Saluran I/O dan Prosesor

Modul Fungsi I/O

1.     CPU mengontrol peripheral secara langsung.

2. Ditambahkannya sebuah pengontrol atau modul I/O CPU menggunakan I/O terprogram tanpa menggunakan interrupt.

3.     CPU menggunakan interrupt

4.     Menggunakan DMA

5.    Modul I/O ditingkatkan kemampuannya menjadi sebuah prosessor yang memiliki tugasnya sendiri, yang menggunakan instruksi tertentu untuk I/O tertentu.

6.    Modul I/O memiliki memori lokalnya sendiri dan merupakan sebuah computer yang memiliki tugasnya sendiri.

Saluran I/O

  Pada kebanyakan sistem komputer, CPU tidak dibebani menangani tugas yang berhubungan dengan I/O. Tetapi tanggung jawab untuk kontrol peralatan diserahkan pada prosesor I/O, yang dikenal sebagai saluran I/O (I/O channel). SALURAN INPUT / OUTPUT Input / output (I / O) saluran menyediakan sarana komunikasi antara CPU dan perangkat periferal. Hal ini dicapai dengan kabel listrik yang membawa kedua data dan kontrol informasi antara komputer dan perangkat periferal. Sinyal ditransmisikan dan diterima melalui kabel yang menghubungkan CPU ke perangkat on-line. Kabel ini menyediakan jalur (channel) untuk sinyal untuk melakukan perjalanan. Sinyal untuk kedua monitoring dan data yang ditransmisikan dengan cara I / O channel. I / O Saluran ini dapat digunakan khusus untuk input data, data output, atau data input dan output. Pada komputer desktop, saluran I / O disebut sebagai port komunikasi

  Saluran I/O itu sendiri merupakan prosesor yang sudah diprogram. Program-program yang di-execute ini disebut channel program. Channel program ini menentukan operasi, yang diperlukan untuk akses peralatan dan mengontrol jalur data (data pathway).

Macam-Macam Saluran

1.  Selector Channel

  Dapat mengatur aliran data antara memori utama dengan sebuah peralatan pada saat tersebut. Karena saluran merupakan processor-processor yang cepat maka saluran selektor biasanya hanya menggunakan peralatan I/O dengan kecepatan tinggi, seperti disk. Penggunaan peralatan dengan kecepatan rendah, misal card reader.

2.  Multiplexor Channel

  Dapat mengatur aliran data antara memori utama dengan beberapa peralatan. Saluran Multiplexor lebih efektif bila menggunakan peralatan dengan kecepatan rendah, dibandingkan dengan selector channel. Dengan saluran multiplexor, beberapa peralatan dapat diaktifkan secara serentak, tetapi saluran harus melengkapi saluran program untuk satu peralatan sebelum memulai dengan saluran program lain.

3. Block Multiplexor Channel

  Mengatur aliran data ke berbagai peralatan. Block Multiplexor Channel dapat mengeksekusi satu instruksi dari saluran program untuk satu peralatan, kemudian dapat mengalihkan instruksi-instruksi dari saluran program itu ke peralatan yang lain.

Macam-macam Device

1.  Dedicated Device;

  Digunakan untuk pengaksesan oleh satu orang pada setiap saat. Contoh : Terminal.

2.  Shared Device;

  Digunakan untuk pengaksesan oleh banyak pemakai secara bersamaan. Contoh : Disk.

Aktifitas I/O untuk shared device adalah sangat kompleks dibanding aktifitas I/O pada dedicated device. Dua fungsi yang sangat penting dari shared device adalah alokasi tempat dan pemberian akses yang tepat.

Aktifitas Saluran

  Tujuan dari saluran I/O adalah sebagai perantara antara CPU-main memory dengan unit pengontrol penyimpan. CPU berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah yang sederhana.

Beberapa saluran akan memberi perintah :

-  Test I/O, untuk menentukan apakah jalur (pathway) yang menuju peralatan sedang sibuk.

-  Start I/O, pada peralatan tertentu.

- Halt I/O, pada peralatan tertentu.

  Saluran biasanya berkomunikasi dengan CPU melalui cara interupsi. Interupsi akan terjadi, jika keadaan error terdeteksi, misalnya instruksi CPU yang salah atau jika aktifitas I/O telah diakhiri.

Jika interupsi terjadi, kontrol akan bercabang melalui rutin pengendali interupsi (interrupt-handler routine), dimana kontrol akan menentukan penyebab dari interupsi, melakukan kegiatan yang tepat, kemudian mengembalikan kontrol pada pemanggil

  Penemuan saluran I / O pada pertengahan 1950-an adalah salah satu perkembangan penting yang membuat Kinerja tinggi sistem operasi yang cepat. Sebelum waktu itu, I / O dieksekusi sebagai instruksi dalam CPU. Gagasan negara menunggu setara dengan gagasan sistem idle. Komputer pertama untuk menerapkan saluran adalah IBM 709. Dengan saluran I / O (dan kemudian dengan beberapa saluran), yang lama saluran terpanjang I / O instruksi diubah menjadi operasi kontrol sederhana untuk mengelola channel. Sementara I / O perintah diproses dalam saluran, CPU tidak harus menunggu untuk I / O operasi tapi bisa mengeksekusi instruksi lain yang tidak tergantung pada I / O proses. Saluran adalah prosesor independen, sering sekuat CPU. Ia telah membaca / menulis akses ke sama (Pusat) penyimpanan CPU. Saluran menanggapi satu set kecil instruksi yang mengontrol operasi.