Input dan output MONA

  Di susun oleh : Nama : Badai ardiat Kelas : X TKJ C No. Absen : 8 Pembimbing : Bapak Amrul N.I.S : -

  

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

SMKN 8 MALANG

2009/2010

  Input/Output Device  Unit Masukan ( Input Device )

  Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari

  

luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna

menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices atau

  unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer. Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi.

  Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer. Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program. Berdasarkan sifatnya, peralatan input dapat digolongkan menjadi dua yaitu :

• Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contohnya : keyboard, mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet, scanner.
• Peralatan input tidak langsung, input yang melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Contohnya : punched card, disket, harddisk. Unit masukan atau peralatan input ini terdiri dari beberapa macam peranti yaitu :

a. Keyboard

  Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan dan dipatentkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, Dan pada tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington.

  Keyboard yang digunakanan sekarang ini adalah jenis QWERTY, pada tahun 1973, keyboard ini diresmikan sebagai keyboard standar

  ISO (International Standar Organization). Jumlah tombol pada keyboard ini berjumlah 104 tuts. Keyboard sekarang yang kita kenal memiliki beberapa jenis port, yaitu port serial, ps2, usb dan wireless.

  Jenis-Jenis Keyboard : 1.) QWERTY 2.) DVORAK 3.) KLOCKENBERG Keyboard yang biasanya dipakai adalah keyboard jenis QWERTY, yang bentuknya ini mirip seperti tuts pada mesin tik. Keyboard QWERTY memiliki empat bagian yaitu : 1. typewriter key 2. numeric key 3. function key 4. special function key.

  1. Typewriter Key Tombol ini merupakan tombol utama dalam input. Tombol ini sama dengan tuts pada mesin tik yang terdiri atas alphabet dan tombol lainnya sebagaimana berikut :

• Back Space Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 character di kiri cursor
• Caps Lock Bila tombol ini ditekan, maka lampu indikator caps lock akan menyala, hal ini menunjukkan bahwa huruf yang diketik akan menjadi huruf besar atau Kapital, bila lampu indicator caps lock mati, maka huruf akan menjadi kecil.

• Delete Tombol ini berfungsi untuk menghapus 1 karakter pada posisi cursor
• Esc Tombol ini berfungsi untuk membatalkan suatu perintah dari suatu menu.
• End Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor ke akhir baris/halaman/lembar kerja
• Enter Tombol ini berfungsi untuk berpindah ke baris baru atau untuk melakukan suatu proses perintah.
• Home Untuk menuju ke awal baris atau ke sudut kiri atas layar
• Insert Tombol ini berfungsi untuk menyisipkan character.
• Page Up Tombol ini berfungsi untuk meggerakan cursor 1 layar ke atas
• Page Down Tombol ini berfungsi untuk Menggerakkan cursor 1 layar ke bawah
• Tab Tombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor 1 tabulasi ke kanan.

  2. Numeric Key Tombol ini terletak di sebelah kanan keyboard. tombol ini terdiri atas angka dan arrow key. Jika lampu indikator num lock menyala maka tombol ini berfungsi sebagai angka. Jika lampu indikator num lock mati maka tombol ini berfungsi sebagai arrow key.

  3. Function Key Tombol ini terletak pada baris paling atas, tombol fungsi ini ini terdiri dari F1 s/d F12. Fungsi tombol ini berbeda-beda tergantung dari program komputer yang digunakan.

  4. Special Function Key Tombol ini terdiri atas tombol Ctrl, Shift, dan Alt. Tombol akan mempunyai fungsi bila ditekan secara bersamaan dengan tombol lainnya. Misalnya, untuk memblok menekan bersamaan tombol shift dan arrow key, untuk menggerakan kursor menekan bersamaan ctrl dan arrow key.

  b. mouse

  Mouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahan pointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard. Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface). sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), dimana letak tombol ini terletak ditengah. Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser. Drag ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click) sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click)Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless

c. Touchpad

  Unit masukkan ini biasanya dapat kita temukan pada laptop dan notebook, yaitu dengan menggunakan sentuhan jari. Biasanya unit ini dapat digunakan sebagai pengganti mouse. Selain touchpad adalah model unit masukkan yang sejenis yaitu pointing stick dan trackball.

  d. Light Pen

  Light pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam sinyal elektronik setiap baris per detik.

  e. Joy Stick dan Games Paddle

  Alat ini biasa digunakan pada permainan (games) komputer. Joy Stick biasanya berbentuk tongkat, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer.

  f. Barcode

  Barcode termasuk dalam unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku. Sekarang ini, setiap kasir di supermarket atau pasar swalayan di Indonesia untuk mengidentifikasi produk yang dijualnya dengan barcode.

  g. Scanner

  Scanner adalah sebuah alat yang dapat berfungsi untuk meng-copy atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam memori komputer. Dari memori komputer selanjutnya, disimpan dalam harddisk ataupun floppy disk. Fungsi scanner ini mirip seperti mesin fotocopy, perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik dalam bentuk file text maupun file gambar. Selain scanner untuk gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi lembar jawaban komputer. Scanner yang biasa digunakan untuk melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri dari lampu sensor yang disebut Optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B.

  Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk meng-copy gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR (Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek dalam bentuk teks.

  Saat ini telah dikembangkan scanner dengan teknologi DMR (Digital Mark Reader), dengan sistem kerja mirip seperti mesin scanner untuk koreksi lembar jawaban komputer, biodata dan formulir seperti formulir untuk pilihan sekolah. Dengan DMR lembar jawaban tidak harus dijawab menggunaan pensil 2 B, tapi dapat menggunakan alat tulis lainnya seperti pulpen dan spidol serta dapat menggunakan kertas biasa.

h. Mikropon dan Headphone

  yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk mendengarkan suara. Dengan mikropon, kita dapat merekam suara ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat chating. Penggunaan mikropon ini tentunya memerlukan perangkat keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara yaitu sound card dan speaker untuk mendengarkan suara.

  unit pengeluaran (Output device)

  Output Device adalah peralatan yang digunakan untuk melihat atau memperoleh hasil pengolahan data / perintah yang telah dilakukan oleh komputer.

1. Monitor

  Monitor merupakan alat output yang paling umum dan berfungsi untuk melihat hasil pengolahan data pada layar, baik berupa karakter, gambar maupun warna.

  Secara umum, monitor terbagi atas :

• CRT (Cathode Rays Tube)
• LCD (Liquid Crystal Display)

  2. Printer

  Printer berfungsi untuk mencetak output yang dikeluarkan oleh Process Device. Secara garis besar, printer terbagi atas 3 bagian, yaitu :

• Printer Dot Matrix - Printer Inkjet - Printer Laser Jet

  3. Plotter Plotter secara prinsip memiliki fungsi yang sama dengan printer.

  Yang membedakan secara umum adalah ukuran dan peruntukan dari plotter tersebut. Plotter mampu mencetak pada kertas dengan ukuran A0, dan biasanya digunakan untuk mencetak peta dan gambar ukuran besar lainnya. Plotter juga mengalami perkembangan yang cukup pesat, yang dimulai hanya dengan menggunakan pena sebagai alat cetak, hingga saat ini telah menggunakan inkjet dan bubuk tinta (Laserjet)

4. Speaker

  Fungsi speaker pada komputer sama dengan fungsi speaker pada perangkat audio sistem. Yang membedakan secara garis besar hanyalah pada ukurannya. Speaker pada komputer dibuat seefisien mungkin agar tidak terlalu memerlukan banyak tempat. Namun pada pengguna tertentu terkadang menghubungkan output sound mereka pada perangkat speaker lainnya untuk lebih memberikan kepuasan yang lebih.

  Masih banyak lagi output Device yang sering digunakan pada komputer, utamanya pada sistem khusus yang diatur oleh komputer (Misalnya pengontrol robot, dan lain-lain).

  PART 2 A. Klasifikasi Perangkat I/O Pengelolaan perangkat I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi yang

  terluas karena beragamnya peralatan dan begitu banyaknya aplikasi dari peralatanperalatan itu.

  Manajemen I/O mempunyai fungsi, di antaranya: - Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.

• Menangani interupsi peralatan I/O
• Menangani kesalahan pada peralatan I/O - Memberi interface ke pemakai. Berdasarkan sasaran komunikasi, klasifikasi perangkat I/O dibagi menjadi:

a. Peralatan yang terbaca oleh manusia (Human Readable Machine)

  Yaitu, peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan user. Contohnya, Video Display Terminal (VDT) yang terdiri dari layar, keyboard, dan mouse. b. Peralatan yang terbaca oleh mesin (Machine Readable Machine) Yaitu peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan elektronik. Contohnya disk dan tape, sensor, controller.

c. Komunikasi

  Yaitu, peralatan yang cocok untuk komunikasi dengan peralatan-peralatan jarak jauh. Contohnya modem. Terdapat perbedaan-perbedaan besar antarkelas peralatan tersebut. Bahkan untuk satu kelas saja terdapat berbedaan sangat besar. Perbedaan-perbedaan pokok antara lain mengenai:

• Data rate
• Aplikasi - Kompleksitas pengendalian
• Unit yang ditransfer
• Representasi data
• Kondisi-kondisi kesalahan

  Keberagaman yang sangat besar pada peralatan I/O membuat pendekatan seragam dan konsisten terhadap I/O baik dari pandangan sistem operasi maupun proses sangat sulit diperoleh. Klasifikasi lain yang dapat dilakukan terhadap peralatan I/O adalah berdasarkan unit transfer yang dilakukan perangkat I/O, yaitu sbb:

  1. Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices) Peralatan mentransfer dari dan ke peralatan dengan satuan transfer adalah satu blok (sekumpulan karakter) yant telah ditentukan.

  2. Perangkat berorientasi aliran karakter (character-oriented devices) Peralatan mentransfer dari dan ke peralatan berupa aliran karakter.

  B. Teknik Pengoperasian Perangkat I/O. Teknik Pengoperasian Perangkat I/O meliputi:

  a. Perangkat I/O terprogram (programmed I/O) Merupakan perangkat I/O komputer yang dikontrol oleh program. Contohnya, perintah mesin in, out, move.

  Perangkat I/O terprogram tidak sesuai, untuk pengalihan data dengan kecepatan tinggi karena dua alasan yaitu:

  1. Memerlukan overhead (ongkos) yang tinggi, karena beberapa perintah program harus dieksekusi untuk setiap kata data yang dialihkan antara peralatan eksternal dengan memori utama.

  2. Banyak peralatan periferal kecepatan tinggi memiliki mode operasi sinkron, yaitu pengalihan data dikontrol oleh clock frekuensi tetap, tidak tergantung CPU.

  b. Perangkat berkendalikan interupsi (Interrupt I/O) Interupsi lebih dari sebuah mekanisme sederhana untuk mengkoordinasi pengalihan I/O. Konsep interupsi berguna di dalam sistem operasi dan pada banyak aplikasi kontrol di mana pemrosesan rutin tertentu harus diatur dengan seksama, relatif peristiwa-peristiwa eksternal.

  c. DMA (Direct Memory Address) Merupakan suatu pendekatan alternatif yang digunakan sebagai unit pengaturan khusus yang disediakan untuk memungkinkan pengalihan blok data secara langsung antara peralatan eksternal dan memori utama tanpa intervensi terus menerus oleh CPU.

  Evolusi telah terjadi pada sistem komputer. Evolusi antara lain terjadi peningkatan kompleksitas dan kecanggihan komponen-komponen sistem komputer. Evolusi sangat tampak pada fungsi-fungsi I/O, yaitu sbb: 1. pemroses secara langsung mengendalikan peralatan I/O. Teknik ini masih dilakukan sampai saat ini, yaitu untuk peralatan sederhana yang dikendalikan mikroprosesor untuk menjadi intelligent device.

  2. Peralatan dilengkapi pengendali I/O (I/O controller). Pemroses masih menggunakan I/O terprogram tanpa interupsi. Pada tahap ini, pemroses tak perlu memperhatikan rincian-rincian spesifik interface peralatan.

  3. Tahap ini sama dengan tahap 2 ditambah fasilitas interupsi. Pemroses tidak perlu menghabiskan waktu untuk menunggu selesainya operasi I/O. Teknik ini meningkatkan efisiensi pemroses.

  4. Pengendali I/O diberi kendali memori langsung lewat DMA. Pengendali dapat memindahkan blok data ke atau dari memori tanpa melibatkan pemroses kecuali di awal dan akhir transfer.

  5. Pengendali I/O ditingkatkan menjadi pemroses yang terpisah dengan instruksi-instruksi khusus yang ditujukan untuk operasi I/O. Pemroses pusat mengendalikan/memerintahkan pemroses I/O untuk mengeksekusi program I/O yang terdapat di memori utama. Pemroses I/O mengambil dan mengeksekusi instruksi-instruksi ini tanpa intervensi pemroses utama (pusat). Dengan teknik ini dimungkinkan pemroses pusat menspesifikasikan barisan aktivitas I/O dan hanya diinterupsi ketika seluruh barisan telah diselesaikan.

  6. Pengendali I/O mempunyai memori lokal yang menjadi miliknya dan komputer juga memiliki memori sendiri. Dengan arsitektur ini, sekumpulan besar peralatan I/O dapat dikendalikan dengan keterlibatan pemroses pusat yang minimum. Arsitektur ini digunakan untuk pengendalian komunikasi dengan terminalterminal interaksi. Pemroses I/O mengambil alih kebanyakan tugas yang melibatkan pengendalian terminal. Evolusi berlangsung terus, jalur yang dilalui oleh evolusi adalah agar fungsifungsi I/O dapat dilakukan lebih banyak dan lebih banyak lagi tanpa keterlibatan pemroses pusat. Pemroses pusat yang tidak disibukkan dengan tugas-tugas yang berhubungan dengan I/O akan meningkatkan kinerja sistem. Tahap 5 & 6 merupakan tahap perubahan utama, yaitu konsep pengendali I/O mampu mengeksekusi program sendiri.

  C. Prinsip-Prinsip Perangkat I/O Terdapat dua sasaran perancangan perangkat I/O, yaitu:

  a. Efisiensi Merupakan aspek penting karena operasi I/O karena sering menjadi operasi yang menimbulkan bottleneck pada sistem komputer/komputasi.

  b. Generalitas (Device-independence) Selain berkaitan dengan simplisitas dan bebas dari kesalahan diharapkan juga menangani semua gerak peralatan secara beragam. Pernyataan ini diterapkan dari cara proses-proses memandang peralatan I/O dan cara sistem operasi mengelola peralatan-peralatan dan operasi-operasi I/O.

  Perangkat lunak diorganisasikan sebagai satu barisan lapisan. Lapisan-lapisan lebih bawah berurusan menyembunyikan kepelikan-kepelikan perangkat keras. Untuk untuk lapisan-lapisan lebih atas berurusan memberikan interface yang bagus, bersih, nyaman dan seragam ke pemakai. Masalah-masalah penting yang terdapat dan harus diselesaikan pada perancangan manajemen I/O adalah:

  1. Penamaan yang seragam (uniform naming) Nama berkas atau peralatan adalah string atau integer, tidak tergantung pada peralatan sama sekali.

  2. Penanganan kesalahan (error handling) Umumnya penanganan kesalahan ditangani sedekat mungkin dengan perangkat keras.

  3. Transfer sinkron vs asinkron Kebanyakan fisik I/O adalah asinkron. Pemroses mulai transfer dan mengabaikannya untuk melakukan kerja lain sampai interupsi tiba. Programprogram pemakai sangat lebih mudah ditulis jika operasi-operasi I/O berorientasi blok. Setelah perintah read, program kemudian secara otomatis ditunda sampai data tersedia di buffer.

  4. Shareable vs dedicated Beberapa peralatan dapat dipakai bersama seperti disk, tapi ada juga peralatan yang harus hanya satu pemakai yang dibolehkan memakainya pada satu saat. Contohnya peralata yang harus dedicated misalnya printer.

  D. Hirarki Pengelolaan Perangkat I/O

  1. Interrupt Handler Interupsi adalah suatu peristiwa yang menyebabkan eksekusi satu program ditundan dan program lain yang dieksekusi. Interrupt adalah sinyal dair peralatan luar dau permintaan dari program untuk melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, maka program dihentikan dahulu untuk menjalankan rutin interrupt. Ketika program yang sedang berjalan tadi dihentikan, prosesor menyimpan nilai register yang berisi alamat program ke stack, dan mulei menjalankan rutin interrupt. Secara garis besar, kita mengenal dua macam interupsi terhadap prosesor, yatu interupsi secara langsung dan interupsi melalui polling. Sekalipun caranya berbeda, akibat dari kedua cara interupsi tersebut sama. Cara interupsi secara langsung: penghentian prosesor untuk suatu proses dapat berasal dari berbagai sumber daya di dalam sistem komputer, karena sumber daya tertentu pada sistem komputer tersebut menginterupsi kerja prosesor. Karena cara terjadinya interupsi adalah secara langsung dari sumber daya, maka kita menamakan cara interupsi ini sebagai interupsi langsung. Banyak interupsi terhadap prosesor di dalam sistem komputer termasuk ke dalam jenis interupsi langsung. Cara interupsi polling: selain komputer menunggu sampai diinterupsi oleh sumber daya komputer, kita mengenal pula cara interupsi sebaliknya. Pada cara interupsi ini, prakarsa penghentian kerja prosesor berasal dari prosesor atau melalui prosesor tsb. Dalam hal ini, secara berkala prosesor akan bertanya (poll) kepada sejumlah sumber daya. Apakah ada di antara mereka yang akan memeerlukan prosesor? Jika ada, maka prosesor akan menghentikan kegiatan semulanya, serta mengalihkan kerjanya ke sumber daya tersebut. Perbedaan antara interupsi langsung dengan interupsi polling terletak pada cara mengemukakan interupsi tersebut. Jenis-Jenis Interupsi Dilihat dari cara kerja prosesor, tidak semua interupsi itu sama pentingnya bagi proses yang sedang dilaksanakan oleh kerja prosesor tsb. Kalau sampai interupsi yang kurang penting ikut menginterupsi kerja prosesor, maka pelaksanaan proses itu akan menjadi lama. Karena itu biasanya SO membagi interupsi ke dalam dua jenis, yaitu:

  a. Software, yaitu interrupt yang disebabkan oleh software, sering disebut dengan system call.

  b. Hardware Terjadi karena adanya akse pada perangkat keras, seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakkan mouse.

  Selain untuk mengendalikan pengalihan I/O, beberapa kegunaan interupsi juga antara lain:

  1. Pemulihan kesalahan Komputer menggunakan bermacam-macam teknik untuk memastikan bahwa semua komponen perangkat keras beroperasi semestinya. Jika memberi tahu CPU dengan mengajukan interupsi.

  2. Debugging Penggunaan penting lain dari interupsi adalah sebagai penolong dalam debugging program. Debugger menggunakan interupsi untuk menyediakan dua fasilitas penting, yaitu:

• Trace - Break point.

  3. Komunikasi Antarprogram Perintah interupsi perangkat lunak digunakan oleh sistem operasi untuk berkomunikasi dengan dan mengontrol eksekusi program lain.

  2. Device Driver Setiap device driver menangani satu tipe peralatan. Device driver bertugas menerima permintaan abstrak perangkat lunak device independent di atasnya dan melakukan layanan sesuai permintaan itu. Mekanisme kerja device driver