Dokumen tersebut membahas tentang manajemen perangkat input dan output pada sistem operasi. Secara singkat, dibahas tentang tiga teknik pemrograman perangkat input dan output yaitu terprogram, dituntun interupsi, dan DMA (direct memory access) beserta keunggulan dan kelemahannya. Juga dijelaskan evolusi fungsi perangkat input dan output dari dikendalikan secara langsung oleh prosesor hingga menjadi pemroses terpisah.

1. MANAJEMEN
PERANGKAT INPUT DAN
OUTPUT
Helen Alida Abilio

2.  Manajemen perangkat Input dan Output
Pengelolaan petrangkat Input dan Output merupakan aspek
perancangan sistem operasi yang terluas di sebabkan
sangat beragamnya perangkat dan begitu banyaknya aplikasi dari
perangkat – perangkat itu.
Manajemen perangkat Input dan Output mempunyai beragam
fungsi ,diantaranya:
1.mengirim perintah keperangkat Input dan Output agar
menyediakan layanan.
2.menangani interuksi perangkat. Input dan Output
3.menangani kesalahan pada perangkat. Input dan Output
4.menyediakan interface ke pemakai.
KLARIFIKASI PERANGKAT Input dan Output.
Perangkat Input dan Output merupakan komponen yang paling
bnyak jenisnya dan dapat di kelompokan dengan beragam
kriteria.antara lain .
1.berdasarkan sifat aliran datanya
2.berdasarkan sasaran komunikasi.

3.  Perangka Input dan Output t berdasarkan sifat aliran data
Aliran data ini dapat terbagi 2 yaitu :
1.Perangkat berorentasi blok (block oriented devices)
Menyimpan informasi dan menukarkan (menerima /
mengirim) informasi sebagai blok –blok berukaurn tetap .
tiap blok mempunyai alamat tersendiri. ukuran blok dapan
beragam bergantung perangkat dari 128byte sampai
1024 byte. Ciri utama prangkat ini adalah memungkinkan
membaca atau menulis blok – blok secara independen ,
yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok
tanpa harus melewati blok- blok lain.
Contohnya : disk, tape, CD ROM ,optical disk, dan
sebagainya .

4. 2.perangkt berorentasi aliran karakter .(character
stream oriented devices ).
Adlah perangkat yg mengantarkan atau menerima
aliran karakter tanpa peduli membentuk aliran
suatu aliran blok .
Contohnya : terminal ,line printer , interface
jaringan (perngkat lain yang tidak seperti disk
dapat dipandang sebagai perangkat karakter)
Perangkat yang tidak termasuk katagori di atas
yaitu : clock , memory mapped screen , sensor ,
mouse .dsb.

5.  Perangkat Input dan Output berdasarkan sasaran komunikasi
.
Klarifikasi :
1.perankat yg terbaca oleh manusia (human readable
devices)
Adalah perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan
manusia.
Contoh : VDT (vidio display terminal ) terdiri dari monitor ,
keyboard .
2.perangkat yg terbaca oleh mesin ( machine readable
devices)
Adlah perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan
perangkat elektronik.
Contoh: disk tape , sensor controller dan aktuator.
3.untuk komunikasi . adalh perangkat yg cocok untuk
komunikasi dengan perangkat jarak jauh.
Contoh : modem

6.  Perbedaan besar antar kelas perangkat .
Terdapat perbedaan besar antar kelas perangkat . perbedaan
perbedaan pokok antara lain .
*data rate
*aplikasi
*kompleksitas pengendalian
*unit yg di transfer
*representasi data
*kondisi – kondisi kesalahan.
Kebegaman perangkat masukan /keluarkan yg sangat besar
membuat pendekatan yg seragam dan konsisten dalam
pandangan sistem maupun proses pemakai sangat sulit
diperoleh

7.  Teknik pemrograman perangkat masukan /
keluaran .
Terdapan 3 teknik pemrograman m/k
berdasarkan mekanisme hbungan pemroses
dengan pengendali perangkat m/k yaitu :
1.m/k terprogram (programmed i/o) atau poling
sistem
2.m/k dikendalikan interuksi (interupt driven
i/o)
3.dengan DMA (direct memory access)

8.  Pengerian :
1. Input dan Output terprogram
Ketika perangkat Input dan Output menangani permintaan ,
perangkat men-set bit status di register status perangkat .
perangkat tidak dapat memberi tahu keproses saat tugas
telah selesai dilakukan.pemroses harus selalu memeriksa
register status perangkat secara periodik dan melakukan
tindakan bedasarkan status yg dibaca .
Perangkat lunak pengendali perangkat (driver) diproses
harus mentransfer data ke atau dari pengendali . driver
mengeksekusi perintah yg berkomunikasi dengan pengendali
adapter di perangkat dan menunggui sampai operasi yg di
lakukan perangkat selesai.

9.  Driver harus berisi kumpulan intruksi di tiga katagori yaitu :
1.pengendalian
Intruksi- intruksi untuk mengendalikan operasi perangkat keras.
Intruksi pengendalian untuk mengaktifkan perangkat eksternal dan
memberitahu yg perlu di lakukan perangkat .
Contoh ; unit tape magnetik di instruksikan untuk kembLI KEPOSISI AWAL,
berangkat ke rekor berikutnya dan sebagainya.
2.pengujian
Instruksi instruksi untuk memeriksa status perangkat keras
Intruksi ini untuk memeriksa kondisi status berkaitan dengan perangkat
masukan / keluaran
3.pembacaan / penulisan
Intruksi – intruksi untuk membaca atau menulis dari atau ke perangkat
keras .
Untuk transper data antara antara register proses dan perangkat eksternal.
Kelemahanya ; cara ini sangat tidak evisien karena banyak pemborosan
waktu pemroses untuk menungguin kejadian perangakt keras dan atau
mnungguin selesainya operasi yg dilakuikan perangkat masukan output.

10.  Input dan Output dituntun interuksi
Masalah utama Input dan Output terprogram adalah pemroses
duboroskan untuk menunggu dan menjagai seluruh operasi m/k di
perlukan teknik lain untuk meningkatkan efisiensi pemroses.
Teknik Input dan Output dituntun interuksi mempunyai mekanisme
kerja perangkat Input dan Output sebagai berikut :
*pemroses memberi intruksi ke perangkat Input dan Output
kemudian pemroses melanjutkan melakukan kerja berguna yg lain.
*perangkat Input dan Output akan melakukan interuksi meminta
layanan berikutnya saat perintah telah siap bertukaran data dengan
pemroses.
*saat menerima interupsi perangkat keras( yg memberi tahu siap
melakukan transfer ), pemroses segera mengeksekusi transfer data
.

11.  Keunggulan :
Pemroses tidak di sibukan menunggui dan
menjagai seluruh operasi perangkat Input dan
Output untuk memeriksa ststus perangkat .
kinerjanya lebih baik di banding dengan teknik
Input dan Output terprogram.

12. 
DMA (direct memory access)
Perangkat Input dan Output di kendalikan
interupsi lebih efisien di banding Input dan
Output terprogram, tapi masih memerlukan
intervensi aktif pemroses untuk transfer data
antara memori dan buffer perangkat Input dan
Output. pemroses masih di sebutkan dengan
operasi transfer data .

13.  Pemrograman Input dan Output di kendalikan
interupsi mempunyai dua kelemahan yaitu:
1.rotata tranfer masukan / keluaran dibatasi
kecepatan menguji dan melayani operasi
perangkat /
2.pemroses terikat erat dalam pengelula
transfer . Input dan Output sejjumlah interuksi
harus di eksekusi untuk tiap transfer Input dan
Output .

14.  Ketika data berukuran besar di pindahkan maka di perlukan
teknik lebih efisien agar tidak menyibukan pemroses untuk
mengurangi oeparsi transfer masukan / keluaran sehingga
pemroses dapat melakukan kerja berguna yg lain
DMA berguna membebaskan pemroses menunggui transfer
data yg di lakukan perangkat Input dan Output . saat
pemroses ingin membaca atau menulis data pemroses
memerintahkan DMA controller dengan mengirim informasi
berikut .
-perintah penulisan /pembacaan
-alamat perangkat Input dan Output
-awal lokasi memori yg ditulis / dibaca

15. 
DMA mentransfer seluruh data yg di minta ke /
dari memori secara langsung tanpa melewati
pemroses . ketika transfer data selesai DMA
mengirim sinyal interupsi ke pemroses
.pemroses hanya di lebatkan pada awal dan
akhir transfer data .

16.  Operasi tranfer antara perangkat dan memori
utama di lakikan sepenuhnya oleh DMA bebas
dari pemroses dan hanya melakukan interupsi
bila operasi telah selesai.
Keunggulan :
1.penghematan waktu pemroses
2.peningkatan kinerja Input dan Output

17.  Evolusi fungsi perangkat Input dan Output
Evolusi sangat tampak pada fungsi-fungsi
Input dan Output sebagai berikut :
1.pemroses mengendalikan perangkat m/k
secara langsung
Teknik ini masih di lakukan untuk perangkat
sederhana yg dikendalikan mikro sensor untuk
menjadi perangkat berintelejen (intelegent
device)

18.  2.perangkat dilengkapi penge Input dan
Output ndali Input dan Output(i/o controller)
Pemroses masih mengunakan terprogram
tanpa interupsi .
3.perangkat di lengkapi fasilitas interupsi
Teknik ini meningkatkan efisiensi pemroses
4.i/o controller mengendalikan memori secara
langsung lewat DMA
Pengendali dapat memindahkan blok data ke /
dari memori tanpa melibatkan pemroses
kecuali di awal dan di akhir transfer

19. 5.pengendali Input dan Output
menjadi pemroses terpisah
Pemroses Input dan Output
mengambil dan mengeksekusi
intruksi interuksi ini tanpa
intervensi pemroses utama
(pusat) dimungkinkan pemroses
pusat mensfesifikasikan barisan
aktifitas Input dan Output dan
hanya di interuksi ketika seluruh
barisan interuksi di selesaikan .

20.  6.pengendali Input dan Output mempunyai
memori lokal
Perangkat Input dan Output dapat
dikendalikan dengan keterlibatan pemroses
pusat yg minimum . dan untuk pengendalian
komunikasi dengan terminal terminal interaktif