Soal Antarmuka 3

LOGO

Antarmuka

Unit Masukan dan Keluaran 2 Harrismare

 

 

Tujuan Menjelaskan system komputer unit masukkan/keluaran Menjelaskan prinsip dan teknik unit masukkan/keluaran Menjelaskan peralatan luar (External device)

www.thmemgallery.com

Company Logo

Modul I/O  Merupakan peralatan antarmuka (interface) bagi sistem bus atau switch sentral dan mengontrol satu atau lebih perangkat peripheral.  Tidak hanya sekedar modul penghubung, tetapi sebuah piranti yang berisi logika dalam melakukan fungsi komunikasi antara peripheral dan bus komputer

www.thmemgallery.com

Company Logo

Programmable Peripheral Interface Intel 8255A  Menggunakan I/O terprogram  Interrupt driven I/O  Dirancang untuk keperluan mikroprosesor 8086

www.thmemgallery.com

Company Logo

Modul I/O PPI 8255

www.thmemgallery.com

Company Logo

Modul I/O PPI 8255  Bagian kanan dari blok diagram Intel 8255A  24 saluran antarmuka luar •  8 bit port A • 8 bit port B • 4 bit port CA dan 4 bit port CB  Saluran tersebut dapat diprogram dari mikroprosesor 8086  dengan menggunakan register kontrol untuk menentukan  bermacam – macam mode operasi dan konfigurasinya.

 Bagian kiri blok diagram merupakan interface internal dengan mikroprosesor 8086.  8 bus data dua arah (D0 – D7)   bus alamat  bus kontrol yang terdiri atas saluran CHIP SELECT, READ,  www.thmemgallery.com Company Logo WRITE, dan RESET

Modul I/O PPI 8255  Pengaturan mode operasi pada register kontrol dilakukan oleh mikroprosesor  Mode 0, ketiga port berfungsi sebagai tiga port I/O 8 bit  Mode lain dapat port A dan port B sebagai port I/O 8 bit, sedangkan port C sebagai pengontrol saluran port A dan B

PPI Intel 8255A dapat diprogram untuk mengontrol  berbagai peripheral sederhana www.thmemgallery.com

Company Logo

Interface kayboard dan display dengan Intel 8255A

www.thmemgallery.com

Company Logo

Direct Memory Access (DMA) DMA ialah sebuah prosesor khusus (special purpose  processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan  CPU utama oleh program I/O (PIO). Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan  menuliskan sebuah DMA command block yang berisi  pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang  menunjuk ke tujuan transfer, dan jumlah byte yang  ditransfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat  command block ini ke pengendali DMA, sehingga  pengendali DMA dapat kemudian mengoperasikan bus  memori secara langsung dengan menempatkan alamat­ alamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa  bantuan CPU.

www.thmemgallery.com

Company Logo

Tiga langkah dalam transfer DMA:  Prosesor menyiapkan DMA transfer dengan menyedia kan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber dan tujuan data, dan banyaknya byte yang ditransfer.  Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh blok sudah di transfer.  Pengendali DMA meng-interupsi prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya. www.thmemgallery.com Company Logo

Direct Memory Access (DMA) Pada dasarnya, DMA mempunyai dua metode yang  berbeda dalam mentransfer data. Metode yang  pertama ialah metode yang sangat baku dan  sederhana disebut HALT, atau Burst Mode DMA,  karena pengendali DMA memegang kontrol dari  sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau  dari memori pada single burst. Selagi transfer masih  dalam prosres, sistem mikroprosessor di­set idle,  tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga  internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada  pada kebanyakan komputer. www.thmemgallery.com

Company Logo

Direct Memory Access (DMA) Metode yang kedua, mengikut­sertakan pengendali  DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk  jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana  mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan  tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode  DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing  DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan  dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA  harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu  pada saat sistem bus terbuka. www.thmemgallery.com

Company Logo

Direct Memory Access (DMA)  Kelemahan I/O terprogram dan InterruptDriven I/O  Proses yang terjadi pada modul I/O masih  melibatkan CPU secara langsung, berimplikasi  pada : • Kelajuan transfer I/O yang tergantung kecepatan  operasi CPU. • Kerja CPU terganggu karena adanya interupsi  secara langsung

www.thmemgallery.com

Company Logo

Prinsip kerja DMA  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  CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi

www.thmemgallery.com

Company Logo

Blok diagram modul DMA

www.thmemgallery.com

Company Logo

Konfigurasi modul DMA

www.thmemgallery.com

Company Logo

Direct Memory Access (DMA)  Melaksanakan transfer data secara mandiri  DMA memerlukan pengambilalihan kontrol bus dari  CPU  DMA akan menggunakan bus bila CPU tidak  menggunakannya atau DMA memaksa CPU untuk  menghentikan sementara penggunaan bus  Teknik cycle­stealing, modul DMA mengambil alih  siklus bus

 Penghentian sementara penggunaan bus bukanlah bentuk interupsi, tetapi penghentian proses sesaat yang berimplikasi hanya pada kelambatan eksekusi CPU saja

www.thmemgallery.com

Company Logo

Perangkat Eksternal Komputer  Disebut juga peripheral  Ada perangkat pengendalinya (Modul I/O)  Memiliki nilai apabila bisa berinteraksi dengan dunia luar  Tidak akan berfungsi apabila tidak dapat berinteraksi dengan dunia luar  Tidak ada keyboard.  Tidak ada monitor.  Keyboard dan monitor tergolang dalam  perangkat eksternal komputer www.thmemgallery.com

Company Logo

Klasifikasi perangkat eksternal  Human Readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan manusia sebagai pengguna komputer. Contoh: monitor, keyboard, mouse, printer, joystick, disk drive.  Machine readable, yaitu perangkat yang berhubungan dengan peralatan. Biasanya berupa modul sensor dan tranduser untuk monitoring dan kontrol suatu peralatan atau sistem.  Communication, yatu perangkat yang berhubungan dengan komunikasi jarak jauh. Contoh: NIC dan modem www.thmemgallery.com

Company Logo

Klasifikasi berdasar arah data  Perangkat output  Perangkat input  Kombinasi output-input.

 Contoh perangkat output: monitor, proyektor dan printer.  Contoh perangkat input : keyboard, mouse, joystick, scanner, mark reader, bar code reader www.thmemgallery.com

Company Logo

Kesimpulan  PPI 8255 merupakan salah satu modul I/O yang dirancang untuk keperluan I/O mikroprosessor 8086  Terdapat tiga buah teknik dalam operasi I/O, yaitu: I/O terprogram, interrupt –driven I/O, dan DMA (Direct Memory Access).  Perangkat eksternal atau lebih umum disebut peripheral tersambung dalam sistem CPU melalui perangat pengendalinya, yaitu modul I/O. Perangkat eksternal diklasifikasikan Human Readable, Machine readable, Communication www.thmemgallery.com

Company Logo

Soal-Soal  Apa yang anda ketahui tentang PPI 8255 ?  Dalam semua system secara virtual yang memiliki modul DMA, akses DMA ke memori utama diberi perioritas lebih tinggi dibandingkan dengan akses CPU ke memori utama. Sebutkan alasannya.  Secara umum perangkat eksternal diklasifikasikan menjadi 3 katagori sebutkan dan jelaskan

www.thmemgallery.com

Company Logo

LOGO

www.themegallery.com