Kesimpulan Modul io

BAB III

SIMPULAN

1.      Sistem Bus

Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat I/O. Setiap komponen saling berhubungan membentuk kesatuan fungsi. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Transfer data antar komponen komputer sangatlah mendominasi kerja suatu komputer. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus, begitu juga kita dapat melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus.

1.1 Struktur Interkoneksi

Kompulan lintasan atau saluran berbagai modul disebut struktur interkoneksi. Rancanagan struktur interkoneksi sangat bergantung pada jenis dan karakteristik pertukaran datanya.

·         Memori :

·         Modul I/O :

·           CPU :

Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul – modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data berikut :

·            Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.

·           CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.

·           I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.

·           CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.

·           I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA.

1.2 Interkoneksi Bus

1.2.1 Struktur Bus

Saluran  data  (data  bus)  adalah  lintasan  bagi  perpindahan  data  antar  modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.

Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Perlu diketahui, semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Semisal mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.

Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini. Sinyal – sinyal kontrol terdiri  atas  sinyal  pewaktuan  dan  sinyal  –  sinyal  perintah.  Sinyal  pewaktuan  menandakan validitas data dan alamat, sedengkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi. Secara umum saluran kontrol meliputi :

·            Memory Write, memerintahkan data pada bus akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.

·            Momory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.

·            I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.

·            I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.

·            Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.

·            Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.

·            Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.

·            Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.

·            Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.

·            Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.

·           Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul.

1.2.2 Hierarki Multiple Bus

1.2.3 Elemen Perancangan Bus

1.3  Jenis Bus

1.4  Metode Arbitrasi

1.5  Timing

1.6  Lebar Bus

1.7  Jenis Transfer Data

1.8   Contoh Bus

1.8.1  Bus ISA

1.8.2  Bus PCI

Peripheral Component Interconnect (PCI) adalah bus yang tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk controller, sound card, dan lain-lain. Standard PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps. Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping yang sedikit.

1.8.3  Bus USB

1.8.4  Bus SCSI

Small Computer System Interface (SCSI) adalah perangkat peripheral eksternal yang dipopulerkan oleh macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan interface standard untuk drive CD-ROM, peralatan audio, hard disk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar. SCSI menggunakan interface paralel dengan 8, 16, atau 32 saluran data.

1.8.5   Bus P1394 / Fire Wire

2.      CPU

2.1 Komponen Utama CPU

Dalam mewujudkan fungsi dan tugasnya, CPU tersusun atas beberapa komponen sebagai bagian dari struktur CPU, seperti terlihat pada gambar 3.1 dan struktur detail internal CPU terlihat pada gamber 3.2. CPU tersusun atas beberapa komponen, yaitu :

·          Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.   ALU   sering  disebut   mesin   bahasa  (machine  language)  karena  bagian  ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya. Seperti istilahnya, ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri.

·         Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keselurahan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi – fungsi operasinya.  Termasuk  dalam  tanggung  jawab  unit  kontrol  adalah  mengambil  instruksi  – instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut.

·         Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat diolah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya.

·         CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register – register dan juga dengan bus – bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.

2.2 Fungsi CPU

Fungsi CPU adalah penjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut dan mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.

2.2.1 Siklus Fetch - Eksekusi

2.2.2 Fungsi Interrupt

Fungsi interupsi adalah mekanisme penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam  CPU  kepada  routine  interupsi.  Hampir  semua  modul  (memori  dan  I/O)  memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

1.      Modul I/O

3.1 Sistem Masukan & Keluaran Komputer

3.1.1 Fungsi Modul I/O

Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU. Dalam mewujudkan hal ini, diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi – fungsi pengontrolan.

Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi menjadi beberapa katagori, yaitu:

·      Kontrol dan pewaktuan.

·      Komunikasi CPU.

·      Komunikasi perangkat eksternal.

·      Pem-buffer-an data.

·      Deteksi kesalahan.

3.1.2 Struktur Modul I/O

3.2 Teknik Masukan/Keluaran

3.2.1 I/O Terprogram

3.2.2 Interrupt – Driven I/O

Pengontrol Interrupt Intel 8259A

Programmable Peripheral Interface Intel 8255A

3.2.3 Direct Memory Access (DMA)

3.3 Perangkat Eksternal