Selasa, 27 November 2012

Sistem Input - Output

Diposting oleh desty anjar di Selasa, November 27, 2012

Sistem Input / Output (I / O)
I.                   Perangkat Eksternal
Mesin komputer akan memiliki nilai apabila bisa berinteraksi dengan dunia luar. Lebih dari itu, komputer tidak akan berfungsi apabila tidak dapat berinteraksi dengan dunia luar. Ambil contoh saja, bagaimana kita bisa menginstruksikan CPU untuk melakukan suatu operasi apabila tidak ada keyboard. Bagaimana kita melihat hasil kerja sistem komputer bila tidak ada monitor. Keyboard dan monitor tergolang dalam perangkat eksternal komputer. Perangkat eksternal atau lebih umum disebut peripheral tersambung dalam sistem CPU melalui perangat pengendalinya, yaitu modul I/O seperti telah dijelaskan sebelumnya. Lihat kembali gambar 6.2
Secara umum perangkat eksternal diklasifikasikan menjadi 3 kategori:
1.      Human Readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna computer. Contohnya: monitor, keyboard, mouse, printer, joystick, dsk drive.
2.      Machine Readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan control suatu peralatan atau sistem.
3.      Commucation, yaitu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh. Misalnya: NIC dan modem. Pengklasifikasian juga bisa berdasarkan arah datanya, yaitu perangkat output, perangkat input dan kombinasi output-input. Contoh perangkat output: monitor, proyektor, dan printer. Perangkat input misalnya: keyboard, mouse, joystick, scanner, mark reader, bar code reader.
Sistem Masukan dan Keluaran Komputer
Bagaimana Modul I / O dapat menjalankan tugasnya dengan menjembatani CPU dan memori dengan dunia luar merupakan hal yang terpenting untuk diketahui. Inti mempelajari sistem I / O suatu computer adalah mengetahui fungsi dan struktur modul I / O. Perhatikan gambar 1 yang menyajikan model generic model I / O.
Gambar  1 Model generik dari suatu modul I/O
II.                Modul – Modul I/O
A.    Fungsi Dan Syarat Utama Modul I / O
Modul I / O merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch  sentral dan mengontrol perangkat peripheral. Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antar peripheral dan bus komputer.
Modul I / O merupakan suatu entity di dalam komputer yang bertanggung jawab atas pengontrol sebuah perangkat eksternal atau lebih dan untuk pertukaran data antara perangkat – perangkat tersebut dengan memori utama dan register – register CPU. Jadi, modul I / O harus memiliki interface internal dengan komputer (CPU dan main memori) dan interface eksternal dengan komputer (perangkat eksternal).
Fungsi  atau persyaratan utama bagi modul I / O dapat dibagi menjadi beberapa kategori seperti di bawah ini:
1.      Control dan timing
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 control pemindahan data dari peripheral ke CPU melalui sebuah modul I/O dapat meliputi langkah-langkah berikut ini :
a.       Permintaan dan pemeriksaan status perangkat dari CPU ke modul I/O.
b.      Modul I/O memberi jawaban atas permintaan CPU.
c.       Apabila perangkat eksternal telah siap untuk transfer data, maka CPU akan mengirimkan perintah ke modul I/O.
d.      Modul I/O akan menerima paket data dengan panjang tertentu dari peripheral.
e.       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.
2.      Komunikasi CPU
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 :
a.       Command Decoding
Adalah 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.
b.      Data
Terjadi pertukaran data antara CPU dan Modul I / O melalui bus data.
c.       Status Reporting
Adalah pelaporan kondisi status modul I/O maupun perangkat peripheral, umumnya berupa status kondisi Busy atau Ready. Juga status bermacam-macam kondisi kesalahan (error).
d.      Address Recognition
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.
Gambar 2. Skema suatu perangkatperipheral.

3.      Komunikasi perangkat
4.      Data 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.
5.      Deteksi Error
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.

B.     Struktur Modul I / O
Terdapat berbagai macam modul I/O seiring perkembangan komputer itu sendiri, contoh yang sederhana dan fleksibel adalah Intel 8255A yang sering disebut PPI (Programmable Peripheral Interface). Bagaimanapun kompleksitas suatu modul I/O, terdapat kemiripan struktur, seperti terlihat pada gambar 3.
Gambar 3 Blok Diagram struktur modul I / O
Antarmuka modul I/O ke CPU melalui bus sistem komputer terdapat tiga saluran, yaitu saluran data, saluran alamat dan saluran kontrol. Bagian terpenting adalah blok logika I/O yang berhubungan dengan semua peralatan antarmuka peripheral, terdapat fungsi pengaturan dan switching pada blok ini.
III.             Teknik Masukan Dan Keluaran
Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt – driven I/O, dan DMA (Direct Memory Access). Ketiganya memiliki keunggulan maupun kelemahan, yang penggunaannya disesuaikan sesuai unjuk kerja masing – masing teknik.
A.    I / O Terprogram
Metode ini CPU mengendalikan operasi I / O secara keseluruhan dengan menjalankan serangkaian instruksi I / O dengan sebuah program
Karakteristik metode ini:
1.      Program tersebut digunakan untuk memulai, mengarahkan dan menghentikan operasi – operasi I / O
2.      Membutuhkan sejumlah perangkat keras (register), yaitu:
a.       Register Status
Berisi status piranti I / O dan data yang akan dikirimkan.
b.      Register Buffer
Menyimpan data sementara sampai CPU siap menerimanya.
c.       Pointer Buffer
Menunjuk ke lokasi memori di mana sebuah karakter harus ditulis atau dimana karakter tersebut harus dibaca.
d.      Counter Data
Tempat penyimpanan jumlah karakter dan akan berkurang nilainnya jika karakter ditransfer.
e.       Membutuhkan waktu proses yang lama dan tidak efesien dalam pemanfaatan CPU.
Terdapat empat klasifikasi perintah I/O ini, yaitu:
a.       Perintah Kontrol
Perintah ini digunakan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memerintahkan tugas yang diperintahkan padanya.
b.      Perintah Test
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
c.       Perintah Read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
d.      Perintah Write
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.

B.     INTTERUPT DRIVEN I / O
Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan proses tidak membuang – buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. Apabila modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai. Dalam teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU. Cara kerja teknik interupsi di sisi modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, misal read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket data ke register data modul I/O, selanjutnya modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU melalui saluran kontrol. Kemudian modul menunggu datanya diminta CPU. Saat permintaan terjadi, modul meletakkan data pada bus data dan modul siap menerima perintah selanjutnya. Pengolahan interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O adalah sebagai berikut:
1.      Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
2.      CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankannya kemudian merespon interupsi.
3.      CPU memeriksa interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
4.      CPU mempersiapkan pengontrolan transfer ke routine interupsi. Hal yang dilakukan adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan operasi yang tadi dijalankan sebelum adanya interupsi. Informasi yang diperlukan berupa:
a.       Status prosesor, berisi register yang dipanggil PSW (program status word).
b.      Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi. Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
5.      Kemudian CPU akan menyimpan PC (program counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.
6.      Selanjutnya CPU memproses interupsi sempai selesai.
7.      Apabila pengolahan interupsi selasai, CPU akan memanggil kembali informasi yang telah disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi.


Terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini diantaranya:
1.      Multiple Interrupt Lines.
2.      Software Poll
3.      Daisy Chain
4.      Arbitrasi Bus.
Teknik yang paling sederhana adalah menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak (Multiple Interrupt Lines) antara CPU dan modul – modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul – modul I/O. Alternatif lainnya adalah menggunakan software poll. Prosesnya, apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU akan menuju ke routine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi. Kerugian software poll adalah memerlukan waktu yang lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul untuk mengetahui modul I/O yang melakukan interupsi. Teknik yang lebih efisien adalah daisy chain, yang menggunakan hardware poll. Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I/O yang mengirimkan interupsi. Teknik berikutnya adalah arbitrasi bus. Dalam metode ini, pertama – tama modul I/O memperoleh kontrol bus sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan demikian hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan interupsi. Pengontrol Interrupt Intel 8259A
Karakteristik Interupsi I / O adalah:
1.      Lebih efesien dalam pemanfaatan CPU, karena tidak harus menguji status dari piranti
2.      Interupsi dapat berasal dari piranti I / O, interupsi perangkat keras misalnya: timer, memori, power supply dan Interupsi perangkat lunak misalnya: overflow, opcode/data yang illegal, pembagian dengan nol.
Jenis – jenis Interupsi:
1.      Interupsi Maskable
Adalah interupsi yang dapat didisable (dimatikan) untuk sementara dengan sebuah interuksi disable interupsi khusus.
2.      Interupsi Nonmaskable
Adalah interupsi yang tidak dapat didisable dengan interuksi perangkat lunak.

Metode – metode Interupt
1.      Polling / Polled Interupt
Adalah metode berdasarkan urutan prioritas yang telah ditentukan sebelum piranti memerlukan interupsi. Misal: A dan B mempunyai urutan prioritas A lebih dulu dari B, maka jika A dan B bersamaan memerlukan pelayanan interupsi, maka piranti A aka didahulukan.
2.      Vector Interupt
Adalah peralatan yang berinterupsi diidentifikasikan secara langsung dan dihubungkan routine pelayanan vector interrupt.
INTR         = Sinyal yang dikeluarkan oleh peralatan
INTA        = Sinyal kendali yang digunakan CPU untuk menyiapkan pelayanan.

C.     DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)
Direct Memory Access (DMA) adalah metode transfer data secara langsung antara memori dengan piranti tanpa pengawasan dan pengendalian CPU.
1.      Skema Transfer Blok DMA dual port CPU dan DMA controller mengakses memori utama melalui MAR dan MBR dengan menggunakan sebuah memori utama dual port (2 port).
Port I         : melayani CPU
Port II       : melayani DMA controller
2.      Skema Transfer Blok DMA cycle stealing (pencurian siklus)
Hanya memerlukan sebuah memori port tunggal dimana CPU dan piranti I / O beradu cepat pada basis asinkron, prioritas utama akan diberikan pada piranti I / O.
Prinsip kerja DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi.
Blok diagram modul DMA terlihat pada gambar berikut:
Gambar konfigurasi DMA.
Dalam melaksanakan transfer data secara mandiri, DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari CPU. Untuk itu DMA akan menggunakan bus bila CPU tidak menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk menghentikan sementara penggunaan bus. Teknik terakhir lebih umum digunakan, sering disebut cycle-stealing, karena modul DMA mengambil alih siklus bus. Penghentian sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, melainkan hanyalah penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi CPU saja. Terdapat tiga buah konfigurasi modul DMA seperti yang terlihat pada gambar

TRANSFER DATA
A.    Format Transfer
1.      Paralel
Dimana semua bit karakter (word dengan panjang tertentu) dikirim secara bersamaan dalam batas waktu yang diberikan.
2.      Serial
Data dikirim secara berurutan dalam satu saluran

Transfer data secara parallel lebih cepat daripada secara serial karena saluran transmisinya banyak. Tetapi kelemahannya jika terlalu panjang akan terjadi interferensi antar saluran.

B.     Mode Transfer Data
1.      Synchronous Mode
Adalah baris kendali yang digunakan untuk mengsinkronkan waktu pada semua kejadian yang terjadi selama periode waktu tertentu.
Kelemahan: Tiap piranti I / O berbeda – beda kecepatan operasinya, sehingga harus diturunkan pada kecepatan pada kecepatan yang paling rendah.
2.      Asynchronous Mode
Mode transfer data yang menggunakan teknik jabat tangan (hand shaking) untuk menyakinkan transfer data antara pengirim dan penerima tidak ada kesalahan (data valid)
Kelemahan:
~        Memerlukan lebih banyak kendali
~        Kecepatan transfer lebih rendah dari yang sebenarnya.
Kelebihan:
·         Memungkinkan pengguna piranti I / O yang memiliki berbagai variasi kecepatan dalam sistem yang sama.

IV.             Saluran I/O Dan Prosesor
A.    Prosesor
Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU. Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
·         Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
·         Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
·         Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
·         Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
·         Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
·         Menyimpan hasil proses ke memori utama.
·         Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
·         ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
Cara Kerja CPU
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi CPU
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki. Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
V.                Peralatan Masukan Dan Keluaran
A.    Media Antar Muka (Port)
1.      Serial Port
Adalah saluran yang menyalurkan data input atau output secara serial atau COM.
2.      Paralel Port
Adalah saluran yang menyalurkan data input atau output secara paralel atau LPT.
3.      Universal Serial Bus (USB)
Adalah port serial yang bersifat universal (umum)
4.      Expantion Slot
Adalah slot yang digunakan untuk menancapkan (memasang) card periphal tambahan.

B.     Peralatan I / O
1.      Inputan
a.       Keyboard / Papan Ketik
Keyboard merupakan sebuah papan yang terdiri dari tombol-tombol seperti huruf alfabet (A—Z) untuk mengetikkan kalimat, juga terdapat angka 3, 4, 5, 8, 3, 3 dan lain-lain, serta simbol-simbol khusus lainnya pada komputer. Dalam komputasi, keyboard menggunakan susunan tombol atau kunci, untuk bertindak sebagai tuas mekanis atau sakelar elektronik.
        Jenis – jenis Keyboard:
Salah satu faktor yang menentukan ukuran papan ketik adalah adanya duplikat kunci, seperti papan ketik numerik terpisah, untuk kenyamanan. Selain itu, ukuran papan ketik tergantung pada sejauh mana sistem digunakan untuk menghasilkan tindakan oleh kombinasi tombol secara bersamaan atau yang menyusul (dengan tombol pengubah), atau menekan beberapa tombol unik. Sebuah papan ketik dengan beberapa tombol yang disebut keypad. Faktor lain yang menentukan ukuran papan ketik adalah ukuran dan jarak tombol. Pengurangan ini dibatasi oleh pertimbangan praktis bahwa kunci harus cukup besar untuk dapat dengan mudah ditekan dengan jari. Atau alat yang digunakan untuk menekan tombol kecil.
·Standar
Keyboard standar full-travel kunci ditemukan di pusat-pusat dari tiga perempat inchi (19,05 mm 0,750 inch) dan memiliki kunci perjalanan setidaknya 0,150 inci (3,81 mm). Papan ketik komputer meja, seperti papan ketik tradisional buatan Amerika Serikat 101-tombol atau papan ketik Windows 104 tombol, termasuk karakter abjad, angka dan tanda baca, dan berbagai tombol fungsi. Tombol papan ketik internasional yang umumnya 102/105 tombol memiliki tombol "shift" di sebelah kiri yang lebih kecil dan tombol tambahan dengan beberapa simbol di antara itu dan huruf ke kanan nya (biasanya Z atau Y). Juga biasanya tombol “Enter” yang biasanya berbentuk berbeda. Papan ketik komputer mirip dengan papan tombol mesin ketik listrik, tetapi berisi tombol tambahan. Papan ketik standar USB juga dapat terhubung ke beberapa perangkat non-desktop.
·         Ukuran Laptop
Papan ketik pada laptop dan notebook biasanya memiliki jarak lebih pendek untuk keystroke dan satu set tombol kecil. Papan ketik ini tidak memiliki tombol numerik dan tombol fungsi yang ditempatkan di lokasi berbeda dari standar penempatan di papan ketik ukuran penuh.
·         Ukuran Jempol
Papan ketik kecil telah diperkenalkan untuk laptop (terutama nettops), PDA, ponsel pintar atau pengguna yang memiliki ruang kerja yang terbatas. Sebuah keyer chording memungkinkan beberapa tombol ditekan secara bersamaan. Misalnya, papan ketik GKO dirancang untuk perangkat nirkabel kecil. Alternatif lain untuk dua tangan yang berfungsi untuk control permainan, seperti AlphaGrip yang juga digunakan sebagai alat memasukkan data dan teks. Sebuah "papan jempol" (dimodifikasi) digunakan dalam beberapa penolong digital seperti Palm Treo dan BlackBerry, dan beberapa PC Ultra-Mobile seperti OQO. Papan tombol numerik hanya berisi angka, simbol matematika untuk penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian, titik desimal, dan beberapa tombol fungsi. Papan tombol ini sering digunakan untuk memudahkan entri data dengan papan ketik yang lebih kecil yang tidak memiliki tombol numerik, biasanya pada laptop. Tombol ini dikenal sebagai tombol numerik atau angka, dan dapat terdiri dari jenis-jenis tombol:
Ø  Operator aritmatika, seperti +, -, *, /
Ø  Angka 0 – 9
Ø  Tombol panah kursor
Ø  Tombol navigasi, seperti Home, End, PgUp, PgDown, dan lainnya.
Ø  Tombol Num Lock, digunakan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan tombol angka
Ø  Tombol Enter
b.      Mouse
Mouse  (bahasa Indonesia: tetikus) adalah alat yang digunakan untuk memasukkan data ke dalam komputer selain papan tombol. Mouse memperoleh nama demikian karena kabel yang menjulur berbentuk seperti ekor tikus. Mouse pertama kali dibuat pada tahun 1963 oleh Douglas Engelbart berbahan kayu dengan satu tombol. Model kedua sudah dilengkapi dengan 3 tombol. Pada tahun 1970, Douglas Engelbart memperkenalkan tetikus yang dapat mengetahui posisi X-Y pada layar komputer, tetikus ini dikenal dengan nama X-Y Position Indicator (indikator posisi X-Y). Bentuk Mouse yang paling umum mempunyai dua tombol, masing-masing di sebelah kiri atas dan kanan atas yang dapat ditekan. Walaupun demikian, komputer-komputer berbasis Macintosh biasanya menggunakan mouse satu tombol. Mouse bekerja dengan menangkap gerakan menggunakan bola yang menyentuh permukaan keras dan rata. Mouse yang lebih modern sudah tidak menggunakan bola lagi, tetapi menggunakan sinar optis untuk mendeteksi gerakan. Selain itu, ada pula yang sudah menggunakan teknologi nirkabel, baik yang berbasis radio, sinar inframerah, maupun bluetooth. Saat ini, teknologi terbaru sudah memungkinkan Mouse memakai sistem laser sehingga resolusinya dapat mencapai 2.000 titik per inci (dpi), bahkan ada yang bisa mencapai 4.800 titik per inci. Biasanya tetikus model ini diperuntukkan bagi penggemar permainan video.                                             
c.       Scanner
Scanner (bahasa Indonesia: pemindai) merupakan suatu alat yang digunakan untuk memindai suatu bentuk maupun sifat benda, seperti dokumen, foto, gelombang, suhu dan lain-lain. Hasil pemindaian itu pada umumnya akan ditransformasikan ke dalam komputer sebagai data digital. Terdapat beberapa jenis scanner bergantung pada kegunaan dan cara kerjanya, antara lain:
·         Scanner gambar
·         Scanner barcode
·         Scanner sinar-X
·         Scanner cek
·         Scanner logam
·         Scanner Optical Mark Reader (OMR),pemindai 3 Dimensi
Di antara jenis-jenis scanner tersebut, scanner gambar adalah yang paling sering disebut sebagai scanner. Seperti halnya pada scanner OMR, scanner gambar juga dapat digunakan sebagai pemindai LJK. Agar hal tersebut dapat tercapai, dibutuhkan perangkat lunak dengan teknologi Digital Mark Reader (DMR).
Bila dikelompokkan berdasarkan cara memasukkan kertas, scanner gambar terdiri atas 2 jenis, yaitu:
·         Flatbed
Pada scanner gambar
Flatbed, kertas diletakkan di atas kaca scanner, kemudian lampu dan sensor scanner akan bergerak menyusuri kertas tersebut untuk memperoleh gambarnya.
·         Automatic Document Feeder (ADF)
Pada scanner gambar Automatic Document Feeder (ADF), kertas diletakkan pada baki/tray, lalu satu per satu kertas akan dimasukkan oleh bagian mekanik scanner dengan adanya pad assy dan roller. Pada saat kertas bergerak di atas lampu pemindai, sensor pemindai bekerja untuk memperoleh gambar yang merepresentasikan kertas tersebut. Keunggulan scanner Automatic Document Feeder (ADF) adalah:
1.      kecepatannya tinggi, dapat mencapai > 10.000 lembar per jam
2.      dapat membaca dua sisi kertas sekaligus pada saat yang bersamaan dengan imprinter, pemindai dapat memberikan tanda pada lembaran yang telah dipindai
3.      sangat tepat dipasangkan dengan perangkat lunak berteknologi Digital Mark Reader serta untuk pengarsipan dan manajemen dokumen
d.      JoyStick
Tuas Kontrol atau tongkat ria atau Tuas Kendali (bahasa Inggris: joystick) adalah alat masukan komputer yang berwujud tuas yang dapat bergerak ke segala arah. Alat ini dapat mentransmisikan arah sebesar dua atau tiga dimensi ke komputer. Alat ini umumnya digunakan sebagai pelengkap untuk memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol. Nama "joystick" atau “tuas kendali” diperkirakan berasal pilot Perancis di awal abad ke-20, Robert Esnault-Pelterie[3]. Nama ini juga diakui oleh beberapa pilot lain seperti Robert Loraine, Henry James Joyce dan George AE. Loraine memasukkan nama “joystick” dalam buku hariannya pada tahun 1909 ketika ia pergi ke Pau untuk belajar terbang di sekolah Blériot's. Sementara George AE adalah seorang penerbang perintis yang bersama temannya Jobling membangun dan menerbangkan pesawat di Newcastle, Inggris pada tahun 1910. Dia diduga telah menemukan "George Stick" yang lebih dikenal sebagai joystick atau tuas kendali. Tuas kendali listrik pertama dengan dua sumbu diciptakan sekitar tahun 1944 di Jerman. Perangkat ini dikembangkan untuk mengincar target luncur bom Henschel Hs 293 pada sasaran kapal. Di sini, tuas kendali digunakan oleh operator untuk mengarahkan misil menuju target. Tuas kendali ini telah mempunyai tombol on dan off daripada sensor analog. Sinyal itu ditransmisikan dari tuas kendali ke rudal melalui radio.
2.      Output
a.       Printer
Printer adalah alat yang menampilkan data dalam bentuk cetakan, baik berupa teks maupun gambar/grafik, di atas kertas. Printer biasanya terbagi atas beberapa bagian, yaitu penggetil (picker) sebagai alat mengambil kertas dari baki (tray). Baki ialah tempat menaruh kertas. Tinta atau tinta bubuk (toner) adalah alat pencetak sesungguhnya, karena ada sesuatu yang disebut tinta atau tinta bubuk yang digunakan untuk menulis/mencetak pada kertas. Perbedaan tinta bubuk dan tinta ialah perbedaan sistem; tinta bubuk atau laser butuh pemanasan, sedangkan tinta atau sembur tinta tak butuh pemanasan, hanya pembersihan pada hulu pencetak (print-head) tersebut. mencetak di atas kertas, kain, kaca, film putih, ebonit, dll. Ada pula kabel lentur untuk pengiriman sinyal dari pengolah pencetak ke tinta atau tinta bubuk. Kabel ini tipis dan lentur, namun kuat. Pada bagian belakang pencetak biasanya ada colokan sejajar atau USB untuk penghubung ke komputer. Printer modem merupakan alat canggih. Printer mempunyai  beberapa jenis yaitu jenis Dot-Matrix, jenis Daisy Wheel, jenis Ink-Jet / jenis Bubble Jet, jenis Chain, jenis Drum dan jenis Laser.

·         Dot Matrix
Printer Dot Matrix adalah suatu jenis printer yang resolusi cetaknya masih sangat rendah. Fungsi printer dot matrix sampai saat ini masih saja diperlukan walaupun kini telah bertebaran printer-printer canggih yang dapat mencetak fotografi level profesional. Printer Dot-matrix ini terutama dibutuhkan oleh bidang usaha yang membutuhkan pencetakan rangkap, tidak hanya bukti transaksi, tetapi juga laporan-laporan yang harus dicetak rangkap. Dari pada mencetaknya berulang-ulang yang mengakibatkan biaya operasional printer tinggi dan waktu menjadi terbuang percuma, maka kita dapat menggunakan printer dot-matrix dengan kertas rangkap. Hemat waktu dan hemat biaya (listrik, pita, kertas, dll).
·      Laser
Pencetak laser atau printer laser adalah pencetak untuk komputer yang menggunakan teknologi diode cahaya untuk mendapatkan partikel-partikel kecil toner dari cartridge ke kertas. Alat ini sering lebih ekonomis dibanding menggunakan tinta pencetak tinta.
Pencetak laser bekerja dengan melibatkan 7 langkah:
1.      Pemrosesan Gambar Raster: peosesor dalam pencetak mengubah data untuk dicetak dari format apapun yang ada, ke bitmap halaman untuk dicetak - yang kemudian disimpan dalam memori gambar raster.
2.      Pengisian: Sebuah muatan elektrostatik kemudian diproyeksikan ke drum fotosensitif berputar dalam pencetak.
3.      Penulisan: Sinar laser diarahkan pada cermin poligon berputar, yang mengalihkan sinar itu ke drum fotosensitif. Data yang dirasterisasi kini dibaca, dan digunakan untuk mengendalikan apakah laser itu menyala atau tidak, karena sinar itu menyapu drum - di mana ketika sinar laser mengenai drum muatannya dibalik, menciptakan gambaran listrik laten di permukaan.
4.      Perkembangan: Permukaan drum kemudian dipajankan ke partikel toner bermuatan negatif, yang ditarik ke daerah di mana laser itu menulis gambaran listrik tersimpan. Toner itu akan diusir oleh muatan negatif daerah di drum di mana sinar laser tak mengenainya, dan kemudian menghilangkan muatan.
5.      Transfer: Drum sekarang diputar ke kertas, mengubah gambar dari drum ke kertas (untuk membantu proses ini ada pemutar bermuatan positif di belakang kertas, yang mendorong toner dari drum dan ke kertas).
6.      Penggabungan: Kertas kemudian dilewatkan melalui penggabung, di mana pemutar itu menyiapkan panas dan tekanan untuk mengikat toner ke kertas.
7.      Pembersihan: Sebuah tangkai tak bermuatan listrik dan lampu penembak menghilangkan toner dan semua muatan yang tersisa di drum (semua ini akan terjadi dalam 1 revolusi drum).
·         Inject
Printer Inkjet adalah alat cetak yang sudah menggunakan tinta untuk mencetak dan kualitas untuk mencetak gambar berwarna cukup bagus. Kecepatan mencetak jumlah halaman pada printer Inkjet tidak sama, tergantung pada jenis merk printer tersebut. Tapi pada Inkjet Printer hasil cetakan lebih lama keringnya jika dibandingkan dengan Laserjet Printer.

b.      Plotter
Plotter adalah Printer grafis yang menggambar dengan menggunakan pena-pena tinta, plotter juga merupakan perangkat output pertama yang mampu mencetak gambar berukuran gambar sebesar gambar arsitektur dan engineering. Adapun pengertian lain plotter adalah sebuah mesin yang secara otomatis akan menggambar grafik berdasarkan data yang dimasukkan. Sedangkan plotter masih dibagi yaitu ada plotter auto,yaitu sebuah mesin yang secara otomatis akan menggambar grafik berdasarkan data yang dimasukkan.

3.      Input – Output
a.       Monitor
Monitor komputer adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah berupa sinyal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang akan menentukan ketajaman gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat beragam, mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang tipis dengan layar datar (flat).
·      Jenis-jenis monitor
Untuk saat ini monitor komputer terdiri dari beberapa jenis, di antaranya:
1.      monitor Tabung sinar kathoda
2.      monitor LCD
3.      monitor plasma
4.      monitor OLED
·         Monitor Analog
Pengertian dari analog berarti sinyal-sinyal yang masuk pada monitor adalah berupa arus yang dapat berisi sembarang nilai antara sinyal maksimal dan minimum. Sistem pengolahan data pada monitor analog adalah secara langsung tanpa menggunakan proses digital (data 0 dan 1). Monitor analog biasanya mempunyai ciri khas pada semua pengaturan manualnya (H-Size, V-Size, Contrast, dan Brightness)menggunakan Potensiometer.
·         Monitor Digital
Monitor digital adalah monitor yang menggunakan sinyal digital dalam pengiriman datanya yaitu menggunakan logika 1 dan 0 (data digital). Monitor digital biasanya mempunyai ciri seluruh pengaturannya gambar manualnya menggunakan saklar tekan.



DAFTAR PUSTAKA

0 komentar:

Posting Komentar

 

DESNDESTY Template by Ipietoon Blogger Template | Gift Idea