SISTEM OPERASI WINDOWS
A. Manajemen I/O
adalah Ruang lingkup atau batasan dalam manajemen perangkat keras input/ output adalah bagaimana perangkat keras input output itu dikelola dan diprogram agar dapat berjalan dengan baik. Manajemen perangkat I/O mempunyai beragam fungsi dan fungsi antara lain adalah sebagai berikut: : - mengirimkan perintah ke perangkat I/O untuk menyediakan layanan akses.
- menangani interupsi perangkat I/O.
- menangani kesalahan pada perangkat I/O.
- menyediakan interface ke pemakai.
B. Klasifikasi Perangkat I/O
Perangkat I/O dapat dibedakan berdasarkan sifat aliran datanya dan sasaran komunikasinya. Berdasarkan aliran data dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices) Menyimpan informasi dan menukarkan (menerima / mengirim) I nformasi sebagai blok-blok berukuran tetap. Tiap blok mempunyai alamat tersendiri. Ukuran blok dapat beragam antara 128 s/d 1024 byte.
Ciri utamanya adalah : dimungkinkan membaca / menulis blok-blok secara independent, yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok-blok lain. Contohnya : disk, tape, CD ROM, Optical disk
2. Perangkat berorientasi karakter (character-oriented devices) Mengirim atau menerima karakter dan tanpa peduli membentuk suatu struktur blok, not addresable dan tidak mempunyai operasi seek.
Contohnya : terminals, line printer, punch card, network interfaces, pita kertas, mouse.
B. Klasifikasi Perangkat I/O
Berdasarkan sasaran komunikasinya dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Perangkat yang terbaca oleh manusia (human readable device) Perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan manusia. Contohnya : VDT (Video Display Terminal) terdiri dari monitor, keyboard (+mouse)
2. Perangkat yang terbaca oleh mesin (machine readable device) Perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan perangkat elektronik. Contohnya : disk, tape, sensor, controller, aktuator C. Perangkat Untuk komunikasi. Perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh, seperti infrared, blutooth, wireless dll.
3. Komunikasi
Perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan perangkat jauh. Contohnya : Modem
C. Teknik Pemrograman Perangkat I/O Sementara itu teknik untuk mengoperasikan perangkat I/O meliputi tiga cara yaitu:
1. Perangkat I/O terprogram atau programmed I/O. Merupakan teknik mengoperasikan perangkat I/O komputer yang dikontrol oleh program. Contohnya, perintah mesin in, out, move.
2.Perangkat berkendalikan interupsi atau Interrupt I/O dan
Merupakan teknik untuk mengkoordinasikan pengalihan dan mengoperasikan perangkat I/O. Konsep interupsi berguna di dalam sistem operasi dan beberapa aplikasi kontrol di mana pemrosesan rutin tertentu harus diatur dengan seksama dan secara relatif untuk peristiwa-peristiwa eksternal.
3. DMA (Direct Memory Ad- dress).
Merupakan suatu cara pemindahan data atau informasi dari memori ke perangkat I/O atau sebaliknya yang dilakukan secara langsung tanpa campur tangan dari prosesor. DMA berfungsi membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan I/O device. Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA Controller dengan mengirimkan beberapa informasi yaitu:
1) perintah penulisan atau pembacaan.
2) Alamat I/O device.
3) awal lokasi memori yang ditulis atau dibaca dan
4) Jumlah word / byte yang ditulis / dibaca
D. Prinsip Manajemen I/O
Pemanfaatan perangkat lunak untuk mengelola I/O ini pada dasarnya adalah mengorganisasikan software dalam beberapa layer dimana level bawah menyembunyikan akses atau kerumitan hardware untuk level diatasnya. Level akan berfungsi sebagai antar muka atau interface ke pengguna. Adapun kriteria, karakteristik atau tujuan perangkat lunak I/O adalah :
1. Konsep dalam desain software I/O, merupakan device independence dan tidak bergantung pada device yang digunakan.
2. Penamaan yang seragam / Uniform Naming. Penamaan file berkas atau perangkat adalah string atau integer dan harus sederhana, tidak bergantung pada device Contoh : seluruh disks dapat dibuat dengan hirarki sistem file (menggunakan NPS).
3. Penanganan kesalahan / Error Handling. Error harus ditangani sedekat mungkin dengan hardware. Contoh : pertama controller, device driver, dst. Dan jika tidak bisa ditangani beri pesan
4. Synchronous (blocking) dan Asynchronous (Interrupt Driver) transfer Kebanyakan I/O adalah asinkron. Pemroses memulai transfer dan mengabaikan untuk melakukan kerja lain sampai interupsi tiba. Program pemakai sangat lebih mudah ditulis jika operasi I/O berorientasi blok Setelah perintah read, pemrogram ditunda secara otomatis sampai data tersedia di buffer.
5. Sharable vs Dedicated Device. Beberapa perangkat dapat dipakai bersama seperti disk, tapi ada juga perangkat yang hanya satu pemakai yang dibolehkan memakai pada satu saat. Misal : disk untuk sharable dan printer untuk dedicated
E. Hirarki Manajemen Perangkat I/O
Untuk mengimplementasikan tujuan atau kriteria diatas perangkat lunak I/O dipisahkan dalam empat layer, yaitu :
a. Interrupt Handler Interrupt harus disembunyikan agar tidak terlihat rutin berikutnya. Device driver di blok saat perintah I/O diberikan dan menunggu interupsi. Ketika interupsi terjadi, prosedur penanganan interupsi bekerja agar device driver keluar dari state blocked.
b. Device Drivers Seluruh kode device dependent terletak di device driver. Tiap device driver menangani satu tipe / satu kelas device. Tugas dari de- vice driver untuk menerima permintaan abstrak dari software device inde- pendent diatasnya dan melakukan layanan sesuai permintaan / mengeksekusinya.
c. Device Independent Operating System Software. Fungsi utama software lapisan ini adalah membentuk fungsi-fungsi I/O yang berlaku untuk semua perangkat dan menyediakan interface yang seragam ke software tingkat pemakai.
d. User Space I/O software (lapisan pustaka). Sebagian besar software I/ O berada di dalam sistem operasi yang di link dengan user program. System call termasuk I/O, biasanya dalam bentuk prosedur (library procedures). Yang tidak mempunyai library procedure, contohnya : spooling directory. Spooling adalah cara khusus berurusan dengan perangkat I/O dedicated pada system multiprogramming.
F. Mekanisme Perangkat Lunak I/O Disk merupakan media penyimpanan data yang bersifat permanen.
Kelebihan disk dibanding main memory untuk penyimpanan adalah:
1) kapasitas penyimpanan yang tersedia lebih besar.
2) harga per-bit-nya lebih rendah.
3) informasi tidak hilang meskipun power off. Disk diorganisasikan menjadi silinder-silinder dengan tiap permukaan terdapat head yang ditumpuk secara vertikal. Track terbagi menjadi sektor-sektor. Tiga kriteria atau faktor yang digunakan sebagai tolak ukur performa hardisk yang mempengaruhi waktu read/write block disk adalah :
1) seek time (waktu menggerakkan lengan ke silinder),
2) rotational delay (waktu sector berputar ke head) dan
3) transfer time yang sangat dominan adalah seek time, jadi performance dapat ditingkatkan dengan mengurangi waktu rata-rata seek
F. Mekanisme Perangkat Lunak I/O RAM Disk Merupakan disk driver yang disimulasikan pada memori akses acak (RAM).
RAM disk sepenuhnya mengeliminasi waktu tunda yang disebabkan pergerakan mekanis dalam seek dan rotasi. RAM disk berguna untuk aplikasi yang memerlukan kinerja disk yang tinggi. Devices block adalah media penyim- panan dengan 2 perintah: R (read) dan W (write). Normalnya blok-blok disim- pan di disk berputar yang memerlukan mekanisme fisik. Pada dasarnya seperti driver dengan mengalokasikan terlebih dahulu satu bagian memori utama untuk menyimpan blok-blok data. Keuntungan : berkecepatan tinggi karena pengaksesan sesaat / instant, tidak ada waktu tunda seek dan waktu tunda rotasi. Sangat cocok untuk menyimpan program atau data yang sering diakses
ok min,
BalasHapussolder uap