Input Output

Sistem Input dan Output
Sistem input adalah sesuatu (baik berupa data maupun informasi) yang dimasukkan ke dalam sistem komputer untuk diproses, sehingga menghasilkan suatu keluaran dari suatu hasil pengolahan oleh sistem komputer.
Sistem output adalah hasil dari suatu proses menerima data, kemudian diolah oleh unit pengolahan pada sistem komputer.
Dalam sistem input dan output kita mengenal istilah input device dan output device.
Input device adalah perangkat yang digunakan untuk memasukkan data atau perintah ke dalam suatu sistem komputer untuk kemudian diolah oleh unit pengolahan sistem komputer tersebut.
Output device adalah perangkat yang digunakan untuk menampilkan dan mengeluarkan hasil pengolahan dari unit pengolahan pada sistem komputer, yang sebelumnya telah dimasukkan dari sistem komputer.

Modul I/O
Modul I/O adalah peralatan penghubung (antarmuka.interface) antara sistem bus komputer dengan suatu perangkat peripheral (perangkat eksternal). Latar berlakang dibutuhkannya modul I/O pada komputer adalah untuk memudahkan kerja CPU dalam mengontrol peripheral yang terhubung dengan komputer tersebut. Contohnya:

• Modul I/O membantu komunikasi antara CPU dengan peripheral. Katakan saja pada saat memberi suatu instruksi, CPU cukup mengirimkan instruksi tersebut kepada modul I/O, kemudian modul I/O yang akan menerjemahkan instruksi tersebut agar dapat dimengerti oleh sistem dari peripheral.
• Modul I/O membantu menyelaraskan transfer rate antara CPU dengan peripheral.

Mengapa contoh tugas di atas tidak langsung dibebankan pada CPU?. Alasannya agar CPU tidak terlalu terbebani, sebab CPU sudak bekerja begitu berat untuk mengatur sistem dalam komputer. Bayangkan betapa beratnya tugas CPU jika tugas-tugas di atas ditambahkan sebagai tugas CPU, CPU harus bisa mengerti setiap sistem yang digunakan dalam setiap jenis peripheral, kemudian CPU juga harus mengetahui dan menyelaraskan transfer rate dengan transfer rate setiap peripheral yang ada. Semakin berat tugas CPU, semakin lambat kinerjanya, maka dari itu modul I/O diperlukan untuk mempermudah kinerja CPU dalam mengontrol peripheral.

Langkah Operasi Modul I/O ketika ada peripheral yang dihuubungkan dengan komputer:

1. CPU akan mengecek status peripheral pada modul I/O dengan mengirimkan alamatnya.
2. Jika status ready, CPU melakukan request pada modul I/O yang kemudian akan diteruskan pada peripheral untuk melakukan operasi dengan mengirimkan instruksi yang diinginkan.
3. Modul I/O akan mengerjakan instruksi tersebut.

Tipe Status Peripheral Ketika Terhubung Dengan Komputer:

1. Ready artinya siap menerima instruksi
2. Wait artinya sedang mengoperasikan sebuah instruksi atau sedang menunggu hasil instuksi.
3. Error artinya sedang dalam kondisi salah

Jenis-jenis instruksi yang dapat diberikan CPU pada modul I/O

1. Perintah control. Perintah ini digunakan untuk mengontrol fungsi peripheral agar sesuai dengan perintah CPU
2. Perintah test. Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
3. Perintah read. Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
4. Perintah write. Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.

Fungsi Modul I/O
Fungsi dari modul I/O adalah sebagai berikut
Control and Timing
Fungsi kontrol dan pewaktu merupakan hal yang penting untuk mensikronkan kerja masing-masing komponen penyusun komputer. Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang beragam, baik dengan perangkat internal seperti register-register, memori utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses tersebut bisa berjalan apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara keseluruhan.
Komunikasi CPU
Adapun fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses - proses berikut :
Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah - perintah dari CPU yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O untuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format disk.
Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.
Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam macam kondisi kesalahan (error).
Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui alamat peripheral yang dikontrolnya.
Komunikasi Perangkat (device communication) Meliputi perintah, informasi status dan data
Data Buffering Tujuan utama buffering adalah mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU. Umumnya laju transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat dari kecepatan CPU maupun media penyimpan.
Deteksi Error Apabila pada perangkat peripheral terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan melaporkan kesalahan tersebut. Misal informasi kesalahan pada peripheral printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain - lain. Teknik yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.