a. Pengertian
Sering disebut device manager. Menyediakan device driver yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
b. Fungsi
1. Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
2. Menangani interupsi perangkat I/O.
3. Menangani kesalahan perangkat I/O.
4. Menyediakan interface ke pemakai.
c. Teknik I/O
1. I/O Terprogram
Pada I/O terprogram, data saling dipertukarkan antara CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti pemindahan data, pengiriman perintah baca maupun tulis, dan monitoring perangkat.
Kelemahan teknik ini adalah CPU akan menunggu sampai operasi I/O selesai dilakukan modul I/O sehingga akan membuang waktu, apalagi CPU lebih cepat proses operasinya. Dalam teknik ini, modul I/O tidak dapat melakukan interupsi kepada CPU terhadap proses – proses yang diinteruksikan padanya. Seluruh proses merupakan tanggung jawab CPU sampai operasi lengkap dilaksanakan. Untuk melaksanakan perintah – perintah I/O, CPU akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan perangkat peripheralnya sehingga terspesifikasi secara khusus dan sebuah perintah I/O yang akan dilakukan.
2. I/O Interrupt Driven
Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan proses tidak membuang – buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.
Dalam teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU.
3. I/O DMA ( Direct Memory Access )
Teknik yang dijelaskan sebelumnya yaitu I/O terprogram dan Interrupt Driven I/O memiliki kelemahan, yaitu proses yang terjadi pada modul I/O masih melibatkan CPU secara langsung. Hal ini berimplikasi pada :
• Kelajuan transfer I/O yang tergantung pada kecepatan operasi CPU.
• Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi secara langsung.
Bertolak dari kelemahan di atas, apalagi untuk menangani transferdata bervolume besar
dikembangkan teknik yang lebih baik, dikenal dengan Direct Memory Access (DMA).
Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi.
d. Komponen I/O
1. Buffer I/O
Buffer adalah melembutkan lonjakan-lonjakan kebutuhan pengaksesan I/O, sehingga meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem operasi.Terdapat beragam cara buffering, antar lain :
a. Single Buffer
Merupakan teknik paling sederhana. Ketika proses memberi perintah untuk perangkat I/O, sistem operasi menyediakan buffer memori utama sistem untuk operasi.Untuk perangkat berorientasi blok.Transfer masukan dibuat ke buffer sistem. Ketika transfer selesai, proses memindahkan blok ke ruang pemakai dan segera meminta blok lain. Teknik ini disebut reading ahead atau anticipated input. Teknik ini dilakukan dengan harapan blok akan segera diperlukan. Untuk banyak tipe komputasi, asumsi ini berlaku. Hanya di akhir pemrosesan maka blok yang dibaca tidak diperlukan.
b. Double Buffer
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. Double buffering menjamin proses tidak menunggu operasi I/O.
c. Circular Buffer
Seharusnya melembutkan aliran data antara perangkat I/O dan proses. Jika kinerja proses tertentu menjadi fokus kita, maka kita ingin agar operasi I/O mengikuti proses. Double buffering tidak mencukupi jika proses melakukan operasi I/O yang berturutan 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 circular buffer. Tiap buffer individu adalah satu unit di circular 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. Manajemen perangkat masukan/keluaran merupakan aspek perancangan sistem operasi terluas dan kompleks karena sangat beragamnya perangkat dan aplikasinya.
e. Perangkat I/O
1. Perangkat Keras
- Piranti I/O
Piranti I/O adalah piranti(perangkat) yang memiliki tugas meminta input(masukan) dan menghasilkan data (output). Jenis – jenis piranti I/O :
· piranti penyimpanan, contoh : disk, tape
· piranti transmisi, contoh : network, modem
· piranti antarmuka, contoh : screen, keyboard, mouse
- Device Control
Merupakan device yang digunakan untuk mengendalikan peralatan tambahan di suatu sistem komputer.
- Bus I/O
Bus adalah lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebuh perangkat komputer. Karakter bus adalah media tranmisi yang dapat digunakan bersama. Sedangkan sebuah bus yang menghubungkan komponen-komponen utama komputer (CPU ,memori,input/output) disebut sistem bus. Sebuah bus sistem terdiri dari 50 hingga 100 saluran terpisah.
2. Perangkat Lunak
- Interrupt Handler
Interupsi adalah suatu permintaan khusus kepada mikroposesor untuk melakukan sesuatu. Program yang melayani suatu interupsi dinamakan Interrupt Handler.
- Device Driver
Device driver merupakan perangkat lunak yang terintegrasi pada linux kernel untuk mengontrol perangkat keras. Jika device driver telah terimplementasi dengan baik, perangkat yang bersangkutan tidak dapat disalahgunakan oleh user. Hal ini merupakan fungsi protective dari device driver.
- Subsistem I/O
Menyediakan antarmuka ( interface ) atau fungsi I/O bagi SO atau aplikasi.
- Pustaka I/O Aplikasi
Mengimplementasikan pustaka pengaksesan I/O atau API (Application Programming Interface) bagi aplikasi untuk melakukan operasi I/O
0 Response to MANAJEMEN I/O PADA SISTEM OPERASI
Post a Comment