PERTEMUAN 14 ( PENGENALAN KONTROL INPUT/OUTPUT )

             PENGENALAN KONTROL INPUT/OUTPUT

        Sebuah sistem control I/O bertujuan untuk memberikan bantuan kepada user untuk memungkinkan mereka mengakses berkas, tanpa memperhatikan detail dari karakteristik dan waktu penyimpanan. Kontrol I/O menyangkut manajemen berkas dan peralatan manajemen yang merupakan bagian dari sistem operasi. Bagian lain dari sistem operasi mencakup sebuah pengaturan memori primer (main memory) dan sebuah pengatur proses dan penjadwalan. Beberapa tugas yang dikerjakan oleh kontrol I/O adalah sbb :

 

1. Memelihara direktori dari berkas dan lokasi informasi. 

2. Menentukan jalan (pathway) bagi aliran data antara memori primer (main memory) dan alat penyimpan     sekunder. 

3. Mengkoordinasi komunikasi antara CPU dan alat penyimpanan sekunder, dan sebaliknya, termasuk : 

• Mengatur/menangani ketidakseimbangan kecepatan pengiriman data antara CPU dengan alat penyimpanan sedemikian rupa, sehingga CPU tidak menunggu terlalu lama (membuang waktu) untuk menyelesaikan pekerjaan I/O. 
• Mengatur data sedemikian rupa, sehingga data dapat disimpan, bila pengirim (CPU atau alat penyimpan sekunder) dan penerima (alat penyimpanan sekunder atau CPU) tidak siap pada waktu yang bersamaan. 

4. Menyiapkan berkas penggunaan I/O. 

5. Mengatur berkas, bila penggunaan input atau output telah selesai.

 Direktori Berkas Dan Kontrol Informasi

        Sebelum berkas dapat di akses oleh sebuah program, sistem operasi harus mengetahui pada alat penyimpanan sekunder yang mana berkas tersebut berada. Sebuah kontrol blok berisi informasi tentang nama dari berkas, atributnya (seperti panjang record, ukuran blok, organisasi berkas), dan batasnya pada media penyimpanan.

Kontrol Peralatan 

        Aktivitas input/output terutama mencakup perpindahan data antara memori utama (main memori) dengan alat penyimpanan skunder atau alat input/output seperti printer, terminal, dan card reader/punch.

Program-program yang di execute ini disebut channel program.

Manajemen Saluran 

        Tujuan dari saluran I/O yang bertindak sebagai perantara antara CPU-memori utama dengan unit pengontrol penyimpan. CPU berkomunikasi dengan saluran melalui beberapa perintah yang sederhana. Beberapa saluran akan member perintah seperti :

 

1. Test I/O, untuk menentukan apakah jalur (pathway) yang menuju peralatan sedang sibuk. 

2. Start I/O, pada peralatan tertentu. 

3. Halt I/O, pada peralatan tertentu. 

        Saluran biasanya berkomunikasi dengan CPU melalui cara interupsi. Interupsi akan terjadi jika keadaan error terdeteksi, misalnya interuksi CPU yang salah atau jika aktivitas I/O telah diakhiri.

 MANAJEMEN BUFFER 

 Single Buffering 

        Terdiri dari satu record perblok dan satu buffer per berkas, dimana buffer ini berfungsi mengisikan permintaan dari sebuah program. Struktur buffer ini berisi sebuah pointer pada alamat awal dan channel program untuk berkas yang sedang dioperasikan. 

Struktur dasar dari channel program untuk mengisi buffer adalah : 

- Tunggu instruksi READ dari program 

- Memberitahukan instruksi start I/O ke kontrol unit 

- Tunggu hingga buffer dikosongkan 

- Memberitahukan interupsi pada program sehingga dapat mulai membaca dari buffer. 

 Double Buffering  

        Untuk mengurangi kemungkinan dari program menunggu, double buffering dapat digunakan. Dua dari tempat buffer yang ada, hanya satu yang ditetapkan untuk berkas. Jika consumer mengosongkan salah satu buffer, maka producer dapat mengisikan ke dalam buffer yang lain, pada saat buffer pertama sudah kosong, maka buffer yang kedua harus dalam keadaan penuh. Kemudian consumer dapat mengosongkan buffer kedua, pada saat producer mengisi buffer pertama, demikian seterusnya. Struktur buffer untuk double buffering terdiri dari sebuah pointer yang menunjuk ke buffer berikutnya.