Cara piranti-piranti I/O mentransfer informasi ke dalam dan ke luar komputer

Komputer adalah perangkat elektronik yg dpt menerima masukan (input), dan selanjutnya melakukan pengolahan (process) untuk menghasilkan keluaran (output) berupa informasi. Pada dasarnya, tugas utama komputer adalah processing dan I/O (input dan output).
Perangkat utama komputer meliputi perangkat input, proses, dan perangkat output, ditambah penyimpan data.





Kumpulan dari elemen-elemen komputer (hardware, software, brainware) yang saling berhubungan (terintegrasi) dan saling berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan
Cara-cara dari tiap komponen yang menyusun komputer saling berkaitan
• Piranti masukan (input device)
• Piranti keluaran (output device)
• Input/Output (I/O) Port
• CPU (Central Processing Unit)
• Memory
• Data Bus
Piranti masukan berfungsi sebagai media komputer untuk menerima masukan atau perintah dari luar . Contoh: Keyboard, mouse, touch screen, scanner, kamera, dll
Piranti keluaran Berfungsi sebagai media komputer untuk memberikan atau menampilkan keluaran dari hasil pengolahan data. Contoh: monitor, speaker, printer, dan lain-lain.
Input/output port Media penghubung (interface) untuk menerima dan mengirim data. Contoh: USB Port, Serial Port, dan lain-lain.
I/O terdiri :
 Piranti l/O (peripheral)
 Pengendali I/O (device controller)
 Perangkat lunak
Proses transfer informasi antara CPU dengan sebuah
peripheral :
 Memilih I/O dan mengujinya.
 Menginisialisasi transfer dan mengkoordinasikan pengaturan waktu operasi I/O.
 Mentransfer informasi.
 Menghentikan proses transfer.
Klasifikasi piranti I/O terdiri 3 kelompok:
- Kelompok yang memasukkan informasi (input), contoh : keyboard, ADC, scanner
- Kelompok yang rnenampilkan informasi (output), contoh : VDU (monitor), printer
- Kelompok yang melayani input dan output, contoh : Floppy disk

PIRANTI I/O

Piranti I/O (Input/Output) dihubungkan ke sistem komputer lewat I/O bus dan memiliki fungsi khusus untuk memberi masukkan data atau mengolah data atau mengolah data keluaran dari komputer. Jenis Piranti I/O yang umum terdapat pada komputer PC terdir dari: Monitor, Keyboard, Mouse, Printer, Scanner


Input Device
Input Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat berupa signal input atau maintenance input. Di dalam sistem komputer, signal input berupa data yang dimasukkan ke dalam system komputer, sedangkan maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan.
Dengan demikian, alat input selain digunakan untuk memasukkan data juga untuk memasukkan program. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda, yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan kesistem komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart terminal mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya.
Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang hanya berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input langsung dan tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses,
Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik (keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical data reader atau optical character recognition reader), sensor (misalnya digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone). Sedangkan alat input tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut.

Unit Input
Komputer menerima informasi terkodekan melalui unit input, yang membaca data tersebut. Peralatan input yang paling terkenal adalah keyboard. Kapanpun suatu tombol ditekan, huruf atau digit yang sesuai secara otomatis ditranslasikankan menjadi kode biner yang tepat dan ditransmisikan melalui suatu kabel ke memori atau ke prosesor.
Tersedia banyak jenis peralatan input lain, termasuk joystick, trackball, dan
mouse. Peralatan tersebut seringkali digunakan sebagai peralatan input grafik dalam
hubungan dengan display. Mikrofon dapat digunakan untuk menangkap input audio
yang kemudian disample dan dikonversi menjadi kode digital untuk penyimpanan dan pengolahan.

UNIT MEMORI
Fungsi unit memori adalah untuk menyimpan program dan data. Terdapat
dua kelas penyimpanan, primer dan sekunder. Penyimpanan primer adalah memori cepat yang beroperasi pada kecepatan elektronik. Program harus disimpan dalam memori tersebut pada saat dieksekusi. Memori tersebut berisi sejumlah besar sel penyimpanan semikonduktor, yang masingmasing mampu menyimpan satu bit informasi. Setsel tersebut jarang dibaca atau ditulis sebagai sel individual tetapi sebaliknya diolah dalam kelompok dengan ukuran tetap yang disebut word. Memori tersebut terorganissasi sedemikian sehingga isi satu word, yang terdiri dari n bit, dapat disimpan atau diambil dalam satu operasi dasar.
Untuk menyediakan akses yang mudah ke tiap word yang terdapat dalam
memori, alamat yang berbeda dihubungkan ke tiap lokasi word. Alamat adalah
bilangan yang menyatakan lokasi yang berurutan. Suatu word diakses dengan
menyatakan alamatnya dan dengan menyatakan perintah kontrol yang memulai proses penyimpanan atau pengambilan tersebut. Jumlah bit dalam tiap word sering disebut sebagai panjang word suatu komputer. Panjang word biasanya berkisar dari 16 hingga 64 bit. Kapasitas memori adalah salah satu faktor yang menentukan ukuran komputer. Mesin kecil biasanya hanya memiliki puluhan juta word, sedangkan mesin menengah dan besar biasanya memiliki puluhan atau ratusan juta word. Data biasanya diolah di dalam mesin dalam unit word, kelipatan word, atau pembagian word. Pada saat suatu memori diakses, biasanya hanya satu word data yang dibaca atau ditulis. Program harus berada di memori selama eksekusi. Instruksi dan data dapat ditulis ke dalant memori atau dibaca dari memori di bawah kontrol prosesor . Sangatlah penting untuk dapat mengakses tiap lokasi word dalam memori secepat mungkin. Memori yang tiap lokasinya dapat dicapai dalam wakht cepat dan tertentu setelah ditetapkan alamatnya disebut randomaccess memory (RAM). Waktu yang diperlukan untuk mengakses satu word disebut memory access time (waktu akses memori). Waktu tersebut tetap, dan tidak tergantung pada lokasi word yang diakses.
Biasanya berkisar dari beberapa nanosecond (ns) hingga sekitar 100 ns untuk unit RAM modern. Memori suatu komputer biasanya diimplementasikan sebagai hierarki memori dari tiga atau empat tingkat unit RAM semikonduktor dengan kecepatan dan ukuran yang berbeda. Unit RAM yang cepat dan kecil disebut cache. Cache tersebut terangkai erat dengan prosesor dan seringkali termuat pada chip sirkuit
terintegrasi yang sama untuk mencapai performa tinggi. Unit yang terbesar dan
terlamban disebut sebagai memori utama. Kami akan memberikan deskripsi singkat
tentang bagaimana informasi diakses dalam hierarki memori pada bagian berikutnya
dari bab ini.
Sekalipun penyimpanan primer sangat penting, namun cenderung mahal.
Jadi penyimpanan sekunder tambahan yang lebih murah digunakan pada saat
sejumlah besar data dan banyak program harus disimpan, terutama untuk informasi
yang jarang diakses. Terdapat banyak pilihan peralatan penyimpanan sekunder, termasuk disk magnetik dan tape dan disk optikal (CDROM).

Unit Aritmatika Dan Logika
Kebanyakan operasi komputer dieksekusi dalam unit aritmatika dan logika
(ALU: arithme~o and logic unit) pada prosesor. Perhatikanlah suatu contoh umum:
Misalkan dua bilangan yang berada dalam memori ditambahkan. Bilangan tersebut
di bawa ke prosesor, dan penambahan yang sesungguhnya dilakukan oleh ALU.
Jumlah tersebut kemudian disimpan dalam memori atau tetap dalam prosesor untuk
segera digunakan.
Operasi aritmatika atau logika yang lain, misalnya, perkalian, pembagian,
atau perbandingan bilangan, diawali dengan membawa operand yang diperlukan ke
prosesor, di mana operasi tersebut dilakukan oleh ALU. Pada saat operand dibawa
ke prosesor, operand tersebut disimpan dalam elemen penyimpanan kecepatan tinggi
yang disebut register. Tiap register dapat menyimpan satu word data. Waktu akses
ke register lebih cepat daripada waktu akses ke unit cache tercepat dalam hierarki
memori.
Unit kontrol dan unit aritmatika dan logika jauh lebih cepat daripada
peralatan lain yang terhubung ke sistem komputer. Jadi memungkinkan satu
prosesor tunggal mengendalikan sejumlah peralatan eksternal seperti keyboard,
display, disk magnetik dan optikal, sensor, dan kontroler mekanik.

Unit Output
Unit output adalah pasangan unit input. Fungsinya untuk mengirimkan
hasil yang telah diproses ke dunia luar. Contoh yang paling umum dari peralatan
tersebut adalah printer. Printer menggunakan mechanical head impact, inkjet stream,
atau teknik fotokopi, seperti dalam printer laser. untuk melakukan pencetakan.
Sangat mungkin untuk menghasilkan tinta yang dapat mencetak sebanyak 10.000
baris per menit. Kecepatan ini luar biasa untuk peralatan mekanik tetapi masih
sangat lambatjika dibandingkan dengan kecepatan elektron pada unit prosesor.
Beberapa unit, seperti display grafik, menyediakau fungsi output dan fungsi input. Peranar ganda unit tersebut merupakan alasan penggunaan istilah
tunggal unit I/O dalam banyak hal.








Cara kerja peripheral dengan bandwidth tinggi (missal scsi yang mempunyai kecepatan data yang tinggi) dapat disambung dengan bus PCI

BUS PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT (PCI)
Bus PCI adalah contoh yang baik dari sistem bus yang muncul dari kebutuhan standarisasi. Bus tersebut mendukung fungsi yang terdapat dalam bus prosesor tetapi dalam format terstandarisasi yang lepas dari prosesor tertentu. Perangkat yang terkoneksi ke bus PCI tampak bagi prosesor seakan dihubungkan secara langsung ke bus prosesor. Perangkat tersebut diberi alamat dalam ruang alamat memori pada prosesor.
PCI mengikuti suatu rangkaian standar bus yang sebelumnya digunakan
terutama pada IBM PC. PC awal menggunakan bus 8bit XT, yang sinyalnya
sangat mirip deengan prosesor 80x86 Intel. Setelahnya, bus 16bit yang
digunakan pada komputer PC AT dikenal sebagai bus ISA. Versi extended 32bitnya
dikenal sebagai bus EISA. Bus lain yang dikembangkan pada tahun delapan puluhan dengan kemampuan serupa adalah Microchannel yang digunakan dalam IBM PC dan NuBus yang digunakan dalam computer Macintosh. PCI dikembangkan sebagai bus lowcost yang sangat processor dependent.
Desainnya mengantisipasi tuntutan bandwidth bus yang berkembang sangat
cepat untuk mendukung disk highspeed dan perangkat grafik dan video, dan
juga kebutuhan khusus terhadap sistem multiprosesor. Akibatnya, PCI masih
populer sebagai standar industri hampir satu dekade setelah diperkenalkan
pertama kali pada tahun 1992.
Fitur penting yang dirintis oleh PCI adalah kemampuan plugandplay
untuk menghubungkan perangkat I/O. Untuk menghubungkan perangkat baru,
user cukup menghubungkan board antar muka perangkat ke bus tersebut.
Software menangani bagian selanjutnya.