Mengenal Organisasi Sistem I/O

Organisasi Sistem I/O

SUBSTANSI :

A. Organisasi Perangkat Keras
B. Klasifikasi Perangkat I/O
C. Pengalamatan Piranti I/O
D. Skema Perangkat I/O

Intro

Organisasi Perangkat I/O dapat ditinjau dari segi Organisasi fisik / perangkat keras dan Organisasi perangkat lunak.

A. Organisasi Perangkat Keras

Sistem I/O pada sistem komputer dapat ditinjau dari segi organisasi fisik atau perangkat keras maupun dari segi organisasi perangkat lunaknya. Secara fisik, organisasi sistem I/O dibedakan menjadi :

Piranti I/O (Device)
Device Controller (Adapter)
Bus I/O

1. Piranti I/O (Device)

Piranti-piranti I/O yang terkoneksi ke komputer memiliki karakterisitk khas sesuai dengan fungsi dan teknologi yang digunakannya. Piranti I/O dapat berupa komponen elektris maupun mekanik. Contoh piranti I/O seperti monitor, keyboard, mouse, printer, scanner dan lain-lain.

IO Device

2. Device Controller (Adapter)

Supaya piranti-piranti I/O dapat dikontrol dan berkomunikasi dengan sistem komputer, maka harus ada device controller yang berfungsi sebagai antarmuka antara piranti I/O dengan sistem internal komputer. Device controller ini merupakan sirkuit digital yang berfungsi mengontrol kerja komponen mekanik ataupun elektris lainnya dari piranti I/O.

Device Controller

3. Bus I/O

Bus I/O terdiri atas bus data, alamat dan kontrol yang berfungsi menghubungkan device controller dengan elemen internal komputer seperti processor dan memory. Selain itu terdapat juga bus I/O lanjutan atau ekspansi seperti bus parallel, serial, PS2 yang digunakan untuk berkomunikasi dengan piranti I/O yang bersifat mudah dipindah-pindahkan dan umumnya terletak di luar kotak komputer.

Bus I/O

B. Klasifikasi Perangkat I/O

Perangkat masukan/keluaran merupakan komponen yang paling bnyak jenisnya dan dapat di kelompokan dengan beragam kriteria. antara lain:

Berdasarkan sasaran komunikasi
Berdasarkan sifat aliran datanya.

1. Berdasarkan sasaran komunikasi

Peralatan yang terbaca oleh manusia (Human Readable Machine), yaitu, peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan user. Contohnya, Video Display Terminal (VDT) yang terdiri dari layar, keyboard, dan mouse.
Peralatan yang terbaca oleh mesin (Machine Readable Machine), yaitu peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan elektronik. Contohnya disk dan tape, sensor, controller.
Perangkat untuk Komunikasi, yaitu, peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan-peralatan jarak jauh. Contohnya modem.

Terdapat perbedaan-perbedaan besar antar kelas peralatan tersebut. diantaranya mengenai:

Data rate
Aplikasi
Kompleksitas pengendalian
Unit yang ditransfer
Representasi data
Kondisi-kondisi kesalahan

Perbedaan tersebut membuat peralatan I/O perlu adanya suatu pendekatan yang seragam dan konsisten baik dari segi OS maupun Prosessing.

2. Berdasarkan sifat aliran datanya

a. Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices)

Peralatan untuk menyimpan maupun menukarkan informasi sebagai blok –blok berukuran tetap. Tiap blok mempunyai alamat tersendiri. Ukuran blok dapat beragam, mulai dari 128byte sampai 1024 byte, tergantung peralatannya.

Ciri utama perangkat ini adalah memungkinkan membaca atau menulis blok–blok secara independen, yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok- blok lain. Contohnya : disk, tape, CD ROM, Optical disk.

b. Perangkat berorientasi aliran karakter (character-oriented devices)

Peralatan mentransfer dari dan ke peralatan berupa aliran karakter. Contohnya : terminals, line printer, punch card, network interfaces, pita kertas, mouse.

Perangkat yang tidak termasuk katagori di atas yaitu : clock, memory mapped screen, sensor , mouse, dan sebagainya.

C. Pengalamatan Piranti I/O

Untuk mengakses piranti I/O, yaitu membaca dan menulis data ke piranti I/O, maka setiap piranti I/O butuh diberi alamat khusus. Sesungguhnya yang diberi alamat adalah register-register pada device controllernya. Ada dua macam metode untuk memberi alamat pada piranti I/O :

a. Direct-Mapped I/O Adressing

Pada skema pengalamatan ini, piranti I/O memiliki ruang alamat yang terpisah dari alamat memory.

b. Memory-Mapped I/O Addressing

Pada skema pengalamatan ini, piranti I/O memiliki alamat yang merupakan bagian dari ruang alamat memory secara global.

D. Skema Perangkat I/O

Skema Perangkat I/O