INPUT OUTPUT

INPUT

Perangkat input berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan.

OUTPUT

Merupakan alat yang berfungsi sebagai alat untuk mengeluarkan data atau informasi dari komputer. Output device/perangkat output juga bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses.

CHECK THIS LINK FOR VIEW VIDEO ABOUT INPUT OUTPUT.
https://www.youtube.com/watch?v=Iy3kIekAAfU 

CONTOH INPUT OUTPUT

INPUT

·         Keyboard

Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer, keyboard berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file.

Ada beberapa jenis keyboard yaitu jenis keyboard Qwerty, Keyboard Dvorak, keyboard Alfabetic. Umumnya keyboard yang kita gunakan sekarang adalah jenis keyboard Qwerty.

Keyboard Qwerty yang
umumnya digunakan memiliki 4 bagian yaitu :

·         Mouse

Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard, Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface), Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless.

·         Touch Pad

biasanya dapat ditemukan pada laptop dan notebook, cara menngunakannya yaitu dengan menggunakan sentuhan jari. Selain touchpad, ada juga bebarapa jenis lain yang cara penggunaannya hampir sama dengan touchpad seperti Track ball, Pointing Stick.

·         Light Pen

Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam sinyal elektronik setiap baris per detik.

·         Barcode Reader

Berfungsi untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku

OUTPUT

·         Monitor

Dengan alat ini kita dapat melihat semua proses dalam komputer, tanpa monitor sangat sulit kita untuk melakukan intruksi dan melakukan analisis data serta melihat hasil kerja dari komputer

Ada beberapa jenis monitor, yaitu :

.         Monitor CRT (Cathorade Ray Tube)

Pada monitor jenis CRT, layar penampil menggunakan tabung katoda. Cara kerja dari teknologi ini untuk memunculkan tampilan pada monitor adalah dengan cara memancarkan sinar elektron ke suatu titik di layar.

·         Monitor LCD (Liquid Crystal Display)

Pada monitor LCD menggunakan teknologi sejenis kristal liquid yang dapat berpencar, bukan lagi menggunakan tabung elektron seperti yang digunakan oleh monitor jenis CRT

·         Monitor Plasma Gas

Monitor berjenis plasma merupakan inovasi baru dari teknologi yang digunakan olehmonitor. Dengan menggabungkan teknologi CRT dan LCD dapat menghasilkan teknologi yang membuat layar dengan ketipisan menyerupai LCD dan sudut pandang yang dapat selebar teknologi CRT

·         Printer

Alat ini berfungsi untuk mencetak hasil olah digital computer ke lembar kertas. Printer merupakan sebuah perangkat keras yang dihubungkan pada komputer yang berfungsi untuk menghasilan cetakan baik berupa tulisan ataupun gambar dari komputer pada media kertas atau yang sejenisnya

PERANGKAT EKSTERNAL
- Sistem komputer tidak akan berguna tanpa adanya peralatan input dan output. Operasi-operasi I/O diperoleh melalui sejumlah perangkat eksternal yang menyediakan alat untuk pertukaran data di antara lingkungan luar dan komputer.Human-Readable : cocok untuk berkomunikasi dengan pengguna komputer.
- Machine-Readable : cocok untuk berkomunikasi dengan peralatan.
- Communication : cocok untuk berkomunikasi dengan perangkat jarak jauh.
Interface ke modul I/O adalah dalam bentuk signal-signal control, status dan data. Data berbentuk sekumpulan bit untuk dikirimkan ke modul I/O atau diterima dari modul I/O. Control Signal menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan perangkat, seperti mengirimkan data ke modul I/O (INPUT atau READ), menerima data dari modul I/O (OUTPUT atau WRITE), report status, atau membentuk fungsi kontrol tertentu ke perangkat. Signal status menandai status perangkat. Misalnya READY/NOT READY untuk menunjukan kesiapan perangkat untuk mengirimkan data.
Control logic berkaitan dengan perangkat yang mengontrol operasi perangkat dalam memberikan respons yang berasal dari modul I/O. Transducer mengubah data dari energi listrik menjadi energi lain selama berlangsungnya output dan dari bentuk energi tertentu menjadi energi listrik selama berlangsungnya input. Umumnya, suatu buffer dikaitkan dengan transducer untuk menampung sementara data yang ditransfer di antara modul I/O dan dunia luar. Ukuran buffer yang umum adalah 8 hingga 16 bit.
Keyboard/Monitor
Disk Drive
Sebuah disk drive terdiri dari perangkat elektronik untuk pertukaran signal-signal data, control dan status dengan modul I/O dan perangkat elektronik untuk mengontrol mekanisme pembacaan/penulisan disk. Pada fixed-head disk, transduser mampu melakukan konversi dari pola-pola magnetic pada permukaan disk yang bergerak menjadi bit-bit pada buffer perangkat. Disk yang head-nya bergerak juga harus dapat memindahkan lengan disk secara radial menjauhi dan mendekati permukaan disk.

MODUL INPUT OUTPUT

Modul adalah satuan standar yg bersama - sama dengan yg lain digunakan secara bersama. Input / Output adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data dari proses ke peranti (begitu pula sebaliknya). Fungsi :Fungsi I/O Pada dasarnya adalah mengimplementasikan algoritma I/O pada level aplikasi.

Hal ini dikarenakan kode aplikasi sangat fleksible, dan bugs aplikasi tidak mudah menyebabkan sebuah sistem crash.Port I/O yang berarti gerbang konektor Input/Output pada komputer, seperti pada keyboard,mouse paralel/serial ataupun USB.Menyediakan koneksi untuk

 piranti eksternal seperti kamera digital, printer dan scanner.Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan olehmikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.

Modul I/O Adalah interface atau central switch untuk mengendalikan satu atau lebih peripheral atau perangkat input output.Konektor mekanis berisi fungsi logik untuk komunikasi antara bus dan peripheral.Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus computer.

Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar dan juga bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU.Termasuk Antar muka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi – fungsi pengontrolan.Modul I/O memiliki dua buah fungsi utama, yaitu :

·         Sebagai piranti antarmuka ke CPU dan memori melalui bus sistem.

·         Sebagai piranti antarmuka dengan peralatan peripheral lainnya dengan menggunakan link data tertentu.

INPUT OUTPUT TERPROGRAM

Terdapat tiga buah teknik yang dapat digunakan dalam operasi I/O. Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dengan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, termasuk status perangkat pengindera, pengiriman perintah pembacaan atau penulisan dan pemindahan data. Ketika CPU mengeluarkan perintah ke modul I/O, maka CPU harus menunggu sampai operasi I/O selesai. Apabila CPU lebih cepat dibandingkan modul I/O maka hal ini akan membuang-buang waktu CPU. Dengan menggunakan interrupt driven I/O, CPU mengeluarkan perintah CPU dilanjutkan dengan mengeksekusi instruksi-instruksi lainnya dan diinterupsi oleh modul I/O apabila instruksi-instruksi tersebut telah selesai dilaksanakan. Dengan menggunakan I/O terprogram dan I/O interrupt maka CPU bertanggungjawab atas pengeluaran data dari memori utama untuk keperluan output dan penyimpanan data di dalam memori utama untuk keperluan input. Alternatifnya dikenal sebagai direct memory access (DMA). Dalam mode ini, modul I/O dan main memori saling bertukar data secara langsung tanpa melibatkan CPU.

Perintah-perintah I/O
Untuk mengeksekusi instruksi yang berkaitan dengan I/O, CPU menerbitkan sebuah alamat yang menspesifikasikan modul I/O dan perangkat eksternal tertentu, dan sebuah perintah I/O. terdapat empat jenis perintah I/O yang akan diterima modul I/O ketika modul tersebut dialamati oleh CPU. Perintah-perintah tersebut dapat diklasifikasikan sebagai control, test, read dan write.
1. Perintah control digunakan untuk mengaktivasi peripheral dan memberitahunya tentang tugas yang harus dilaksanakannya.
2. Perintah test digunakan untuk menguji bermacam-macam kondisi status yang berkaitan dengan modul I/O dan perangkat peripheralnya.CPU perlu mengetahui bahwa peripheral yang dimaksud berada dalam keadaan aktif dan dapat digunakan. CPU juga perlu mengetahui apakah operasi I/O yang terkini telah selesai dan terjadinya error.
3. Perintah read mengakibatkan modul I/O akan mendapatkan sebuah butir data dari peripheral dan menaruhnya didalam buffer internal (register). Kemudian CPU akan memperoleh butir data dengan memintanya yang ditaruh modul I/O pada bus data.
4. Perintah write menyebabkan modul I/O mengambil data (byte atau word) dari bus data dan kemudian mentransmisikan butir data itu ke peripheral.

DIRECT MEMORY ACCESS(DMA)

Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor (CPU).

 Diperlukan DMA untuk programmed I/O dan interrupt driver I/O, DMA menjadi solusi

• Masih memerlukan keterlibatan CPU, CPU menjadi sibuk

DMA

• Transfer rate data terbatas

Digunakan modul khusus(hardware) yang terhubung ke sistem bus
fungsi modul DMA:

• Dapat menirukan sebagian fungsi processor
• Dapat mengambil alih fungsi prosesor yang berhubungan dengan transfer data

Kapan DMA bekerja?

• Saat prosesor sedang tidak menggunakan bus
• saat prosesor dipaksa berhenti sesaat (suspend) , siklus "dicuri oleh DMA" adalaah cycle stealing

Cara Kerja DMA

• CPU mengirimkan data data berikut ini ke DMA controller:
• Perintah read/write
• Alamat device yang akan diakses
• Alamat awal blok memori yang akan dibaca/ditulis
• Jumlah blok data yang akan ditransfer

• CPU mengeksekusi program lain
• DMA controller mengirimkan seluruh blok data (per satu word) langsung ke memori(tanpa melibatkan CPU)
• DMA controller mengirim interrupt ke CPU jika telah selesai.

Cycle Stealing pada DMA transfer

• DMA controller mengambil alih bus sebanyak satu siklus
• DMA mentransfer satu word data
• Pengambil alihan bus oleh DMA bukan interrupt --> CPU tidak perlu menyimpan context
• CPU hanya tertunda (suspend) sesaat sebelum mengakses bis, yaitu sebelum operand atau data diambil atau data ditulis
• Pengaruh terhadap CPU yaitu memperlambat CPU , tetapi masih lebih baik dari pada CPU terlibat langsung pada transfer data

Konfigurasi pada DMA

• Konfigurasi I
• Hanya menggunakan single bus
• DMA dan modul I/O terpisah
• Setiap transfer harus mengakses bus 2 kali

• Konfigurasi II
• Hanya menggunakan single bus
• DMA controller dan modul I/O terintegrasi
• satu DMA controller dapat mengangani lebih dari 1 modu I/O
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

• Konfigurasi III
• digunakan bus I/O secara terpisah
• semua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

SALURAN INPUT OUTPUT

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 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 (caller).

KESIMPULAN

   Dengan ini dapat disimpulkan bahwa komputer terdapat input dan output, dimana input berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan, sedangkan output berfungsi sebagai alat untuk mengeluarkan data atau informasi dari komputer. Sistem komputer tidak akan berguna tanpa adanya peralatan input dan output. Operasi-operasi I/O diperoleh melalui sejumlah perangkat eksternal yang menyediakan alat untuk pertukaran data di antara lingkungan luar dan komputer.Human-Readable. Kemudian dalam perangkat input output juga terdapat modul I/O, yaitu suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar dan juga bertanggung jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori utama ataupun dengan register – register CPU.

REFERENSI

http://gafagie08.blogspot.com/

http://polsqu.blogspot.com/2013/04/modul-input-output.html

http://nediyansahputra.blogspot.com/2012/12/perangkat-eksternal-dan-interrupt_5.html

http://riskydwiyanti.wordpress.com/2013/10/20/saluran-io-dan-processor/

http://rezaakhmadg.blogspot.com/2012/05/direct-memory-acces-dma.html