Jumat, 21 Agustus 2015
Teknik interrupt – driven I/O memungkinkan
proses tidak membuang – buang waktu. Prosesnya adalah CPU mengeluarkan
perintah I/O pada modul I/O, bersamaan perintah I/O dijalankan modul I/O
maka CPU akan melakukan eksekusi perintah – perintah lainnya. Apabila
modul I/O telah selesai menjalankan instruksi yang diberikan padanya
akan melakukan interupsi pada CPU bahwa tugasnya telah selesai.
Dalam
teknik ini kendali perintah masih menjadi tanggung jawab CPU, baik
pengambilan perintah dari memori maupun pelaksanaan isi perintah
tersebut. Terdapat selangkah kemajuan dari teknik sebelumnya, yaitu CPU
melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak ada waktu tunggu bagi CPU.
Cara kerja teknik interupsi di sisi modul I/O adalah modul I/O menerima perintah, missal read. Kemudian modul I/O melaksanakan perintah pembacaan dari peripheral dan meletakkan paket data ke register
data modul I/O, selanjutnya modul mengeluarkan sinyal interupsi ke CPU
melalui saluran kontrol. Kemudian modul menunggu datanya diminta CPU.
Saat permintaan terjadi, modul meletakkan data pada bus
data dan modul siap menerima perintah selanjutnya. Pengolahan
interupsi saat perangkat I/O telah menyelesaikan sebuah operasi I/O
adalah sebagai berikut :
1. Perangkat I/O akan mengirimkan sinyal interupsi ke CPU.
2. CPU menyelesaikan operasi yang sedang dijalankannya kemudian merespon interupsi.
3. CPU memeriksa interupsi tersebut, kalau valid maka CPU akan mengirimkan sinyal acknowledgment ke perangkat I/O untuk menghentikan interupsinya.
4. CPU
mempersiapkan pengontrolan transfer ke routine interupsi. Hal yang
dilakukan adalah menyimpan informasi yang diperlukan untuk melanjutkan
operasi yang tadi dijalankan sebelum adanya interupsi. Informasi yang
diperlukan berupa:
a. Status processor, berisi register yang dipanggil PSW (program status word).
b. Lokasi intruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
5. Informasi tersebut kemudian disimpan dalam stack pengontrol sistem.
6. Kemudian CPU akan menyimpan PC (program counter) eksekusi sebelum interupsi ke stack pengontrol bersama informasi PSW. Selanjutnya mempersiapkan PC untuk penanganan interupsi.
7. Selanjutnya CPU memproses interupsi sempai selesai.
8. Apabila pengolahan interupsi selasai, CPU akan memanggil kembali informasi yang telah
9. disimpan pada stack pengontrol untuk meneruskan operasi sebelum interupsi.
Terdapat bermacam teknik yang digunakan CPU dalam menangani program interupsi ini,
diantaranya :
a. Multiple Interrupt Lines.
b. Software poll.
c. Daisy Chain.
d. Arbitrasi bus.
Teknik yang paling sederhana adalah menggunakan saluran interupsi berjumlah banyak (Multiple Interrupt Lines) antara CPU dan modul – modul I/O. Namun tidak praktis untuk menggunakan sejumlah saluran bus atau pin CPU ke seluruh saluran interupsi modul-modul I/O.
Alternatif lainnya adalah menggunakan software poll.
Prosesnya, apabila CPU mengetahui adanya sebuah interupsi, maka CPU
akan menuju ke routine layanan interupsi yang tugasnya melakukan poll seluruh modul I/O untuk menentukan modul yang melakukan interupsi.
Kerugian software poll adalah
memerlukan waktu yang lama karena harus mengidentifikasi seluruh modul
untuk mengetahui modul I/O yang melakukan interupsi. Teknik yang lebih
efisien adalah daisy chain, yang menggunakan hardware poll. Seluruh modul I/O tersambung dalam saluran interupsi CPU secara melingkar (chain). Apabila ada permintaan interupsi, maka CPU akan menjalankan sinyal acknowledge yang berjalan pada saluran interupsi sampai menjumpai modul I/O yang mengirimkan interupsi. Teknik berikutnya adalah arbitrasi bus. Dalam metode ini, pertama – tama modul I/O memperoleh kontrol bus
sebelum modul ini menggunakan saluran permintaan interupsi. Dengan
demikian hanya akan terdapat sebuah modul I/O yang dapat melakukan
interupsi.
