Sistem Input Output ( I/O )

Sistem Input Output (I/O)

By: Silvica Dewi Iriandani/PCA-10-01/30310103

1. Input Output System

Pada dasarnya, tugas utama komputer adalah processing dan I/O. Pada konteks I/O, peranan sistem operasi adalah mengatur dan mengontrol perangkat I/O dan operasi I/O. Perangkat terhubung ke komputer melalui port, diatur oleh device

• ·         Controller dan berkomunikasi dengan prosesor dan perangkat lain melalui bus.

• ·         Perangkat berkomunikasi dengan prosesor melalui dua pendekatan yaitu memory mapped dan instruksi I/O langsung.

• ·         Polling adalah cara apabila prosesor ingin mengakses suatu perangkat, dia akan terus mengecek perangkat untuk mengetahui statusnya,

• ·         Interupsi digunakan apabila perangkat ingin memberitahu prosesor ketika siap diakses,

• ·         Adanya Direct Memory Access (DMA) dapat mengurangi beban CPU karena terjadinya transfer data antara perangkat dan memori tanpa melalui CPU.

• ·         Perbedaan detil untuk setiap alat akan dienkapsulasi pada modul kernel yang disebut device driver.

• ·         Untuk mengetahui waktu dan lama suatu proses digunakan clock dan timer.

2. Interrupt

• ·         Interrupt terjadi bila suatu perangkat I/O ingin memberitahu prosesor bahwa ia siap menerima perintah, output sudah dihasilkan, atau terjadi error.

• ·         Ada beberapa tahapan dalam penanganan interrupt:

1. Controller mengirimkan sinyal interrupt melalui interrupt-requestline;

2. Sinyal dideteksi oleh prosesor;

3.  Prosesor akan terlebih dahulu menyimpan informasi tentang keadaan state-nya (informasi tentang proses yang sedang dikerjakan);

4. Prosesor mengidentifikasi penyebab interrupt dan mengakses tabel vektor interrupt untuk menentukan interrupt handler;

5.  Transfer kontrol ke interrupt handler;

6.  Setelah interrupt berhasil diatasi, prosesor akan kembali ke keadaan seperti sebelum terjadinya interrupt dan melanjutkan pekerjaan yang tadi sempat tertunda.

• ·         Pada kebanyakan CPU, ada dua interrupt request line:

1.     Pertama, Interrupt nonmaskable, interrupt ini biasanya berasal dari perangkat keras dan harus segera dilaksanakan, seperti terjadinya error pada memori.

2.     Kedua, Interrupt maskable, jenis interrupt ini bisa dilayani oleh prosesor atau bisa tidak dilayani. Kalau pun dilayani, harus dilihat keadaan prosesor saat itu. Ada kemungkinan prosesor langsung menangani bila saat itu prosesor preemptive, bila nonpreemptive, maka harus menunggu proses yang sedang dikerjakan selesai.

• ·         Pengaturan prioritas dan penanganan perangkat berdasarkan prioritasnya diatur oleh prosesor dan controller.

• ·       Sistem operasi menggunakan mekanisme interrupt untuk beberapa hal, di antaranya:

1.     Menangani exception. Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu, atau dari sebuah operasi didapatkan hasiltertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contohnya, pembagian dengan nol, pengaksesan alamat memori yang restricted atau tidak valid, dll.

2. Mengatur virtual memory paging.

3. Menangani perangkat lunak interrupt.

4. Menangani alur kontrol kernel.

• ·         Jika interrupt yang terjadi merupakan permintaan untuk transfer data yang besar, maka penggunaan interrupt menjadi tidak efisien, untuk mengatasinya digunakanlah DMA.

3. DMA (Direct Memory Acces)

• ·         DMA digunakan untuk menangani transfer data yang besar disebabkan oleh context switc kelemahan tersebut, digunakan suatu unit kontrol khusus yang disediakan untuk mentrasfer data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama tanpa intervensi terus menerus dari prosesor. Unit kontrol khusus tersebut adalah DMA.

• ·         Sistem modern dapat mengurangi beban CPU untuk melakuka operasi I/O, yaitu dengan menggunakan pengendali DMA. Dengan demikian CPU dapat melakukan tugas lain sementara operasi I/O dilakukan.

• ·         Tiga langkah dalam transfer DMA:

1.     prosesor menyiapkan transfer DMA dengan menyediakan data-data dari perangkat, operasi yang akan   ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber dan tujuan data, dan banyaknya byte yang ditransfer.

2.     Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data) samapai seluruh blok sudah ditransfer.

3.     Pengendali DMA meng-interrupt prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.

4. I/O PROSESOR

• ·         Ada dua pendekatan di dalam interaksi prosesor dengan perangkat I/O lainnya, yaitu:

1.     Instruksi I/O langsung.

Setiap perangkat diberi nomor port I/O sepanjang 8/16 bit yang unik. Pada transfer data antara register perangkat dan register CPU digunakaninstruksi I/O khusus. Instruksi I/O ini  memori biasa karena alamat port I/O tidak menggunakan lokasi yang sama dengan alamat memori. Oleh sebab itu, 2 instruksi berikut:(IN R3, 0x200, 4) dan (MOV R3, 0x200) memiliki dua arti yang berbeda. Instruksi pertama merupakan instruksi I/O khusus yang meminta CPU untuk membaca nilai dari register nomor 4 dari alat I/O pada nomor port0x200 kemudian meletakkannya pada register nomor 3 di CPU. Instruksi kedua merupakan instruksi memori biasa yang hanya menyalin isi alamat memori 0x200 ke register tiga di CPU.

2. Memory mapped.

Pendekatan ini menggunakan pemetaan alamat I/O ke memori. Register data dan buffer data dipetakan ke ruang alamat yang digunakan CPU.

o    Keunggulan memory mapped adalah:

a.     Prosesor akan memiliki jumlah instruksi yang lebih sedikit karena prosesor tidak perlu menyediakan instruksi I/O khusus.

b.    Akses ke memori dilakukan dengan instruksi memori biasa, sehingga driver untuk peralatan dapat ditulis dalam bahasa C / C++ (instruksi memori biasa) daripada bahasa assembly (instruksi I/O khusus).

c.     Sistem operasi dapat mengontrol akses ke perangkat I/O, yaitu dengan tidak meletakkan ruang alamat perangkat pada ruang alamat virtual proses.

• ·         Prosesor berinteraksi dengan controller melalui protokol yang rumit tetapi dasar handshaking-nya cukup sederhana yaitu:

1.     CPU secara terus menerus membaca bit status sampai bit tersebut menandakan perangkat siap menerima perintah CPU.

2.     CPU mengaktifkan bit-write di register perintah sebagai awal pertanda CPU memberikan perintah dan menulis sebuah byte di data-out.

3.     CPU mengaktifkan command-ready bit, artinya perintah tersedia untuk dijalankan controller.

4.     Controller melihat command ready bit di-set sehingga bit kerja di-set.

5.     Controller membaca register perintah dan melihat perintah write maka data-out dibaca dan menyuruh perangkat I/O melakukan apa yang diperintah CPU.

6.     Controller menghapus command ready bit, bit error di status dan bit kerja.

Cara Membongkar & Merakit Laptop Merk HP Probook 4420 S

By: Silvica Dewi Iriandani/PCA-10-01/30310103

Cara membongkar laptop dan merakit nya..

Haiii,,,

Kali ini aku maw crita tentang cara membongkar laptop dan merakitnya,,,

Cara membongkar laptop :
kalian pada taw ga kenapa kita perlu membongkar laptop ??? soalnya kalau sewaktu-waktu laptop kita rusak, kita ga perlu bawa laptop kita ke reparasi, karena kita bisa memperbaiki sendiri.

Nah,,tapi pengetahuanku tentang cara membongkar laptop juga masi terbatas,,,

Hmm,,ada yg punya laptop merk HP Probook tipe 4420S ga???Nah,,aku pengen ngasi taw kalian semua tentang cara membongkar dan merakit laptop merk tersebut ^^

Langsung aja yah,,,carnya:

1.      matikan laptop kalian , lalu lepas batreinya.

2.       Abis batreinya di lepas, buka semua sekrup di Bawah Plastic Casing lalu ambil papan penutup thes. Terdapat 3 sekrup di cover ini papan di tengah bagian bawah casting plastik dan 4 sekrup pada papan penutup ini di sisi kiri bagian bawah casting plastik.

3.      Lalu ambil 5 buah sekrup yang ada didalam baterai.  Tapi pastikan semua sekrup yang ada di bagian bawah casing plastic sudah dilepas.

4.      Lanjutkan dengan melepas keyboard , Kita perlu kesabaran untuk melepas keyboard, soalnya ada kabel fleksible yang menempel antara keyboard dan motherboard, dan kalo kita kasar bisa bisa kabelnya putus deh.

5.      Lanjutkan dengan membongkar panel , cara membongkar panel juga harus pelan-pelan soalnya kabel fleksibelnya tuh kecil banget. Cara untuk membongkar panel tu harus ditekan ke samping pelan-pelan.

6.      Lalu, ayo kita bongkar optikal sekrupnya dilepas semua optikal disk baru bisa diambil.

7.      Selanjutnya kita akan membongkar LCD. Buka sekrup-sekrupnya terlebih dahulu,, baru kita bisa ambil LCD nya. Sebelumnya lepas dulu  kabel yang menghubungkan LCD dan motherboard.

Nah,,itu tadi cara membongkar laptop,,,

Setelah membongkar laptop,kita tentu harus tau juga cara merakitnya lagi,,,

Caranya gampang ko,,yaitu:

1. Pasang kabel penghubung LCD dengan motherboard..
2. Pasang sekrup sekrupnya
3. Pasang optical disk, pasang sekrup2nya..
4. Pasang  panel2nya..
5. Jangan lupa tutup chasing
6. Pasang semua sekrupnya,,dengan urutan sama waktu ngebuka..

RANGKUMAN "ORGANISASI SISTEM KOMPUTER"

By: Silvica Dewi Iriandani,PCA-10-01,30310103

Hei…hei…hei…

Aku maw crita agi nih,,,kali ini aku maw crita tentang ORGANISASI SISTEM KOMPUTER,,,

Langsung aja yah,,,

Pada dasarnya,,,inti dari organisasi computer  tuh kombinasi antara komponen komponen yang tersusun dalam suatu computer,yang dikombinasiin oleh seorang pencetus computer.

KOMPONEN KOMPUTER MODERN:

-       Processor: i7 950 3.06 GHz

-       Memory: DDR3 4 GB

-       I/O device: Hard disk SATA 320 GB, keyboard dan mouse USB, VGA card ATI Radeon 4870 dengan LCD monitor, sound card Audigy X-Fi, Blu Ray drive.

Ada beberapa istilah asing yang terdapat dalam bab ini,,diantaranya:

PERTAMA,, “BUS”

Pengertian bus tuh,,jalur yang  hubungin komponen-komponen di computer. Wujud dari bus tuh berupa jalur-jalur di sirkuit elektronik yang nanti bakal dilalui oleh sinyal listrik,,

Bus terbagi jadi 3,,yaitu:

·         Data bus

Jalur yang dipake sama kumputer untuk tuker-tukeran data

·         Address bus

Berfungsi untuk mengetahui alamat memori atau alamat I/O device tertentu

·         Control bus

Berfungsi untuk mengetahui kapan suatu perangkat aktif,,ini dibutuhin ubuk mencegah terjadinya tabrakan data pada data bus

Satuan dari besar bus adalah BIT,,

Bus itu diatur sama sebuah controller yang biasa kita kenal dengan nama CHIPSET atau BRIDGE,,

Komputer tuh umumnya punya dua buah bridge, yaitu :

·         SOUTHBRIDGE

Fungsinya untuk ngatur pertukaran data antara processor, graphic, card dan memory

·         NORTHBRIDGE

Untuk ngatur pertukaran data pada I/O Device

Southbridge dan Northbridge dihubungin oleh sebuah INTERNAL BUS,,

KEDUA,,” PROCESSOR”

Nama lain dari processor tuh biasa kita kenal dengan nama CPU,,

Pengertian processor tuh komponen yang ngejalanin program yang disimpan di memory.

Dalam menjalankan programnya,CPU tu melakukan 3 langkah,yaitu:

·         Mengambil perintah (fetch)

·         Menterjemahkan perintah (decode)

·         Melaksanakan perintah (execute)

Cara kerja keseluruhan:

1. Ambil perintah selanjutnya dari memory dan tempatkan di IR
2. Ubah PC agar menunjuk ke perintah selanjutnya
3. Tentukan jenis perintah yang harus dijalankan
4. Tentukan data yang akan diproses oleh perintah selanjutnya
5. Tempatkan data tersebut di regiser
6. Kerjakan perintah dengan menggunakan data yang telah ada tersebut
7. Tempatkan hasil perhitungan di memory atau register
8. Ulangi langkah 1 untuk perintah selanjutnya

CPU juga punya beberapa bagian dalam ngejalanin tugasnya,yaitu:

·         Contol Unit (CU)

Tugasnya tuh mengambil dan menentukan perintah

·         Arithmetic  and Logic unit

Fungsinya ngejalanin perintah matematika dan logika (misalnya operasi AND dan penjumlahan biner)

·         Register

Register itu,,memori yang sangat cepat yang digunain untuk menampung perhitungan di CPU,,

Ragister ada 2, yaitu:

a.`           IR  (Instruction Register)

menunjukkan perintah selanjutnya yang akan dikerjakan oleh CPU

                                b.            PC (Program Counter)

                                                        menunjukkan perintah yang sedang dikerjakan saat ini.

Memory

Intinya,memory tuh untuk tempat penyimpanan data secara secara sementara. Memory volatile, artinya tanpa daya listrik data yang disimpen akan hilang.

I/O Device

Pengertian I/O Device tuh perangkat yang jadi penghubung antara manusia dan mesin. Perangkat init uh menerima lalu mempresentasikan data menjadi data yang bias kita mengerti.

Cara kerja organisasi sistem komputer :

Komputer tuh nglakuin pekerjaan utamanya di bagian mesin, jadi kita ga bisa ngelihat, pusat kontrol yang  natinya bertugas untuk mengkonversi data informasi input ke output.

Pusat kontrol ini biasa kita kenal dengan nama  central processing unit (CPU).

Langsung aja yah kita menuju ke cara kerja organisasi sistem computer,,,,

Semua komputer, besar dan kecil, harus memiliki unit pengolahan pusat.

Unit pengolahan pusat terdiri dari dua bagian,yaitu:

• kontrol unit
• aritmatika / logic unit

Setiap bagian memiliki fungsi spesifik.

Komputer menggunakan dua jenis penyimpanan: penyimpanan primer dan sekunder.

Tapi sebelumnya kita harus inget, bahwa memori (RAM) komputer hanya menyimpan data sementara, pada saat komputer adalah mengeksekusi program.

Penyimpanan sekunder berlaku permanen atau semi-permanen data pada beberapa magnet luar atau media optik.
Contoh media penyimpanan sekunder adalah Disket dan CD-ROM., seperti juga hard disk. Karena atribut fisik perangkat penyimpanan data sekunder cara menentukan data yang akan mereka buat.

Cara kerja organisasi sistem computer dibagi menjadi beberapa unit,yaitu:

1.      Control Unit
Unit kontrol dari CPU berisi sirkuit yang menggunakan sinyal listrik untuk mengarahkan keseluruhan sistem komputer untuk melaksanakan, atau mengeksekusi, petunjuk program disimpan. Seperti pemimpin orkestra, unit kontrol tidak mengeksekusi petunjuk program; akan tetapi, ia mengarahkan bagian-bagian lain dari sistem untuk melakukannya.

2.      The Arithmetic / Logic Unit
Aritmetik / logic unit (ALU) berisi sirkuit elektronik yang menjalankan semua operasi aritmatika dan logis.

ALU dapat melakukan empat operasi dasar dalam perhitungan, yaitu: penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.

ALU juga bisa melakukan operasi logika, operasi logika tuh isinya perbandingan. Yang dibandingin tuh angka, huruf, atau karakter khusus.

Register:

 Temporary Storage Areas
Register adalah tempat penyimpanan sementara untuk instruksi atau data. Mereka bukan merupakan bagian dari memori, melainkan mereka adalah lokasi penyimpanan tambahan khusus yang menawarkan keuntungan dari kecepatan.

Register bekerja di bawah arahan dari unit kontrol untuk menerima, menyimpan, dan mentransfer instruksi atau data dan melakukan aritmatika atau perbandingan logika dengan kecepatan tinggi.

Memory dan Storage
Memori ini juga dikenal sebagai penyimpanan utama, memori utama, penyimpanan internal, memori utama, dan RAM (Random Access Memory);

Semua istilah ini digunakan secara bergantian oleh orang-orang di kalangan komputer. Memori adalah bagian dari komputer yang menyimpan data dan instruksi untuk diproses. Walaupun berhubungan erat dengan central processing unit, memori tu terpisah loh dengan CPU.

Udahan yah,,,capeee ^^