Operating System. I/O System. Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Pasundan. Dosen : Caca E. Supriana, S.Si

dokumen-dokumen yang mirip
12 Input / Output. Sistem I/O. Hardware I/O. Struktur PC Bus

SISTEM OPERASI. CSP 2702 Semester/SKS : 4/3 Program Studi : Sistem Komputer Kamis, Ruang : P-22

Sistem I/O. Hardware I/O Interface Aplikasi I/O Subsystem Kernel I/O Transformasi Permintaan (Request) I/O ke Operasi Hardware Stream Unjuk Kerja

KELOMPOK 57.2 APLIKASI ANTARMUKA I/O SUBSISTEM KERNEL OPERASI PERANGKAT KERAS. Kritik dan saran :

Perangkat Keras Masukan/Keluaran. Kelompok : Intan Sari H. H. Z Verra Mukty

Konsep Umum I/O : Port (pintu komunikasi data) Bus (jalur data - shared direct access) Controller (pemberi perintah - host adapter)

Sistem Operasi. Divais Input/Output 2016

1. Disk Schedulling 2. Buffering

Sistem I/O. Perangkat Keras I/O Aplikasi Antarmuka I/O Kernel I/O Subsystem Mengubah I/O Request Menjadi Operasi Perangkat Keras Streams Performance

Struktur Sistem Komputer. Abdullah Sistem Informasi Universitas Binadarma

Tahun Akademik 2014/2015 Semester II. DIG1I3 - Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi

PERTEMUAN 10 KULIAH SISTEM OPERASI I/O dan DISK. Dahlan Abdullah d m

Struktur Sistem Komputer

Struktur Sistem Komputer

Struktur Sistem Komputer

Arsitektur Sistem Komputer. Operasi Sistem Komputer. Struktur Sistem Komputer. Review:

Organisasi SistemKomputer, Pelayanan Sistem Operasi. Ptputraastawa.wordpress.com

Sistem komputer. Tiga komponen utama :

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer. Input/Output

BAB 2 STRUKTUR SISTEM OPERASI. Komponen Sistem Operasi

Organisasi & Arsitektur Komputer

PENGANTAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER SISTEM INPUT OUTPUT

Input : Memasukkan data dari luar kedalam mikroprosesor Contoh: Keyboard, mouse

1 Tinjau Ulang Sistem Komputer

MODUL 2 KOMPONEN, LAYANAN SISTEM OPERASI M. R A J A B F A C H R I Z A L - S I S T E M O P E R A S I - C H A P T E R 2

Arsitektur Komputer II AUB SURAKARTA

Sistem Operasi. Struktur Sistem Komputer. Adhitya Nugraha. Fasilkom 10/6/2014

Bab 10. Sistem M/K Pendahuluan Perangkat Keras M/K. Kategori Perangkat M/K. Komponen M/K

Operating System. File System. Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Pasundan. Dosen : Caca E. Supriana, S.Si

Input : Memasukkan data dari luar kedalam mikroprosesor Contoh: Keyboard, mouse

Sistem Operasi. Bahan Kuliah IKI Gabungan Kelompok Kerja IKI Semester Genap 2002/2003

P10 Media I/O Universitas Mercu Buana Yogyakarta

Input/Output. (Pertemuan ke-9) Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom. Diedit ulang oleh: Endro Ariyanto

Chapter 6 Input/Output

Tipe Sistem Operasi. Stand alone Network Embedded

Pertemuan Ke-8 Unit I/O (Unit Masukan dan Keluaran)

Sistem Komputer. Tiga komponen utama : CPU

Rahmady Liyantanto liyantanto.wordpress.com

ORGANISASI KOMPUTER 1

SISTEM OPERASI FILE SYSTEM

Operating System. Thread. Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Pasundan. Dosen : Caca E. Supriana, S.Si

PDF created with pdffactory Pro trial version

INPUT / OUTPUT. Fungsi : Memindahkan informasi antara CPU atau memori utama dengan dunia luar

MICROPROCESSOR. Published by. imeldaflorensia91

Pertemuan 2. Struktur Sistem Operasi

TUGAS ORGANISASI KOMPUTER

Konsep Dasar Sistem Operasi

MAKALAH MANAJEMEN INPUT & OUTPUT. Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah. Sistem Operasi

Nama : Tsani Agustin Aghnia Toibin.S Nim : Prodi : Teknik Informatika Kelas : 21

Klasifikasi Perangkat I/O

Sistem Operasi AGUS PAMUJI. Teknik Informatika

TI2043 Organisasi dan Arsitektur Komputer Tugas 2 Interrupt Driven I/O

Direktori yang diperlihatkan pada gambar 1. tersebut adalah untuk satu unit (mis. disk pack atau tape reel) dari penyimpanan sekunder. Labelnya berisi

SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI

Sistem Input Output Komputer

I/O dan Disk. B a b. Tujuan Pelajaran. Setelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan :

SISTEM OPERASI. Review

DIRECT MEMORY ACCESS (DMA)

Sistem Operasi TIKB1023 Munengsih Sari Bunga Politeknik Indramayu. TIKB1023/Minggu 2/SO/MSB

Pertemuan ke - 12 Unit Masukan dan Keluaran Riyanto Sigit, ST. Nur Rosyid, S.kom Setiawardhana, ST Hero Yudo M, ST

DASAR KOMPUTER. Input/Output

intruksi kepada CPU untuk mengakses sistem operasi. BIOS tersimpan pada Read Only

Rangkuman Materi Presentasi AOK. Input/Output Terprogram, Intterupt Driven dan DMA. (Direct Memory Access)

Operasi pada Sistem Operasi. Avida Endriani Reza Gusty Erlangga D3 TEKNIK INFORMATIKA A

17/04/2015 SISTEM OPERASI

Computer System Structures

Aditya Wikan Mahastama

INPUT/OUTPUT. Fungsi : Memindahkan informasi antara CPU atau memori utama dengan dunia luar

Struktur Sistem Operasi

BAB 6 SYSTEM INTEGRATION AND PERFORMANCE

SINYAL INTERUPSI. 1. Latar Belakang

Struktur Sistem Komputer

INPUT / OUTPUT. Sistem Operasi Komputer. 1. Prinsip Perangkat Keras I/O Batasan : bagaimana hardware tersebut di program

Arsitektur Komputer dan Pengenalan Sistem Operasi

ARSITEKTUR KOMPUTER 1

Konsep I/O Programming

INPUT/OUTPUT. Fungsi : Memindahkan informasi antara CPU atau memori utama dengan dunia luar

STRUKTUR SISTEM OPERASI

DASAR KOMPUTER. Pandangan Umum Komputer

Sistem Operasi Terdistribusi

Komponen-komponen Komputer

Modul ke: APLIKASI KOMPUTER. Sistem Operasi. 02Fakultas FASILKOM. Fajriah, S.Kom, MM. Program Studi Sistem Informasi.

Introduction to Computer Architecture. Mata Kuliah Arsitektur Komputer Program Studi Sistem Informasi 2013/2014 STMIK Dumai -- Materi 01 --

Pengenalan Sistem Operasi

William Stallings Computer Organization and Architecture

PERTEMUAN 2 APLIKASI KOMPUTER. Sistem Operasi. Rangga Rinaldi, S.Kom, MM. Modul ke: Fakultas Desain dan Seni Kreatif. Program Studi Desain Produk

Pertemuan Ke-3 Struktur Interkonesi (Bus System)

BAB 12 1/3/2013. Busy-waiting/ polling. looping, hanya menemukan 1. POOLING

Disusun oleh: Endro Ariyanto. Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom

Modul ke: Aplikasi Komputer. Sistem Operasi. Fakultas TEKNIK. Muhammad Rifqi, S.Kom, M.Kom. Program Studi. Ilmu Komputer.

Sistem Operasi. Bahan Kuliah IKI-20230

Struktur Fungsi CPU. Mata Kuliah Arsitektur Komputer Program Studi Sistem Informasi 2013/2014 STMIK Dumai -- Materi 03 --

STRUKTUR CPU. Arsitektur Komputer

Pengantar Memori dan Memori Internal

Organisasi & Arsitektur Komputer

Pertemuan ke 13 Unit Masukan dan Keluaran Riyanto Sigit, ST. Nur Rosyid, S.kom Setiawardhana, ST Hero Yudo M, ST

Bab 3: Proses-Proses. Konsep Proses

BAB Arsitektur Komputer. Konsep Arsitektur Komputer. Rini Agustina, S.Kom, M.Pd RINI AGUSTINA - DARI BERBAGAI SUMBER

SISTEM KOMPUTER PEMROSES (CPU) Empat komponen Sistem Komputer : Pemroses Memori Utama Perangkat Masukan dan Keluaran Interkoneksi Antar Komponen

Apa yang dimaksud dengan program?

Transkripsi:

Operating System I/O System Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Pasundan Dosen : Caca E. Supriana, S.Si caca_emile@yahoo.co.id

Input / Output System Perangkat Keras I/O Aplikasi Antarmuka I/O Kernel I/O Subsystem Mengubah I/O Request Menjadi Operasi Perangkat Keras Streams Performance

Perangkat Keras I/O Banyaknya jenis perangkat keras I/O Konsep Umum : Port Bus (Daisy chain atau shared direct access) Controller (host adapter) Perangkat kontrol instruksi I/O Perangkat-perangkat tersebut memiliki alamat, digunakan untuk: Instruksi I/O langsung Memory-mapped I/O

Jenis Perangkat Keras Perangkat penyimpan data Perangkat penghubung Perangkat antarmuka dengan user

Konsep Umum Suatu perangkat berhubungan dengan sistem komputer dengan cara mengirim sinyal melalui suatu kabel atau bahkan melalui udara Perangkat tersebut berkomunikasi dengan mesin melalui port Struktur komputer yang umum dipakai adalah Daisy Chain

Arsitektur Sistem Komputer

I/O Port Register Register Status Register Control Register Data-in Register Data-out

Polling Host terus membaca busy-bit secara berulang-ulang sampai bit tersebut clear Host set write-bit di command-register dan menulis satu byte di data-out register Host set bit command-ready Ketika controller mengetahui kalau bit command-ready di-set, dia men-set busy bit Controller membaca command-register dan melihat perintah tulis. Dia membaca data-out register untuk mendapatkan bytenya, dan melakukan operasi I/O Controller menghapus bit command-ready, membersihkan bit error di status register yang menandakan operasi I/O berhasil, dan menghapus busy-bit yang menandakan kalau operasi sudah selesai.

Interrupt Jalur interrupt dihasilkan oleh perangkat I/O Interrupt Handler menerima interrupt tersebut Mekanisme interrupt juga digunakan untuk penanganan exception

Interrupt-Driven I/O Cycle

Direct Memory Access (DMA) Generasi komputer yang sangat tua Controller membaca dari perangkat Sistem Operasi meminta controller membaca data Generasi komputer yang tua Controller membaca dari perangkat Controller meng-interrupt OS Sistem Operasi menyalin data ke memori Generasi DMA Controller membaca dari perangkat Controller menyalin data ke memori Controller meng-interrupt OS

DMA Transfer

Aplikasi Antar-Muka I/O Sifat-sifat perangkat komputer diabstraksi oleh I/O system call berbentuk kelas-kelas umum. Lapisan driver perangkat menyembunyikan perbedaanperbedaan I/O controller dari kernel. Ragam device dari beberapa sisi: Character-stream atau block Sequential atau random-access Synchronous atau asynchronous Sharable atau dedicated Speed atau operation Read-write, read only, write only

Struktur Kernel I/O

Karakteristik Perangkat I/O

Perangkat Block dan Character Perangkat block: Meliputi berbagai disk drive Perintah baca, tulis, pencarian data Dimungkinkan untuk mengakses berkas secara memorymapped Perangkat character: Contoh: keyboard, mouse Perintah menulis, mengambil Dapat dibuat library pengakses data per-baris

Perangkat Jaringan Interface berbeda dari baca, tulis disk, disebut interface socket. Socket: penghubung komputer dengan jaringan. Local socket dihubungkan dengan remote socket. Komunikasi antar komputer dilakukan melalui socket.

Clock dan Timer Fungsi clock dan timer pada hardware: Waktu saat ini Lama sebuah proses Trigger proses pada suatu waktu Programmable interval timer : hardware pengukur waktu dan trigger. Sistem operasi mampu menangani time request lebih banyak dari jumlah hardware timer

Blocking dan Non-blocking I/O Blocking : proses dihentikan sementara Lebih mudah dimengerti Tidak cukup untuk beberapa hal Non-blocking : diimplementasikan lewat multi-threading Asynchronous : proses berjalan selama I/O dieksekusi

Kernel I/O Subsystem Scheduling : Permohonan I/O dilakukan berdasarkan antrian perangkat Beberapa sistem operasi berusaha untuk seadil mungkin Buffering : menyimpan data di memori selama proses transfer antar perangkat Solusi perbedaan kecepatan dari perangkat yang ada Solusi perbedaan ukuran transfer perangkat

Caching Cache : area memori yang cepat, yang berisikan kopiankopian data. Beda BUFFER dan CACHE : Buffer dapat menyimpan satu-satunya copy dari sebuah item data yang ada. Cache hanya menyimpan sebuah salinan dari data di tempat lain pada storage sehingga lebih cepat diakses. Peningkatan performa I/O, terutama untuk: berkas yang digunakan secara bersama oleh beberapa aplikasi, berkas yang sedang di baca/tulis secara berulang-ulang.

Spooling Spool : buffer yang menyimpan output device Tidak dapat menerima interleaved data stream. 1 device memenuhi 1 permintaan, tapi aplikasi bisa minta bersamaan. Sistem operasi meng-intercept semua output ke device. Masing-masing output aplikasi di-spooled ke berkas disk yang berbeda. Setiap Sistem Operasi menyediakan control interface yang : Membuat users dan administrator sistem menampilkan antrian, Menyingkirkan pekerjaan yang tidak diinginkan. dll.

Spooling

Device Reservation Menyediakan akses eksklusif bagi sebuah device. System Call untuk alokasi dan dealokasi device. Punya parameter untuk membuka system call yang mendeklarasikan tipe akses yang diijinkan untuk thread-thread konkruen yang lain. Perlu waspada terhadap Dead Lock.

Error Handling Sistem Operasi dengan pelindung memori dapat bertahan dari berbagai jenis error dari perangkat keras dan aplikasi. Sistem Operasi sulit memperbaiki kesalahan permanen bila terjadi pada komponen penting,. Umumnya akan me-return sebuah error number atau kode ketika permintaan I/O gagal. Log system error menyimpan laporan masalah yang ada.

Struktur Data Kernel Kernel menyimpan informasi penggunaan komponen I/O, termasuk tabel open-file, koneksi networking, informasi karakter device. Struktur data yang rumit dapat digunakan untuk memeriksa buffer, alokasi memori, dan menentukan batasan sektor/blok. Beberapa sistem operasi menggunakan tehnik object oriented untuk mengkapsulasikan perbedaan-perbedaan semantik yang ada.

Transformasi I/O Menjadi Operasi H/W Proses: Blocking read system call diberikan pada pendeskripsi data dari data yang sudah terbuka sebelumnya. Kode di kernel memeriksa parameter. Dalam proses input, jika data sudah ada di buffer, data dikembalikan ke proses dan permintaan I/O selesai Contoh: membaca data dari disk untuk di proses. Menentukan device yang mengandung data, Menerjemahkan nama ke perwakilan device Secara fisik memindahkan data dari disk ke buffer Mempersiapkan data untuk proses permintaan I/O Mengembalikan kontrol ke proses

I/O Stream (1) I/O stream adalah suatu mekanisme pengiriman data secara bertahap dan terus menerus melalui suatu aliran data (dua arah) Biasa digunakan dalam network protocol Asynchronous Menggunakan message passing dalam men-transfer data

I/O Stream (2) Untuk memasukkan ke dalam stream digunakan ioctl system call Untuk menuliskan data ke device digunakan write / putmsg system call Untuk membaca data dari device digunakan read / getmsg system call

I/O Stream (3)

Kinerja I/O Pembuat CPU melaksanakan kode device-driver Memberitahukan ke-tidak efisien-an pada mekanisme penanganan interrupt dalam kernel Me-load memory bus sewaktu menyalin data yang dilakukan di controller dan physical memory

Meningkatkan Kinerja I/O (1) Memperkecil jumlah context switch Memperkecil jumlah penyalinan data yang dilakukan sewaktu pengoperan data antara device dan aplikasi Memperkecil jumlah interrupt dengan menggunakan transfer secara besarbesaran, smart controllers dan polling (jika busywaiting bisa diminimalisir)

Meningkatkan Kinerja I/O (2) Menambah konkurensi dengan menggunakan DMA controllers atau channels yang telah diketahui untuk meng-offload penyalin sederhana dari CPU Memindahkan proses-proses primitif ke perangkat keras, untuk membuat operasinya dalam device controllers konkuren dengan CPU dan operasi Bus Menyeimbangkan CPU, memory subsystem, bus, dan I/O performance, karena kelebihan di salah satu area akan membuat keterlambatan pada yang lain

Komunikasi Antar Komputer

Mengimplementasikan I/O I/O seharusnya diimplementasikan dalam pada waktu application level Ketika algoritma pada application-level sudah menunjukkan kegunaannya, implementasikan kembali dalam kernel Kinerja tertinggi bisa didapatkan dari implementasi spesial ke perangkat keras, baik dalam device atau dalam controller