Fungsi Modul I/O

Modul I/O adalah suatu komponen dalam sistem komputer yang bertanggung
jawab atas pengontrolan sebuah perangkat luar atau lebih dan bertanggung
jawab pula dalam pertukaran data antara perangkat luar tersebut dengan memori
utama ataupun dengan register – register CPU. Dalam mewujudkan hal ini,
diperlukan antarmuka internal dengan komputer (CPU dan memori utama) dan
antarmuka dengan perangkat eksternalnya untuk menjalankan fungsi – fungsi
pengontrolan. Fungsi dalam menjalankan tugas bagi modul I/O dapat dibagi
menjadi beberapa katagori, yaitu:
• Kontrol dan pewaktuan.
• Komunikasi CPU.
• Komunikasi perangkat eksternal.
• Pem-buffer-an data.
• Deteksi kesalahan.
Fungsi kontrol dan pewaktuan (control & timing) merupakan hal yang penting
untuk mensinkronkan kerja masing – masing komponen penyusun komputer.
Dalam sekali waktu CPU berkomunikasi dengan satu atau lebih perangkat
dengan pola tidak menentu dan kecepatan transfer komunikasi data yang
beragam, baik dengan perangkat internal seperti register – register, memori
utama, memori sekunder, perangkat peripheral. Proses tersebut bisa berjalan
apabila ada fungsi kontrol dan pewaktuan yang mengatur sistem secara
keseluruhan. Contoh kontrol pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui
sebuah modul I/O dapat meliputi langkah – langkah berikut ini :
 Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke modul I/O.
Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.
 Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan
mengirimkan perintah ke modul I/O.
 Modul I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.
 Selanjutnya data dikirim ke CPU setelah diadakan sinkronisasi panjang data
dan kecepatan transfer oleh modul I/O sehingga paket – paket data dapat
diterima CPU dengan baik.
Transfer data tidak akan lepas dari penggunaan sistem bus, maka interaksi CPU
dan modul I/O akan melibatkan kontrol dan pewaktuan sebuah arbitrasi bus atau
lebih. Adapun fungsi komunikasi antara CPU dan modul I/O meliputi proses –
proses berikut :
• Command Decoding, yaitu modul I/O menerima perintah – perintah dari CPU
yang dikirimkan sebagai sinyal bagi bus kontrol. Misalnya, sebuah modul I/O
untuk disk dapat menerima perintah: Read sector, Scan record ID, Format
disk.
• Data, pertukaran data antara CPU dan modul I/O melalui bus data.
• Status Reporting, yaitu pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkatperipheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status
bermacam – macam kondisi kesalahan (error).
• Address Recognition, bahwa peralatan atau komponen penyusun komputer
dapat dihubungi atau dipanggil maka harus memiliki alamat yang unik, begitu
pula pada perangkat peripheral, sehingga setiap modul I/O harus mengetahui
alamat peripheral yang dikontrolnya.
•
Pada sisi modul I/O ke perangkat peripheral juga terdapat komunikasi yang
meliputi komunikasi data, kontrol maupun status.
Fungsi selanjutnya adalah buffering. Tujuan utama buffering adalah
mendapatkan penyesuaian data sehubungan perbedaan laju transfer data dari
perangkat peripheral dengan kecepatan pengolahan pada CPU. Umumnya laju
transfer data dari perangkat peripheral lebih lambat dari kecepatan CPU maupun
media penyimpan.
Fungsi terakhir adalah deteksi kesalahan. Apabila pada perangkat peripheral
terdapat masalah sehingga proses tidak dapat dijalankan, maka modul I/O akan
melaporkan kesalahan tersebut. Misal informasi kesalahan pada peripheral
printer seperti: kertas tergulung, pinta habis, kertas habis, dan lain – lain. Teknik
yang umum untuk deteksi kesalahan adalah penggunaan bit paritas.