Recent Comments

Archives

Categories

Tugas Sistem Operasi

Nama            : Faisal Sidik

NIM              : 1306729

Kelas            : Ilmu Komputer C-2

Mata Kuliah : Sistem Operasi

 

Programmed I / O, Interrupt & Direct Memory Access (DMA)

Programmed I / O

Programmed Input / Output (PIO) adalah metode mentransfer data antara CPU dan perangkat, seperti adapter jaringan atau ATA perangkat penyimpanan. Programmed I / O (PIO) mengacu pada transfer data yang diprakarsai oleh CPU di bawah sopir kontrol perangkat lunak untuk register akses atau memori pada perangkat. CPU mengeluarkan perintah kemudian menunggu I / O operasi akan selesai. Seperti CPU lebih cepat daripada modul I / O, masalah dengan diprogram I / O adalah bahwa CPU harus menunggu waktu yang lama untuk I / O modul perhatian untuk siap baik untuk penerimaan atau transmisi data. CPU, sambil menunggu, berulang kali harus memeriksa status modul I / O, dan proses ini dikenal sebagai Polling. Akibatnya, tingkat kinerja seluruh sistem rusak parah.

Programmed I / O pada dasarnya bekerja dengan cara ini:

  • Permintaan CPU I / O operasi
  • I / O modul melakukan operasi
  • I / O modul menetapkan status bit
  • CPU memeriksa Status bit secara berkala
  • I / O modul tidak memberitahu CPU secara langsung
  • I / O modul tidak mengganggu CPU
  • CPU mungkin menunggu atau kembali lagi nanti

 

 

 

PIO mode di antarmuka ATA

Mode PIO
Mode Transfer rate maksimum (MB / s) Waktu siklus minimum Standard mana spesifikasi didefinisikan
Mode 0 3.3 600 ns ATA-1
Mode 1 5.2 383 ns ATA-1
Mode 2 8.3 240 ns ATA-1
Mode 3 11.1 180 ns ATA-2
Mode 4 16,7 120 ns ATA-2
Mode 5 20 100 ns CompactFlash 2.0
Mode 6 25 80 ns CompactFlash 2.0

 

PIO Mode 5

PIO mode 1 2 3 4 6
Timing GL819 399 ns 249 ns 183 ns 133 ns 83 ns
ATA & CF spesifikasi timing 383 ns 240 ns 180 ns 120 ns 80 ns

 

 

 

 

Interrup

Isu-isu CPU perintah ke modul I / O kemudian hasil kerja normal sampai terganggu oleh I / O device pada saat penyelesaian pekerjaannya.Untuk masukan, perangkat mengganggu CPU ketika data baru telah tiba dan siap untuk diambil oleh prosesor sistem. Tindakan yang sebenarnya untuk melakukan tergantung pada apakah perangkat menggunakan I / O port, pemetaan memori.Untuk output, perangkat memberikan interupsi baik bila siap untuk menerima data baru atau untuk mengakui transfer data yang berhasil. Perangkat memori-dipetakan dan DMA-mampu biasanya menghasilkan interupsi untuk memberitahu sistem mereka dilakukan dengan buffer. Meskipun Interrupt mengurangi CPU harus menunggu untuk perangkat, tetapi masih tidak efisien dalam transfer data dalam jumlah besar karena CPU harus mentransfer data dengan kata kata antara I / O modul dan memori.

Di bawah ini adalah operasi dasar Interrupt:

  • Masalah CPU membaca perintah
  • I / O modul mendapat data dari perangkat sementara CPU melakukan pekerjaan lain
  • I / O modul menginterupsi CPU
  • Permintaan CPU Data
  • I / O transfer data modul

Interupsi dapat dikategorikan ke dalam jenis yang berbeda:

  • Maskable interrupt( IRQ ): interupsi perangkat keras yang dapat diabaikan dengan menetapkan sedikit di interupsi topeng mendaftar  (AKB) bit-mask.
  • Non-maskable interrupt(NMI): interupsi hardware yang tidak memiliki sebuah terkait bit-topeng, sehingga tidak dapat diabaikan. NMIs digunakan untuk tugas-tugas prioritas tertinggi seperti timer, terutama timer pengawas.
  • Inter-prosesor interupsi(IPI): kasus khusus dari interupsi yang dihasilkan oleh satu prosesor untuk mengganggu prosesor lain dalam multiprosesor
  • Software interrupt:interupsi yang dihasilkan dalam sebuah prosesor dengan mengeksekusi instruksi. Interupsi perangkat lunak yang sering digunakan untuk mengimplementasikan sistem panggilan karena mereka menghasilkan panggilan subroutine dengan tingkat cincin CPU
  • Palsu interrupt:hardware interrupt yang tidak diinginkan. Mereka biasanya dihasilkan oleh kondisi sistem seperti gangguan listrik pada jalur interupsi atau melalui perangkat keras yang dirancang secara tidak benar.

 

 

Direct Memory Access (DMA)

Direct Memory Access (DMA) berarti hibah CPU I / O otoritas modul untuk membaca dari atau menulis ke memori tanpa keterlibatan. Modul DMA mengontrol pertukaran data antara memori utama dan I / O device. Karena perangkat DMA dapat mentransfer data secara langsung ke dan dari memori, daripada menggunakan CPU sebagai perantara, dan dengan demikian dapat mengurangi kemacetan di bus. CPU hanya terlibat di awal dan akhir transfer dan terputus setelah seluruh blok telah ditransfer.

 

Direct Memory Access membutuhkan hardware khusus yang disebut DMA controller (DMAC) yang mengelola transfer data dan mengadili akses ke sistem bus. Kontroler diprogram dengan sumber dan tujuan pointer (di mana untuk membaca / menulis data), counter untuk melacak jumlah byte yang ditransfer, dan pengaturan, termasuk I / O dan memori jenis, interupsi dan menyatakan untuk siklus CPU. DMA meningkatkan sistem concurrency dengan memungkinkan CPU untuk melakukan tugas-tugas sementara transfer sistem DMA data melalui sistem dan memori bus. Desain hardware rumit karena DMA controller harus diintegrasikan ke dalam sistem, dan sistem harus memungkinkan DMA controller untuk menjadi master bus. Siklus mencuri juga mungkin diperlukan untuk memungkinkan CPU dan DMA controller untuk berbagi penggunaan bus memory.

 

 

 

Hello world!

Welcome to Blog Civitas UPI. This is your first post. Edit or delete it, then start blogging!