MANAJEMEN INPUT/OUTPUT - HAJI LULUNG



  •  Pengertian
    Manajemen sistem I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi yang terluas disebabkan sangat beragamnya perangkat dan begitu banyaknya aplikasi dari perangkat- perangkat itu. Sering disebut device manager. Menyediakan device driver yang 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 .

    • Fungsi manajemen input/ouput (I/O) :
      1. Mengirimkan perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
      2. Menangani interupsi perangkat I/O.
      3. Menangani kesalahan perangkat I/O.
      4. Menyediakan interface ke pengguna. 
       
        • Teknik Input/Output :
        1. Pooling (Programmed I/O)
        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 sedikitdevice yang siap untuk men-service, karena CPU processing yang tersisa belum selesai.   

         2. Interupsi (Interrupt Driver I/O) 
        Ketika CPU mendeteksi bahwa sebuah controller telah mengirimkan sebuah sinyal keinterrupt 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. Interupsi dapat disebabkan berbagai hal, antara lain exception, page fault, interupsi yang dikirimkan oleh device controllers, dan system call.
         
        3. DMA (Direct Memory Access)
        DMA adalah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO).

        • Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O
        1. Buffering
        Buffering adalah melembutkan lonjakan-lonjakan kebutuhan pengaksesan I/O, sehingga meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.
        • Single Buffering
        Merupakan teknik paling sederhana. Ketika proses memberi perintah untuk perangkat I/O, sistem operasi menyediakan buffer memori utama sistem untuk operasi.
        •   Double Buffering
        Peningkatan dapat dibuat dengan dua buffer sistem, Proses dapat ditransfer ke/dari satu buffer sementara sistem operasi mengosongkan (atau mengisi) buffer lain. Teknik ini disebut double buffering atau buffer swapping. 
        • Circual Buffering
        Double buffering tidak mencukup jika proses melakukan operasi I/O yang berurutan dengan cepat. Masalah sering dapat dihindari dengan menggunakan lebih dari dua buffer. Ketika lebih dari dua buffer yang digunakan, kumpulan buffer itu sendiri diacu sebagai circulat buffer. Tiap buffer individu adalah satu unit di circual buffer.

        2. Spooling
        Melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
        Menyediakan "Driver" untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.
         

        • Perangkat I/O 

        1. Perangkat Keras
        • Piranti I/O (device) dapat berupa komponen elektrik maupun mekanik. Contoh : monitor, keyboard, mouse, dan printer.
        • Device controller (adapter) merupakan sirkuit digital yang berfungsi mengontrol kerja komponen mekanik mauun elektrik lainnya dari piranti I/O. Agar piranti I/O dapat dikontrol atau berkomunikasi dengan sistem komputer.
        • Bus I/O
        1. Terdiri atas bus data, alamat, dan kontrol.
        2. Berfungsi menghubungkan device controller dengan elemen internal komputer seperti memori dan processor.
        3. Terdapat juga bus I/O lanjutan atau ekspansi yang bersifat mudah dipindah-pindah (movable) dan umumnya terletak diluar kotak komputer. Misal: bus paralel, serial, PS2.  

        2. Perangkat Lunak
        - Lapisan interupt Handler, menangani terjadinya interupsi dialihkan ke interupt hander.
        - Lapisan device driver, mengimplementasikan operasi dari masing-masing device controller.
        - Lapisan subsistem I/O atau kernel I/O, menyediakan antarmuka atau fungsi I/O bagi SO atau aplikasi.
        - Lapisan pustaka aplikasi I/O, mengimplementasikan pustaka pengaksesan I/O atau API (Application Programming Interface) bagi aplikasi untuk melakukan operasi I/O. 


        • Teknik I/O: 
         1.      Perangkat I/O terprogram (programmed I/O) 
        Merupakan perangkat I/O komputer yang dikontrol oleh program. Contohnya, perintah mesin IN, OUT, MOVE. Perangkat I/O terprogram tidak sesuai, untuk pengalihan data dengan kecepatan tinggi. Karena dua alasan yaitu: 
        a. Memerlukan overhead (ongkos) yang tinggi, karena beberapa perintah program harus di eksekusi untuk setiap kata data yang dialihkan antara peralatan eksternal dengan memori utama. 
        b.  Banyak peralatan periferal kecepatan tinggi memiliki mode operasi sinkron, yaitu pengalihan data dikontrol oleh clock frekuensi tetap, tidak tergantung CPU.
        2.      Perangkat berkendalikan interupsi (Interrupt I/O) 
        Interupsi lebih dari sebuah mekanisme sederhana untuk mengkoordinasi pengalihan I/O. Konsep interupsi berguna di dalam sistem operasi dan pada banyak aplikasi kontrol di mana pemrosesan rutin tertentu harus diatur dengan seksama, relatif peristiwa-peristiwa eksternal.
        3.      DMA (Direct Memory Address) 
        Merupakan suatu pendekatan alternatif yang digunakan sebagai unit pengaturan khusus yang disediakan untuk memungkinkan pengalihan blok data secara langsung antara peralatan eksternal dan memori utama tanpa intervensi terus menerus oleh CPU.
        • Masalah manajemen input/output, diantaranya:
        1. Uniform Naming
        Penamaan yang seragam untuk file yang disimpan di berbagai jenis media penyimpanan yang berbeda, jadi nama berkas yang digunakan tetap sama meskipun disimpan di harddisk, CD, flashdisk, atau memori stick.
        2.  Error Handling
        Kesalahan ditangani pada semua lapisan perangkat lunak sistem I/O
        • Sedapat mungkin kesalahan baca dikoreksi pada tingkat perangkat keras.
        • Device controller akan menangani kesalahan di tingkat perangkat keras.
        • Device driver akan menangani kesalahan di tingkat perangkat lunak.
        3. Transfer sinkron vs asinkron
        • Sinkron
        Suatu proses dikatakan sinkron apabila suatu sistem operasi dapat melanjutkan eksekusinya hanya setelah permintaannya terpenuhi. Transfer data pada processor akan berhenti sampai data yang diperlukan tersedia di buffer memori.
        • Asinkron
        Suatu proses dikatakan asinkron apabila suatu sistem operasi dapat terus berjalan sekalipun permintaannya belum terpenuhi atau masih sedang diproses. Transfer data pada processor memulai transfer data sampai mendapat sinyal bahwa proses transfer data telah selesai. 
        4. Shareable vs Dedicated device
        • Shareable
        Jika dapat digunakan oleh beberapa pengguna pada saat bersamaan. Misal : pembacaan file pada suatu disk oleh sejumlah komputer secara bersamaan pada jaringan.
        • Dedicated
        Hanya satu pengguna yang dapat menggunakan piranti I/O pada suatu waktu sampai tugasnya selesai. Misal : printer.  
          
         



         Kelompok Haji Lulung :
        1. Agung Irawan Martalingga (14523234)
        2. Nasrul Haqqi (14523266)
        3. Fakhrizan Nazhif (14523251)
        4. Agrian Persada Gama (145232363)
        5. Akmal Kurniadi Denna (14523098)
        Posted by Anonymous at

        0 comments:

        Post a Comment

        Subscribe to: Post Comments (Atom)