Interrupt Driven Input Output

Penjelasan  Interrupt Driven Input Output

Interrupt Driven I/O

 Modul I/O meng interrupt CPU device telah menyelesaikan pekerjaannya


Kerja CPU

• Mengirim perintah ke I/O
• Mengerjakan program berikutnya
• CPU memeriksa status interrupt
• baca data
• Simpan data ke memori

Kerja Modul I/O

• Melaksanakan permintaan CPU
• Bila telah selesai/ada masalah mengirim interrupt

Kelebihannya

• CPU tidak perlu menunggu operasi I/O selesai , CPU dapat mengerjakan program lain
• CPU tidak perlu memeriksa status device terus menerus

Programmed Input Output

Penjelasan dari programmed input output

Programmed I/O

CPU terlibat langsung dalam mengendalikan I/O

• Membaca Status
• Menerima / mengirim perintah
• Transfer data

Kerja CPU

•  Mengirim perintah ke I/O
• menunggu hingga aktifitas I/O selesai
• CPU memeriksa bit bit status secara periodik

Kerja Modul I/O

• Melaksanakan permintaan CPU
• men set bit bit status
• Tidak berinisiatif memberi laporan status
• tidak meng interrupt CPU

Kekurangan:

• Selama menunggu operasi I/O selesai , CPU tidak melakukan apa apa, dan waktu CPU terbuang
• CPU harus selalu memeriksa status modul I/O
• Performnasi sistem menurun

 Jenis Pengalamatan I/O

• Memory mapped I/O
• Ruang alamat digunakan oleh memori dan I/O bersama sama : jumlah alamat untuk memori berkurang
• CPU memperlakukan I/O seperti memori biasa
• Tidak ada perintah khusus bagi I/O

• Isolated I/O
• memori dan I/O menggunakan ruang alamat yang secara bergantian
• diperlukan select line untuk membedakan antara memori dengan I/O
• diperlukan perintah khusus untuk I/O

Identifikasi Interrupt

Penjelasan menentukan asal interrupt

• Digunakan banyak jalur interrupt: satu modul satu jalur
• (-) tidak praktis karena harus menyediakan sejumlah jalur kusus untuk interrupt
• (-) Jumlah device yang dapat dipasang terbatas

• Software poll(polling)
• (-) lambat, karena harus memeriksa modul I/O satu persatu
• Mekanisme :
• Jika CPU mendeteksi adanya interrupt
• CPU menanyakan ke setiap modul I/O untuk mengetahui asal interrupt

• Daisy chain atau hardware poll
• digunakan satu jalur interrupt yang menghubungkan setiap modul I/O
• Modul satu dengan modul lainnya terhubung secara serial
• Mekanisme:
• modul I/O mengirimkan interrupt melalui jalur interrupt bersama
• CPU mendeteksi adanya interrupt, mengirimkan signal ke sebuah modul I/O
• signal akan diestafetkan dari satu modul ke modul lainnya
• hanya modul yang mengirimkan interrupt yang akan memberi jawaban
• jawaban berupa word(vecotr_ yang ditaruh di jalur data. Isi word adalah alamat modul I/O atau identitas unik lainnya
• vector digunakan sebagai pointer untuk menunjuk langsung ke device sumber interrupt sebelum menjalankan interrupt handeler yang disebut vetored interrupt

• Bus master
• Pnegiriman interrupt dilakukan bila modul I/O telah mengusai('master')bus
• mekasnisme:
• Modul I/O mengirimkan permintaan untuk menggunakan bus
• arbiter memberi kesempatan kepada I/O modul --> hanya satu modul dalam satu saat
• Modul I/O mengirimkan interrupt
• CPU mendeteksi adanya interrupt dan memberi respon melalui jalur acknowledge
• Modul I/O mengirimkan word(vecotr) ke jalur data
  

Penjelasan Interrupt

Apakah Interrupt itu? mekanisme untuk menghentikan sementara waktu urutan eksekusi program yang normal(seqeuence) , Jika kondisi tertentu telah terjadi atau ada program lain yang lebih mendesak untuk dieksekusi.

Penjelasan mengidentifikasikan interrupt http://rezaakhmadg.blogspot.com/2012/05/identifikasi-interrupt.html

Apa Penyebab interrupt ?

• Program : misal overflow, division by zero, akses ke ilegal memori
• Timer: dihasilkan oleh timer prosesor internal, digunakan pada pre-emptive multi tasking
• I/O : dihasilkan oleh I/O controller
• hardware failure : misal memory , parity error, power failure

Siklus Interrupt

Siklus Interrupt - State Diagram

Siklus pada Interrupt :

• Pengecekan interrupt ditambahkan pada siklus interuksi
• prosesor memeriksa apakah terjadi interrupt
• jika tidak ada interrupt maka kerjakan instruksi berikutnya
• jika ada interrupt:
• Tunda program yang sedang dieksekusi
• simpan context(alamat instruksi,data)
• PC : alamat awal routine interrupt handler
• kerjakan interrupt sampai selesai
• kembalikan context(PC : alamat saat terjadi interrupt)
• lanjutkan program yg tertunda

Ada 2 metode yang dapat digunakan:

•  Disable intterupt
• Bila prosesor sedang menangani sebuah interrupt, maka interrupt berikutnya diabaikan
• Bila interrupt pertama telah selesai, prosesor memeriksa apakah masih ada interrupt yang lain
• eksekusi interrupt dilakukan secara berurutan(sekuensial)

• Interrupt bertingkat
• Interrupt berprioritas rendah dapat diinterupt oleh interrupt berprioritas tinggi
• interrupt yang ter interrupt dieksekusi lagi bila interrupt yang lebih tinggi telah selesai ditangani

Teknik Input Output

Programmed I/O http://rezaakhmadg.blogspot.com/2012/05/programmed-input-output.html

•   I/O terjadi pada saat program yang di dalamnya terdapat perintah I/O dieksekusi

•  Eksekusi I/O terus menerus melibatkan prosesor

Interrupt driven I/O http://rezaakhmadg.blogspot.com/2012/05/interrupt-driven-input-output.html

• I/O terjadi pada saat perintah I/O dieksekusi

• Sesudah perintah I/O dieksekusi à CPU melanjutkan eksekusi perintah lainnya à tidak terlibat terus menerus

• CPU berperan lagi jika sudah ada interrupt dari device (modul I/O)

 Direct Memory Access (DMA) http://rezaakhmadg.blogspot.com/2012/05/direct-memory-acces-dma.html

• Transfer data ditangani oleh sebuah prosesor I/O khusus