MANAJEMEN SISTEM INPUT/OUTPUT

Manajemen Sistem M/K ( I/O)

Pekerjaan utama yang paling sering dilakukan oleh sistem komputer selain melakukan komputasi adalah Masukan/Keluaran (M/K). Dalam kenyataannya, waktu yang digunakan untuk komputasi lebih sedikit dibandingkan waktu untuk M/K. Ditambah lagi dengan banyaknya variasi perangkat M/K sehingga membuat manajemen M/K menjadi komponen yang penting bagi sebuah sistem operasi. Sistem operasi juga sering disebut device manager, karena sistem operasi mengatur berbagai macam perangkat ( device).

Fungsi-fungsi sistem operasi untuk sistem M/K:

  • Penyanggaan ( buffering). Menampung data sementara dari/ke perangkat M/K
  • Penjadwalan ( scheduling). Melakukan penjadualan pemakaian M/K sistem supaya lebih efisien.
  • Spooling. Meletakkan suatu pekerjaan program pada penyangga, agar setiap perangkat dapat mengaksesnya saat perangkat tersebut siap.
  • Menyediakan driver perangkat yang umum. Driver digunakan agar sistem operasi dapat memberi perintah untuk melakukan operasi pada perangkat keras M/K yang umum, seperti optical drive, media penyimpanan sekunder, dan layar monitor.
  • Menyediakan driver perangkat yang khusus. Driver digunakan agar sistem operasi dapat memberi perintah untuk melakukan operasi pada perangkat keras M/K tertentu, seperti kartu suara, kartu grafis, dan motherboard

Manajemen Sistem I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan device driveryang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis,menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk .

Manajemen sistem I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi yang terluas disebabkan sangat beragamnya perangkat dan begitu banyaknya aplikasi dari perangkat- perangkat itu.

Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen sistem/perangkatI/O:

  • Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
  • Menangani interupsi perangakat I/O .
  • Menangani kesalahan pada perangakat I/O.
  • Menyediakan antarmuka ke pengguna.

Ada juga beberapa perangkat keras yang terdapat pada I/O manajemen yaitu :

1.      Pooling

  • Busy-waiting/ polling adalah ketika host mengalami looping yaitu membaca status register secara terus-menerus sampai status busy di-clear.
  • Pada dasarnya polling dapat dikatakan efisien. Akan tetapi polling menjadi tidak efisien ketika setelah berulang-ulang melakukan looping, hanya menemukan sedikit device yang siap untuk men-service, karena CPU processing yang tersisa belum selesai.

2. Interupsi

Mekanisme Dasar Interupsi :

  • Ketika CPU mendeteksi bahwa sebuah controller telah mengirimkan sebuah sinyal ke interrupt request line (membangkitkan sebuah interupsi), CPU kemudian menjawab interupsi tersebut (juga disebut menangkap interupsi) dengan menyimpan beberapa informasi mengenai state terkini CPU–contohnya nilai instruksi pointer, dan memanggil interrupt handler agar handler tersebut dapat melayani controller atau alat yang mengirim interupsi tersebut.
  • Fitur Tambahan pada Komputer Modern :
  • Pada arsitektur komputer modern, tiga fitur disediakan oleh CPU dan interrupt controller (pada perangkat keras) untuk dapat menangani interrupsi dengan lebih bagus. Fitur-fitur ini antara lain adalah kemampuan menghambat sebuah proses interrupt handling selama prosesi berada dalam critical state, efisiensi penanganan interupsi sehingga tidak perlu dilakukan polling untuk mencari device yang mengirimkan interupsi, dan fitur yang ketiga adalah adanya sebuah konsep multilevel interupsi sedemikian rupa sehingga terdapat prioritas dalam penanganan interupsi (diimplementasikan dengan interrupt priority level system).

Penyebab Interupsi

  • Interupsi dapat disebabkan berbagai hal, antara lain exception, page fault, interupsi yang dikirimkan oleh device controllers, dan system call Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu/ dari sebuah operasi didapat hasil tertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contoh nya pembagian dengan 0 (nol), pengaksesan alamat memori yang restricted atau bahkan tidak valid, dan lain-lain.
  • System call adalah sebuah fungsi pada aplikasi (perangkat lunak) yang dapat mengeksekusikan instruksi khusus berupa software interrupt atau trap.

3. DMA

  • DMA adalah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO).

4. Handshaking

  • Proses handshaking antara DMA controller dan device controller dilakukan melalui sepasang kabel yang disebut DMA-request dan DMA-acknowledge. Device controller mengirimkan sinyal melalui DMA-request ketika akan mentransfer data sebanyak satu word. Hal ini kemudian akan mengakibatkan DMA controller memasukkan alamat-alamat yang dinginkan ke kabel alamat memori, dan mengirimkan sinyal melalui kabel DMA-acknowledge. Setelah sinyal melalui kabel DMA-acknowledge diterima, device controller mengirimkan data yang dimaksud dan mematikan sinyal pada DMA-request.
  • Hal ini berlangsung berulang-ulang sehingga disebut handshaking. Pada saat DMA controller mengambil alih memori, CPU sementara tidak dapat mengakses memori (dihalangi), walau pun masih dapat mengaksees data pada cache primer dan sekunder. Hal ini disebut cycle stealing, yang walau pun memperlambat komputasi CPU, tidak menurunkan kinerja karena memindahkan pekerjaan data transfer ke DMA controller meningkatkan performa sistem secara keseluruhan.
About these ads
Tulisan ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

13 Balasan ke MANAJEMEN SISTEM INPUT/OUTPUT

  1. Muhtadi berkata:

    fungsi DMA supaya tidak terjadi pembebanan yang seperti ap??

    • handinha berkata:

      @ muhtadi : Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang menunjuk ke tujuan/ destinasi transfer, dan jumlah byte yang ditransfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat command block ini ke DMA controller, sehingga DMA controller dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamat-alamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU..
      yang saya dapatkan secara garis besar agar seperti itu untuk menghndari pembebanan pada CPU utama pada transfer DMA..
      kurang lebhnya saya mnta maaf ..

  2. adi berkata:

    “System call adalah sebuah fungsi pada aplikasi (perangkat lunak) yang dapat mengeksekusikan instruksi khusus berupa software interrupt atau trap.” pada bagian kalimat ini pengertian system call pada prosess sama ga seperti pengertian system call pada i/o management?

    • handinha berkata:

      @ adi : klo pada system call proses adalah kemampuan suatu sistem operasi untuk menangani suatu proses baik itu untuk menjalankan program induk (parent) maupun program anak (child).
      dari situ adi bisa menyimpulkan sendiri sama atau tidaknya system call pada proses dan I/O..

  3. bara berkata:

    maap,,,untuk handsking,,saya kurang mengerti…bisa di jelaskan??ketika manajemen i/o kita korup,,atau error,,apa yg harus kita lakukan pertama y???

    • handinha berkata:

      maaf bar pertnyaannya lum bsa saya jawab krna saya juga kurang menguasai materi ini..

    • Hendra berkata:

      Kalau begitu biar saya bantu jawab pertanyaan orang ini.

      Pikirkan saja dua poin utama, yaitu request and acknowledge. Saat request diberi, perlu disambut dengan acknowledge yang menjawab permintaan request tersebut. Sama seperti berjabat tangan, tangan yang kosong meminta salam harus disambut dan sinyal-sinyal di sini bertindak seperti itu. Ketika sebuah request tidak menerima acknowledge (yang sepatutnya didapatkan), biasanya dilakukan pengiriman request ulang atau memunculkan eksepsi.

      Istilah korup untuk ini mungking kurang tepat.

  4. rizqialextoramadhan berkata:

    apkah tanpa DMA komputer bisa tetap bekerja?

  5. kautsarz berkata:

    gw juga tiba-tiba suka interrupt page fauit gt tuu,kan di atas katanya penyebabnya bisa aja alamat ga valid yaa.. ga itu doang qo ndi,,tapi juga Processor ga ngeksekusi instruksi-instruksi seperti pada polling, melainkan hanya semacam validasi bit pada interrupt-request line.

  6. ami26chan berkata:

    handi cuma mu nambahin aja karna postingan kita samaan..
    mekanisme untuk penanganan interupsi
    – Menangani berbagai macam exception.
    – Mengatur virtual memory paging.
    – Menangani software interupsi.
    – Mengatur Alur kontrol kernel
    ini yang saya dapat untuk penjelasannya yang lebih lanjut mungkin bisa dicari sendiri dan sebagai bahan pembelajaran seniri..
    hehehe
    makasiihh
    -putri

  7. Dwi Septyani berkata:

    manajemen input outputnya itu sendiri seperti apa ?

  8. iqbal berkata:

    handshake itu jabat tangan, klo lu jabat tangan kan harus satu**. jadi dma cek satu** i/o yang terdeteksi ada permintaan ga??

  9. apasaja berkata:

    tai…………………….

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s