UNIT INPUT OUTPUT
A. Unit Input / Output
Berikut ini pengertian input dan output device
beserta contohnya :
- Input Device (Unit Masukan)
Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan
data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan
informasi yang diperlukan. Input devices atau unit masukan yang umumnya
digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse
adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer.
Input device berfungsi sebagai media untuk
memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk
diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke
dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input.
Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan
maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang
dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula
digunakan untuk memasukkan program. Beberapa contoh input device antara lain :
- Keyboard, berfungsi memasukkan data berupa
huruf, angka, karakter/simbol, serta sebagai media bagi user untuk
melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan seperti menyimpan
file.
- Mouse, fungsinya adalah untuk perpindahan
pointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat sebagai perintah
praktis dan cepat dibanding keyboard (double click). Mouse terdiri dari
tiga tombol yaitu tombol sebelah kiri ( left click), tombol tengah/tombol
gulung (scrool), dan tombol kanan (right click).
- Touch pad, unit ini digunakan sebagai
pengganti mouse. Jadi fungsinya juga untuk memindahkan kursor secara
cepat.
- Microfone , berfungsi untuk memasukkan data
berupa suara yang akan disimpan di dalam memori komputer.
- Scanner, adalah sebuah alat yang berfungsi
untuk mengcopi / menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam
memori komputer dengan bentuk gambar.
- Kamera, berfungsi sebagai alat input untuk
menangkap obyek yang sebenarnya kedalam bentuk gambar.
- Output device (unit keluaran)
Unit keluaran atau alat untuk menampilkan hasil
pengolahan yang dilakukan oleh CPU. Dalam teori control output dari suatu
sistem adalah apa yang dapat diukur. Dalam pengolahan informasi, output adalah
proses transmisi informasi atau informasi yang ditransmisikan itu sendiri.
Output dari satu proses mungkin membentuk masukan untuk lain prosessor
informasi. Contoh output device beserta fungsinya :
- Monitor, alat keluaran yang memberikan dan
menampilkan informasi atau data atau instruksi yang dihasilkan atau sedang
dilakukan oleh komputer.
- Printer, alat keluaran yang dapat mencetak
teks atau gambar hasil pengolahan komputer ke media kertas atau media
lainnya seperti kertas transparansi.
- Plotter, merupakan alat keluaran yang
mempunyai fungsi sama dengan printer. Perbedaannya adalah plotter
digunakan untuk mencetak gambar yang berukuran cukup besar, seperti gambar
mesin dan konstruksi bangunan.
- Speaker, adalah alat keluaran yang
menghasilkan output dalam bentuk suara.
- Proyektor, alat keluaran yang fungsinya sama
seperti monitor, biasa digunakan untuk presentasi karna gambar yang
dikeluarkan dipancarkan melalui cahaya yang langsung bisa dipancarkan ke
dinding sehingga bisa diatur skalanya.
- Headset, adalah gabungan antara headphone dan
mikrofon. Alat ini biasanya digunakan untuk mendengarkan suara dan
berbicara dengan perangkat komunikasi atau komputer, misalnya untuk VoIP.
Saat ini, teknologi headset sudah merambah ke dunia komunikasi khususnya
teknologi telepon selular.
B. System bus atau bus sistem
System bus atau bus sistem, dalam
arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem
komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya.
Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam
komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara
dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat
diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat
berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur
sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah
komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium
4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus
PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan
bus-bus lainnya.
Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus
yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki
kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah
satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke
bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan
bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah
kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik
itu bus PCI atau bus PCI Express.
Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi
bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau
alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang
dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan
metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan
multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat
tempat tetapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang
komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated
bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.
Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern
adalah sebagai berikut :
- Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat
dalam sistem dan menjadi bus inti
dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan
oleh prosesor untuk meneruskan informasi
dari prosesor ke cache atau memori utama ke
chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga
terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side
Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer
selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus
ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz,
533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar
lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
- Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini
merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini
berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau
533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum
yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur
memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce
SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun
2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.
- Bus PCI (Peripherals Component Interconnect).
Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral.
Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan
tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit.
Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai
prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan
bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur
memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA
nForce MCP).
- Bus PCI Express (Peripherals Component
Interconnect Express).
- Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect
Express)
- Bus ISA (Industry Standard Architecture).
- Bus EISA (Extended Industry Standard
Architecute)
- Bus MCA (Micro Channel Architecture).
- Bus SCSI (Small Computer System
Interface]]. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun
1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan
audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar.
- Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini
dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel,
Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat
yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena
tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada
bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB
antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing
untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat
mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.
- Bus 1394. Bus yang mempunyai
nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394
sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak
hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti
kamera digital, VCR, dan televisi.
A. I/O
Hardware
Secara umum, I/O
Hardware terdapat beberapa jenis seperti device penyimpanan
(disk,tape),transmission device (network card, modem), dan human-interface
device (screen, keyboard, mouse). Device tersebut dikendalikan oleh instruksi
I/O. Alamat-alamat yang dimiliki
oleh device akan digunakan oleh direct I/O instruction dan memory-mapped I/O.
Beberapa konsep yang umum digunakan ialah port, bus (daisy chain/ shared direct
access), dan controller (host adapter).
- Port adalah koneksi yang digunakan oleh device
untuk berkomunikasi
dengan mesin.
- Bus adalah koneksi yang menghubungkan beberapa
device menggunakan
kabel-kabel.
- Controller adalah alat-alat elektronik yang
berfungsi untuk mengoperasikan port, bus, dan device.
B. Application
I/O Interface
Merupakan suatu
mekanisme untuk mempermudah pengaksesan, sehingga sistem operasi melakukan
standarisasi cara pengaksesan peralatan I/O. Contoh : suatu aplikasi
ingin membuk data yang ada dalam suatu disk, aplikasi tersebut harus dapat
membedakan jenis disk apa yang akan diaksesnya. Interface aplikasi I/O
melibatkan abstraksi, enkapsulasi, dan software layering. Device driver
mengenkapsulasi tiap-tiap peralatan I/O ke dalam masing-masing 1 kelas yang
umum (interface standar). Tujuan dari adanya lapisan device driver ini adalah
untuk menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang ada pada device controller
dari subsistem I/O pada kernel. Karena hal ini, subsistem I/O dapat
bersifat independen dari hardware.
Komponen
Input/Output
Komponen input/ouput
merupakan suatu rangkaian masukan atau keluaran dengan berbagai macam bentuk
dan karakter yang berbeda-beda serta bekerja dengan level tegangan yang
bervariasi. Komponen input/ouput agar dapat bekerja dan berhubungan dengan
mikroprosesor dilengkapi dengan rangkaian antar muka (interface).
Rangkaian interface dapat diartikan sebagai rangkaian penghubung yang
menghubungkan antara komponen yang satu dengan komponen yang lainnya, sehingga
dapat dilakukan transfer data antara komponen-komponen tersebut. Ini
dapat
dibangun
atau dirancang dengan rangkaian perangkat
keras dan perangkat lunak (program).
Dalam proses
interfacing antara sistem mikroprosesor dengan piranti luar dibutuhkan beberapa
fungsi seperti, data buffering, address decoding, command
decoding, status decoding, dan sistem control dan timing.
Semua ini dibutuhkan untuk mensinkronikasikan kerja sistem supaya sinergi.
Karena tanpa pengendali dan sinkronisasi menyebabkan berbagai masalah akan
timbul dalam proses input/output. Masalah-masalah ini disebabkan oleh perbedaan
kecepatan operasi, perbedaan level sinyal atau tegangan yang dibutuhkan,
keanekaragaman peripheral dan berbagai karakternya, dan stuktur sinyal yang
kompleks. Oleh karena itu dibutuhkan suatu bagian input/output yang sesuai.
Komunikasi antara komponen I/O dengan mikroprtosesor tidak jauh berbeda antara
komunikasi memori dengan mikroprosesor, hanya pada I/O prosesnya lebih kompleks
dari pada memori. Dibawah ini digambarkan hubungan antara mikroprosesor dengan
komponen input/output dan peripheral.
Hardware terdiri
dari :
Input Device
Process Device
Output Device
Macam-macam I/O:
1.Konektor RJ 45
Digunakan untuk koneksi Ethernet pada komputer dan perangkat jaringan Ethernet
lainnya seperti router dan aktif dan juga modem dan juga perangakat lain yang
mendukung interface Ethernet RJ45.Fungsi :Menyambungkan network antara komputer
dengan komputer.
2. USB ( Universal Serial Bus )
Port standard yang
ada di komputer saat ini.Konektor-konektor USB tersebut dapat ditancapi
berbagai perangkat mulai dari mouse sampai printer secara mudah dan cepat.
Fungsi :perangkat baru yang belum pernah terinstal di komputer anda sebelumnya,
sistem operasi komputer anda secara otomatis akan mencoba mengenalinya dengan
auto detect.
Struktur I/O
Bagian ini akan
membahas struktur I/O, interupsi I/O, dan DMA, serta perbedaan dalam penanganan
interupsi.
Interupsi I/O
Untuk memulai
operasi I/O, CPU me-load register yang bersesuaian ke device controller.
Sebaliknya device controller memeriksa isi register untuk kemudian menentukan
operasi apa yang harus dilakukan. Pada saat operasi I/O dijalankan ada dua
kemungkinan, yaitu synchronous I/O dan asynchronous I/O. Pada synchronous I/O,
kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan.
Sedangkan pada asynchronous I/O, kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu
proses I/O selesai. Sehingga proses I/O dan proses pengguna dapat dijalankan
secara bersamaan.
Proteksi I/O
Pengguna bisa
mengacaukan sistem operasi dengan melakukan instruksi I/O ilegal dengan
mengakses lokasi memori untuk sistem operasi atau dengan cara hendak melepaskan
diri dari prosesor. Untuk mencegahnya kita menganggap semua instruksi I/O
sebagai privilidge instruction sehingga mereka tidak bisa mengerjakan instruksi
I/O secara langsung ke memori tapi harus lewat sistem operasi terlebih dahulu.
Proteksi I/O dikatakan selesai jika pengguna dapat dipastikan tidak akan
menyentuh mode monitor. Jika hal ini terjadi proteksi I/O dapat dikompromikan.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut
device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O
dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna
menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan
floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
· Buffer: menampung
sementara data dari/ ke perangkat I/O.
· Spooling:
melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
· Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat
keras I/O tertentu.
sumber :
