Manajemen input/output (I/O) dalam sistem operasi mengatur komunikasi antara CPU dan perangkat I/O, termasuk pengelolaan, penjadwalan, dan penanganan kesalahan. Fungsi manajemen I/O melibatkan teknik seperti I/O terprogram, I/O interupsi, dan Direct Memory Access (DMA) untuk meningkatkan efisiensi serta mengurangi beban CPU. Masalah yang mungkin muncul termasuk bottleneck, kegagalan perangkat, dan latensi tinggi yang dapat menurunkan kinerja sistem secara keseluruhan.

1. Manajemen Input Dan Output
Pada Sistem Operasi
Anak Agung Gede Raiko Juspika
I Gusti Ngurah Wahyu Dwi Putra
I Made Githa Amyguna
I Ketut Gede Mahendra Saputra

2. Manajemen Input Dan
Output
• Apa itu manajemen I/O ?
• Apa saja fungsi dasar manajemen I/O dalam
sistem operasi?
• Bagaimana cara kerja manajemen I/O sistem
operasi?
• Apa saja masalah manajemen I/O pada
sistem operasi ?

3. Pengertian
Manajemen I/O

4. Manajemen Input/Output
Manajemen sistem I/O (Input/Output) adalah
salah satu fungsi inti dari sistem operasi yang
memungkinkan komunikasi antara CPU dan
perangkat I/O. Dalam proses manajemen I/O,
sistem operasi bertugas untuk mengatur dan
mengkoordinasikan bagaimana data
diproses dan ditransfer antara perangkat
satu dengan yang lainnya.

5. Fungsi
Manajemen I/O

6. Mengelola Perangkat I/O
Fungsi ini mencakup tugas-tugas yang berkaitan
dengan pengelolaan perangkat keras I/O dalam
sistem komputer. Termasuk mengidentifikasi,
mengaktifkan, mengelola, dan mengendalikan I/O.
Dalam konteks ini, manajemen perangkat I/O
bertanggung jawab untuk mengelola interaksi
antara prosesor dan perangkat I/O, memastikan
bahwa perangkat keras diakses dan digunakan
dengan benar oleh sistem.

7. Menjadwalkan Operasi I/O
Fungsi ini berkaitan dengan penjadwalan proses I/O
yang diperlukan oleh berbagai program aplikasi
yang berjalan. Sistem operasi harus
memprioritaskan operasi I/O sehingga dapat
dilakukan secara efisien, meminimalkan latensi, dan
memenuhi kebutuhan berbagai aplikasi yang
sedang berjalan.

8. Menangani Kesalahan I/O
Fungsi ini membahas bagaimana sistem
mendeteksi, melakukan penanganan, dan
pemulihan kesalahan yang terjadi selama proses
I/O. Sistem operasi harus memiliki mekanisme untuk
mendeteksi kesalahan tersebut, memberikan
pemberitahuan kepada pengguna atau aplikasi
yang terkena dampak, dan mengambil tindakan
perbaikan yang tepat.

9. Menyediakan Layanan I/O
Fungsi ini mencakup penyediaan berbagai layanan
tambahan yang diperlukan oleh program aplikasi
untuk melakukan operasi I/O secara efisien.
Termasuk menyediakan akses ke berbagai
perangkat I/O, mengelola buffer, menerapkan
protokol komunikasi, dan memberikan izin atau
akses yang sesuai ke program aplikasi untuk
melakukan operasi I/O yang diperlukan.

10. Teknik Dasar
Manajemen I/O

11. I/O Terprogram

12. I/O Terprogram
Dalam manajemen I/O jenis ini, data saling bertukar antara
CPU dan modul I/O. CPU mengeksekusi program yang
memberikan operasi I/O kepada CPU secara langsung, seperti
pemindahan data, pengiriman perintah, dan monitoring
perangkat. Untuk melaksanakan perintah-perintah I/O, CPU
akan mengeluarkan sebuah alamat bagi modul I/O dan
sebuah perintah I/O yang akan dilakukan.

13. I/O Interupsi

14. I/O Interupsi
Teknik I/O interupsi memungkinkan proses tidak membuang-
buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah
I/O pada modul I/O, bersamaan dengan perintah I/O
dijalankan, maka CPU akan melakukan eksekusi perintah-
perintah yang lainnya. Terdapat kemajuan dari teknik
sebelumnya yaitu CPU melakukan multitasking beberapa
perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU.

15. Direct Memory Access

16. Direct Memory Access
DMA memungkinkan perangkat I/O mengakses memori
secara langsung tanpa melalui CPU, sehingga dapat
mengurangi beban CPU dan meningkatkan kinerja sistem
secara keseluruhan. Dalam skenario DMA, CPU hanya
bertindak sebagai pengatur dan monitor, sedangkan operasi
transfer data sebagian besar ditangani oleh perangkat DMA.
Teknik ini sangat efektif untuk mentransfer data dalam jumlah
besar antara perangkat I/O dan memori, seperti saat
membaca atau menulis ke hard drive atau mentransfer data
antar perangkat jaringan.

17. Cara Kerja
Manajemen I/O

18. Program Aplikasi Membuat
Permintaan I/O
Fase ini terjadi ketika program aplikasi yang berjalan pada
sistem operasi meminta operasi input-output (I/O).
Permintaan I/O ini dapat berupa pembacaan maupun
penulisan data dari perangkat I/O ataupun sebaliknya,
seperti hardisk, keyboard, mouse, atau printer. Misalnya,
program pengolah kata mengeluarkan permintaan I/O
untuk membaca dokumen yang disimpan di hard drive.

19. Sistem Operasi Menerjemahkan
Permintaan I/O
Setelah menerima permintaan I/O dari suatu program aplikasi,
sistem operasi bertanggung jawab untuk menerjemahkan
permintaan tersebut menjadi instruksi atau perintah yang dapat
dipahami oleh perangkat I/O yang bersangkutan. Misalnya,
sistem operasi akan menerjemahkan permintaan pembacaan
file ke dalam perintah yang sesuai dengan format
yang dipahami hard drive.

20. Sistem Operasi Menjadwalkan
Operasi I/O
Langkah ini melibatkan penjadwalan operasi I/O yang telah
diterjemahkan oleh sistem operasi. Sistem operasi harus
memprioritaskan dan mengurutkan operasi I/O sehingga dapat
dilakukan secara efisien, meminimalkan latensi, dan memenuhi
kebutuhan banyak aplikasi berbeda yang berjalan secara
bersamaan. Hal ini melibatkan penggunaan algoritma
penjadwalan yang tepat untuk mengatur akses ke perangkat I/O
secara efisien.

21. Perangkat I/O Melakukan
Operasi I/O
Setelah operasi I/O dijadwalkan oleh sistem operasi,
perangkat I/O yang terlibat akan melakukan operasi I/O
sesuai dengan instruksi yang diberikan oleh sistem operasi.
Misalnya, jika perangkat I/O adalah hard disk dan
perintahnya membaca data dari sektor tertentu, hard disk
akan membaca data dari sektor tersebut dan
mengembalikannya ke sistem operasi.

22. Sistem Operasi memberitahu
program ketika Operasi I/O Selesai
Setelah perangkat I/O menyelesaikan operasinya, sistem
operasi memberitahukan program aplikasi yang
mengeluarkan permintaan. Program aplikasi kemudian
dapat melanjutkan eksekusi program atau melakukan
tindakan lain berdasarkan hasil operasi I/O yang dilakukan.
Misalnya, jika operasi pembacaan file selesai, program
aplikasi dapat mulai memproses data yang dibaca.

23. Masalah
Manajemen I/O

24. Bottleneck I/O
Keterbatasan bandwidth atau sumber daya perangkat
I/O tertentu dapat menyebabkan bottleneck, di mana
operasi I/O tidak dapat diproses dengan cepat,
memperlambat kinerja sistem. Contohnya, ketika CPU
(Central Processing Unit) tidak cukup kuat untuk
menangani banyak permintaan sekaligus. Misalnya, jika
menjalankan aplikasi berat yang membutuhkan banyak
pemrosesan, tetapi CPU memiliki keterbatasan, maka
kinerja keseluruhan sistem akan melambat.

25. Kegagalan Perangkat I/O
Kesalahan atau kegagalan pada perangkat I/O dapat
mengganggu operasi normal sistem operasi dan
menyebabkan kehilangan data atau penurunan kinerja.
Misalnya, jika sebuah hard drive pada sebuah server
penyimpanan mengalami kegagalan, data yang
disimpan di dalamnya dapat menjadi tidak dapat
diakses atau bahkan hilang.

26. Operasi I/O Tidak Konsisten
Jika tidak dikelola dengan baik, operasi I/O yang tidak
konsisten atau terputus-putus dapat mengakibatkan
tidak konsistennya sebuah data, yang dapat
menyebabkan kerusakan pada sistem atau kehilangan
data. Sebagai contoh, saat proses penyalinan data dari
satu perangkat ke perangkat lain terputus secara tiba-
tiba karena masalah jaringan, maka data yang disalin
mungkin menjadi tidak lengkap atau rusak

27. Kompleksitas Konfigurasi
Konfigurasi perangkat I/O yang kompleks atau tidak
terkelola dengan baik dapat menyulitkan pemeliharaan
sistem operasi, serta meningkatkan risiko kesalahan
konfigurasi atau kompatibilitas. Contoh perangkat I/O
yang memiliki kinerja tinggi, dapat menjadi tidak stabil
ketika konfigurasinya tidak disesuaikan dengan tepat.

28. Latensi Tinggi
Latensi yang tinggi dalam proses I/O, terutama pada
operasi akses ke perangkat penyimpanan, dapat
memperlambat kinerja aplikasi dan sistem secara
keseluruhan. Sebagai contoh, Ketika sebuah aplikasi
database mengalami latensi tinggi dalam akses ke
perangkat penyimpanan, waktu respons database
dapat meningkat secara signifikan. Hal ini dapat
mengakibatkan penurunan kinerja aplikasi dan
pengalaman pengguna yang buruk.

29. Ada Pertanyaan ?

30. Sekian &
Terimakasih