materi
Interkoneksi Bus, Direct Memory Access (DMA), dan I/O Bagian 2
Mekanisme Transfer Data I/O: Programmed I/O, Interrupt-Driven I/O, dan Direct Memory Access (DMA)
Materi lanjutan yang mengupas evolusi teknik pengiriman data masukan/keluaran, perbandingan overhead CPU pada masing-masing teknik, serta operasi Direct Memory Access (DMA) untuk transfer blok data masif.
1. Tiga Paradigma Teknik Transfer I/O
| Metode I/O | Keterlibatan CPU | Efisiensi Siklus | Karakteristik Operasi |
|---|---|---|---|
| Programmed I/O | Sangat Tinggi (100%) | Sangat Rendah | CPU terjebak dalam polling loop memeriksa register status piranti secara terus-menerus hingga transfer data selesai. |
| Interrupt-Driven I/O | Sedang | Cukup Baik | CPU mengirim perintah I/O lalu beralih mengerjakan tugas lain. Saat piranti siap, modul I/O mengirim sinyal interupsi (Interrupt Request / IRQ) untuk memicu eksekusi Interrupt Service Routine (ISR). |
| Direct Memory Access (DMA) | Sangat Rendah | Maksimal | Pengontrol DMA (DMA Controller) mengambil alih bus sistem dan mentransfer seluruh blok data langsung antara modul I/O dan RAM tanpa melewati register CPU sama sekali. |
2. Alur Kerja Kontroler DMA
- CPU mengonfigurasi modul DMA dengan mengirim:
- Perintah transfer (Read atau Write).
- Alamat awal blok data di memori utama.
- Jumlah kata (word count) yang akan ditransfer.
- Alamat identifikasi piranti I/O.
- DMA mengambil kendali bus (bus mastering) menggunakan siklus pencurian (cycle stealing).
- Data dialirkan langsung kata demi kata antara periferal dan RAM.
- Setelah seluruh blok selesai ditransfer, DMA mengirim satu sinyal interupsi penutupan (transfer complete) ke CPU.
3. Berkas Kuliah Lengkap
- Dokumen slide perkuliahan:
Pertemuan 3 IO_dan_Bus II.pdf.