device controller per-blok tanpa ada campur tangan dari CPU.

-        - CPU hanya memberikan interupt sebelum dan sesudah trasnfer setiap blok

Fungsi DMA (Direct Memory Access)

Fungsi dari DMA itu sendiri adalah agar CPU dapat melakukan pekerjaan atau instruksi yang berbeda ketika melakukan operasi baca tulis dari perangkat peripheral.

DMA TRANSFER

 

6. Saluran I/O Processor

Pengertian Saluran I/O  : “sebuah prosesor khusus dengan kemampuan terbatas yang disusun untuk interface
beberapa piranti I/O ke memori”
Tujuan Saluran  : “sebagai perantara antara CPU-main memory dengan unit pengontrol penyimpan. CPU berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah yang sederhana”

Macam-Macam Saluran :

1. Selector Channel                   : Disk, Card Reader
2. Multiplexor Channel             : Jaringan sambungan                                                                                                           telefon,siaran radio, televisi
3. Block Multiplexor Channel 

Macam-Macam Device :
1. Dedicated Device
2. Shared Device

Perintah Saluran
1. Test I/O
2. Start I/O
3. Halt I/O

Gambar Multiplexor channel

 

7. Peralatan Masukan & Keluaran

Input Device (Alat Masukan)

Alat yang digunakan untuk menerima masuk data dan program yang akan diproses di dalam komputer

Peralatan Input terdiri dari 2 sifat :
1. Peralatan input langsung : keyboard, mouse, dan scanner

2. Peralatan input tidak langsung : punched card, disket, harddisk

Output Device (Alat Keluaran)
Output Device atau perangkat keluaran adalah perangkat yang berguna untuk menampilkan pengeluaran sebagai hasil pengolahan data. 

Contoh alat output :

1. Monitor

LED

LCD

PLASMA

CRT

Peralatan Masukan & Keluaran

 Input Device (Alat Masukan)

Alat yang digunakan untuk menerima masuk data dan program yang akan diproses di dalam komputer

Peralatan Input terdiri dari 2 sifat :
1. Peralatan input langsung : keyboard, mouse, dan scanner

2. Peralatan input tidak langsung : punched card, disket, harddisk

2.Printer

Thermal

Laser Jet

Ink jet

3. Speaker

Berdasarkan bentuk dan fungsi speaker :

1. Speaker handphone

2. Speaker corong

3. Speaker televisi

4. Speaker Hi – Fi

5. Speaker headphone

6. Speaker laptop

7. Speaker earphone

8. Speaker Home teater

Jenis speakert berdasar bentuk atau desain :

1. Speaker split / terpisah

2. Speaker Dual One

3. Speaker coaxcial / terpusat

Kesimpulan:
komputer jika tidak mempunyai alat output maka kemputer tersebut tidak akan ada  gunanya,karena tidak bisa nampilkan data yang telah di proses oleh CPU.jika anda akan membeli komputer saya saran kan supaya membeli alat input proses dan output,tidak lupa pasang internet,jika anda akan menggunakannya semaksimal mungkin.

Daftar Pustaka:

https://bima10tkj2tp20162017.wordpress.com/2016/07/29/macam-macam-alat-input-dan-output-pada-komputer-beserta-pengertianya/

https://orgjaya.wordpress.com/2015/05/13/sistem-input-output-pengertian-alat-dan-mekanisme-kerja/

https://finnasuroso.wordpress.com/category/artikel-sistem-informasi/modul-input-output-modul-io/

http://styawan17.blogspot.com/2012/02/informasi-input-dan-output.html#ixzz5YLOHJu2J

http://styawan17.blogspot.com/2012/02/informasi-input-dan-output.html

http://baskarapunya.blogspot.com/2011/12/multiplexer-dan-demultiplexer.html

http://komputerlamongan.com/jenis-jenis-fungsi-pada-speaker-beserta-masalah-yang-timbul/

https://dosenit.com/hardware/keyboard/jenis-jenis-keyboard-komputer

http://www.belajar-komputer-mu.com/2011/11/pengertian-hardware-perangkat-keras-komputer.html

https://www.vebma.com/tekno/Jenis-monitor-komputer/795

http://inputoutput5822.weebly.com/interrupt-driven-io.html

https://www.academia.edu/11582732/Modul_I_O

http://technocherbon.blogspot.com/2017/06/modul-io.html

https://www.academia.edu/11582732/Modul_I_O

https://seikatilmu.blogspot.com/2013/12/makalah-orkom-interrupt-driven-io.html

https://10094fasilkom.wordpress.com/2012/07/24/kesimpulan-input-proses-dan-output/https://10094fasilkom.wordpress.com/2012/07/24/kesimpulan-input-proses-dan-output/