INPUT / OUTPUT

INPUT / OUTPUT

Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Sementara unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.

Berbagai macam peripheral

• Menyampaikan berbagai data dalam jumlah
• Pada kecepatan yang berbeda
• Dalam format yang berbeda    

Lebih lambat dari CPU dan RAM Semua
Perlu saya / O modul 

Input/Output Module

• Interface ke CPU dan Memori
• Interface ke satu atau lebih periferal
• MODEL UMUM DIAGRAM I / O 6.

External Device

Disebut juga peripheral, Memiliki nilai apabila bisa berinteraksi dengan dunia luar dan Tidak akan berfungsi apabila tidak dapat berinteraksi dengan dunia luar.

I/O Module function

• Kontrol & Waktu
• CPU Komunikasi
• perangkat Komunikasi
• Data Buffer
• Deteksi kesalahan

I/O Steps

• CPU memeriksa I / O Status modul perangkat
• Modul I / O Status pengembalian
• Jika siap, CPU meminta transfer data
• Modul I / O mendapatkan data dari perangkat
• Modul I / O transfer data ke CPU
• Variasi untuk output, DMA, dll.

Berikut Module Diagram

I/O Module Decision

• Menyembunyikan atau mengungkapkan sifat perangkat ke CPU
• Dukungan beberapa perangkat atau tunggal
• Kontrol fungsi perangkat atau meninggalkan untuk CPU

I/O techniques  

• Programed 
• Interrupt driven
• Direct Memory Access (DMA)

Programed I/O

CPU memiliki kontrol langsung atas I / O untuk penginderaan Status, Membaca / menulis perintah dan
mentransfer data. CPU menunggu modul I / O untuk operasi lengkap Limbah waktu CPU.

Secara detail dapat  dijabarkan sebagai berikut : 

• CPU meminta I / O operasi
• Modul I / O melakukan operasi
• CPU memeriksa bit status yang secara berkala
• Modul I / O tidak memberitahu CPU secara langsung
• Modul I / O tidak mengganggu CPU
• CPU mungkin menunggu atau kembali lagi nanti

I/O Commands

Masalah Alamat CPU Mengidentifikasi modul (& perangkat jika> 1 per modul). CPU masalah perintah
Kontrol - modul memberitahu apa yang harus dilakukan.

Addressing I/O Device   

Di bawah diprogram I / O transfer data sangat seperti akses memori (sudut pandang CPU) Setiap perangkat diberi pengenal unik Perintah CPU berisi pengenal (alamat).

Interrupt Driven I/O Basic Operation  

• Masalah CPU membaca perintah
• Modul I / O mendapatkan data dari CPU
• sementara tidak bekerja perifer lainnya   

Multiple interrupts

• Setiap baris interrupt memiliki prioritas
• Garis prioritas yang lebih tinggi dapat mengganggu jalur prioritas yang lebih rendah
• Jika bus mastering hanya master saat ini dapat mengganggu

ISA Bus Interrupt System   

Bus ISA rantai dua 8259As bersama-sama Link adalah melalui interupsi 2 Memberikan 15 baris 16 baris kurang satu untuk link IRQ 9 digunakan untuk kembali rute apa pun mencoba untuk menggunakan IRQ 2
kompatibilitas mundur.

Berikut ISA Interrpts Layout  

 

DMA (Direct Memory Access)

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 alamatalamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU.

Operasi DMA

• DMA controller memberitahu CPU 
• CPU melanjutkan pekerjaan lain
• DMA controller mengirimkan interupsi ketika selesai

Siklus transfer DMA 

• DMA controller mengambil alih bus untuk siklus
• Transfer data satu kata
• Tidak interrupt
• CPU ditangguhkan sebelum ia mengakses bus yaitu sebelum mengambil operand atau data atau menulis data   
• Memperlambat CPU, tetapi tidak sebanyak mentransfer CPU melakukan

DMA Configurations (1)  

keterangan : 

• Bus tunggal, DMA controller Terpisah
• Setiap transfer menggunakan bus dua kali I / O ke DMA DMA ke memori kemudian CPU ditangguhkan dua kali      

Small Computer Systems Interface (SCSI)

merupakan set standar untuk menghubungkan secara fisik dan mentransfer Data antara komputer dan periferal . SCSI mendefinisikan perintah, protokol (komputer) dan antarmuka listrik dan optika . SCSI ini paling sering digunakan untuk Cakram Keras, tetapi dapat menghubungkan berbagai perangkat lain, termasuk pemindai dan drive CD . SCSI mendefinisikan set perintah secara spesifik untuk jenis periferal, 

Ciri Ciri SCSI :

• Parallel interface
• 8, 16, 32 bit data lines
• Perangkat independen
• Perangkat dapat berkomunikasi satu sama lain juga sebagai tuan rumah

SCSI Signaling (1) 

• Antara inisiator dan target Biasanya host & perangkat 
• Arbitrase - mengendalikan bus (c.f. PCI)
• Memungkinkan rekoneksi setelah suspensi misalnya jika permintaan membutuhkan waktu untuk mengeksekusi, bus dapat dilepaskan  

SCSI Signaling (2)

• Perintah - target meminta dari inisiator
• data permintaan
• Status permintaan
• Pesan permintaan

SCSI Bus Phases

 

Configurasi SCSI
Bus harus diakhiri di setiap akhir, Biasanya salah satu ujungnya adalah host adapter, Pasang di terminator atau beralih (es)
SCSI Id harus diatur, Jumlah yang lebih tinggi merupakan prioritas tinggi pada arbitrase

Fire Wire Configuration

• Daisy chain Sampai dengan 63 perangkat pada port tunggal
• Sampai 1022 bus dapat dihubungkan dengan jembatan
• konfigurasi otomatis
• Tidak ada bus terminator  

Fire Wire V SCSI
FireWire Layer 3 Stack
fisik

• Transmisi menengah, listrik dan karakteristik sinyal

link

• Transmisi data dalam paket

transaksi

• Permintaan-respon protokol

FireWire - Physical Layer     

• Data rate dari 25 hingga 400Mbps 
• Dua bentuk arbitrase : Berdasarkan struktur pohon Akar bertindak sebagai arbiter Pertama datang pertama dilayani Prioritas alami kontrol permintaan simultan yaitu yang terdekat untuk root arbitrase yang adil mendesak arbitrase

FireWire - Link Layer

Dua jenis transmisi

SET INSTRUKSI PROGRAM DAN JENIS-JENIS INSTRUKSI

Posted on December 30, 2015 by aangsanusi1993

SET INSTRUKSI PROGRAM DAN JENIS-JENIS INSTRUKSI
Set instruksi (instruction set) adalah sekumpulan lengkap instruksi yang dapat dimengerti oleh sebuah CPU dengan sebuah kamus berisi daftar perintah apa saja yang dapat dilakukan (didukung) oleh sebuah prosesor, dan biasanya terikat dengan sebuah keluarga arsitektur prosesor tertentu (misal x86, x64). Instruksinya berbentuk machine code (bahasa mesin), aslinya seluruhnya dalam bilangan biner. Untuk programmer, biasanya digunakan representasi yang lebih mudah dimengerti bahasa yang dapat dimengerti manusia, dikenal dengan bahasa Assembly.
Karakteristik Mesin Instruksi
• Elemen-elemen instruksi mesin
o Operation Code (OP Code) yaitu kode operasi berbentuk kode biner
o Source Operand Reference yaitu operand adalah input operasi
o Result Operand Reference yaitu merupakan hasil atau keluaran operasi
o Next Instruktion Reference elemen ini menginformasikan CPU posisi instruksi berikutnya yang harus diambil dan dieksekusi.
Operand dari suatu system operasi dapat berada pada:
• Memori Utama atau memori virtual
• Register CPU
• Perangkat I/O
Format Instruksi
Op Code Alamat
• Kode Operasi (Op Code) direpresentasikan dengan singkatan-singkatan yang disebut mnemonic.
• Contoh Mnemonic
o ADD = Penambahan
o SUBB = Pengurangan
o LOAD = Muatkan data ke memori
Jenis-Jenis Instruksi
1.Data procecessing: Arithmetic dan Logic Instructions
Data processing adalah jenis pemrosesan yang dapat mengubah data menjadi informasi atau pengetahuan. Pemrosesan data ini sering menggunakan komputer sehingga bisa berjalan secara otomatis. Setelah diolah, data ini biasanya mempunyai nilai yang informatif jika dinyatakan dan dikemas secara terorganisir dan rapi, maka istilah pemrosesan data sering dikatakan sebagai sistem informasi. Kedua istilah ini mempunyai arti yang hampir sama, pemrosesan data mengolah dan memanipulasi data mentah menjadi informasi (hasil pengolahan), sedangkan sistem informasi memakai data sebagai bahan masukan dan menghasilkan informasi sebagai produk keluaran.
2. Data storage: Memory instructions
Sering disebut sebagai memori komputer, merujuk kepada komponen komputer, perangkat komputer, dan media perekaman yang mempertahankan data digital yang digunakan untuk beberapa interval waktu. Penyimpanan data komputer menyediakan salah satu tiga fungsi inti dari komputer modern, yakni mempertahankan informasi. Ia merupakan salah satu komponen fundamental yang terdapat di dalam semua komputer modern, dan memiliki keterkaitan dengan mikroprosesor, dan menjadi model komputer yang digunakan semenjak 1940-an.
Dalam penggunaan kontemporer, memori komputer merujuk kepada bentuk media penyimpanan berbahan semikonduktor, yang dikenal dengan sebutan Random Access Memory (RAM), dan kadang-kadang dalam bentuk lainnya yang lebih cepat tapi hanya dapat menyimpan data secara sementara. Akan tetapi, istilah “computer storage” sekarang secara umum merujuk kepada media penyimpanan massal, yang bisa berupa cakram optis, beberapa bentuk media penyimpanan magnetis (seperti halnya hard disk) dan tipe-tipe media penyimpanan lainnya yang lebih lambat ketimbang RAM, tapi memiliki sifat lebih permanen, seperti flash memory.
3. Data Movement: I/O instructions
Proses data movement ini adalah memindahkan (dapat diakatakan membackup juga) data – data dari database yang berupa data, indeks, grand, schema, dan lain – lain ketempat baru. Tempat baru ini bisa ke dalam database baru atau memang untuk dibackup saja.
Data movement terdiri dari 2 bagian besar yaitu :
• Load & Upload [difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut]
• Export & Import [memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya]
Jika dilihat, load tersebut behubungan dengan import dan upload berhubungan dengan export
Load berfungsi untuk memasukan data / transaksi ke sebuah table. Dapat dikatakan juga insert, replace, atau update. Sedangkan upload berfungsi untuk membuat dari data table ke fisik / file. Kelemahan load adalah dalam prosesnya bisa saja terjadi data yang tidak berpindah secara sempurna.
Upload Parameter
• Limit [membatasi beberapa record]
• Sample [mencari sample yang telah ditentukan]
• When [berdasarkan kondisi]
Dan pada upload, hanya satu parameter saja yang dapat berjalan alias tak bisa berjalan bersamaan apabila parameternya lebih dari 1.
Bulk Data Movement (Software Pendukung)
• ETL [Extrat Transform Load], software yang focus terhadap data warehouse
• Replication and Propagation, software yang memonitoring source database dan target, dan yang dihasilkan oleh software ini adalah pencatatatn log.
Perlu diperhatikan juga hak akses dalam load & unload, import & export minimal adalah akses select.
Distribution Database
Dalam distribution database terdapat 3 istilah yaitu :
• Autonomi [idependent], untuk tabel umum akses yang diberikan berbeda dari setiap user.
• Isolation [stand alone], untuk tabel khusus (privacy) itu terpisah dari user.
• Transparancy [all user], akses tabel terpisah dari user tetapi user masih dapat mengaksesnya.
Lawan dari database terdistribusi adalah database terpusat. Server yang terpusat memang diuntungkan dalam sisi maintenance sedangkan server terdistribusi lebih rumit dalam proses integrasinya.
Jika database terdistribusi paling tidak membutuhkan Sumber Daya Manusia [SDM] yang baik, network yang lebih baik karena permasalahan network itu sangat fatal dan biasanya permasalahannya tidak jauh – jauh dari permasalahan traffic network. Dan yang tidak boleh dilupakan adalah request dan respon.
4. Control: Test and branch instructions
Unit kendali (bahasa Inggris: Control Unit – CU) adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.
Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr.wb

Puja dan puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kami rahmat,hidayah dan inayahnya kepada kami,sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Sistem Pengolahan Data ini. Sholawat dan salam semoga selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya, yang telah membawa kita dari zaman jahiliyah menuju zaman yang lebih baik.

Makalah ini kami buat untuk menyelesaikan tugas Sistem Informasi Manajemen, dalam makalah ini kami akan membahas tentang Sistem Pengolahan Data dalam komputer. Dengan harapan agar kita semua mengetahui pandangan terhadap komputer.

Alhamdulillah pada kesempatan ini akhirnya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Sistem Pengolahan Data” dimana makalah ini adalah salah satu tuntutan dalam memenuhi salah satu tugas yang diberikan dengan mata kuliah Sistem Informasi manajemen. Adapun harapannya dengan terselesaikannya makalah ini diharapkan juga dapat meningkatkan pengetahuan kita khususnya penulis tentang hal-hal yang berkaitan dengan tugas yang diberikan karena dengan itu kita dapat belajar lebih baik lagi.

Dalam penulisan makalah ini pastinya terdapat kekurangan serta kesalahan yang tidak disengaja, oleh karena itu kami mengharapkan partisipasinya serta kritik dan sarannya yang bersifat membangun, agar menjadi makalah yang lebih baik lagi.

Akhir kata.

Wassalamualaikum wr wb.

BAB I

 PENDAHULUAN

•  Latar Belakang

       Arsitektur computer  merupakan suatu bidang ilmu  yang mempelajari tentang rancangan dari sutu computer mulai dari arsitektur computer.

Organisasi computer dan revolusi komputer. Dalam makalah ini pemakalah hanya membahas bagian  kecil dari bidang ilmu Arisitektur computer ini yaitu Intruksi Set Karakteristik Dan Fungsi, yang berkaitan dengan informasi dalam bentuk bit baik biner, oktal, decimal dan heksa desimal. Pemakalah membahas materi ini karena Intruksi Set Karakteristik Dan Fungsi ini merupakan materi yang sangat penting dalam bidang ilmu Arsitektur komputer ini.

Set intruksi berupa jenis intruksi teknik pengalamatan, system bust, CPU dan I/O Set Intruksi Mode & Format Pengalamatan Set Instruksi Materi Or-Ar Komputer Karakteristik Dan Fungsi Set Instruksi

* Operasi dari CPU ditentukan oleh instruksi-instruksi yang dilaksanakan atau dijalankannya. Instruksi ini sering disebut sebagai instruksi mesin (mechine instructions) atau instruksi komputer (computer instructions). 

* Kumpulan dari instruksi-instruksi yang berbeda yang dapat dijalankan oleh CPU disebut set Instruksi (Instruction Set). 

• Rumusan Masalah

Permasalahan yang dapat diambil dari penulisan makalah ini adalah :

A.   Apa itu Set Instruksi ?

B.  Apa-apa saja Jenis-Jenis Instruksi ?

C.  Apa Karakteristik dan Fungsi Set Instruksi ?

D.  Apa-apa saja Elemen-Elemen dari Instruksi Mesin (Set Instruksi) ?

E.  Bagaimana Desain Set Instruksi ?

F.  Apa saja Jenis-Jenis Operand ?

G.  Apa saja Operasi Set Instruksi untuk Transfer Data ?

• Tujuan

  Tujuan dari  penulisan makalah ini adalah.

1.  Untuk mengetahui secara lebih jelas tentang  instruksi set, karakterisktik dan fungsi

2.  Menambah ilmu pengetahuan dan wawasan para pembaca

3. Menimbulkan rasa percaya diri untuk mengemukakan pendapat didepan umum

4.   Sebagai bahan referensi untuk pembuatan makalah dimasa akan datang