INTERFACING ( PENGANTARMUKAAN)

INTERFACING

Komputer saat ini telah menjadi alat bantu utama bagi manusia dan digunakan bukan hanya untuk menyelesaikan permasalahan di tempat kerja, membuat program atau bermain game, tetapi dapat digunakan untuk mengontrol alat melalui berbagai port yang tersedia dan dikenal dengan istilah Interfacing komputer. Interfacing (antar muka) adalah bagian dari disiplin ilmu komputer yg mempelajari teknik-teknik menghubungkan komputer dengan peralatan elektronika lainnya. Sistim komputer yang berpusat pada pemroses utama (baik itu Mikroprosesor maupun Mikrokontroler) memiliki kemampuan yang besar dalam memecahkan masalah tetapi tidak ada manfaatnya tanpa menghubungkan dengan peralatan lainnya. Suatu teknik khusus diperlukan untuk dapat menghubungkan dengan peralatan-peralatan tersebut. Menghubungkan pemroses utama dengan peralatan elektronik lainnya bukanlah persoalan yang mudah.

Pada dasarnya sistem mikroprosesor, tidak terlepas dari sebuah interfacing yang merupakan bagian dari rangkaian elektronika. Secara hirarki struktur interfacing terdapat beberapa layer, diantaranya yaitu:

A.    Electrical (physical) : Fungsi dari layer electrical merupakan layer yang mendasar dari suatu interfacing. Layer ini adalah layar fisik, karena interfacing dalam penggunaan umum berkaitan dengan setiap alat yang penggunaannya adalah elektronika. Teknik Interfacing physical merupakan pengembangan dari elektronika dan analog.

B.     Signal :Layer signal merupakan layer yang digunakan untuk menyampaikan dari satu titik ke titik yang lainnya. Pada layer ini tergantung dari layer elektrical (fisik) yang dalam penggunaann umum, arus listrik yang digunakan untuk menyampaikan data melalui sirkuit. Layer signal adalah teknik pengembangan pada elektrical interfacing, bus interfacing, dan data transfer.

C.     Logic : Pada layer logic merupakan suatu bentuk argumentasi tanpa memandang arti khusus dari istilah argumentasi lain. Hal ini dikarenakan layer signal sebagai penyampai datanya adalah arus listrik. Layer logic adalah pengalamatan dari rangkaian aplikasi, bus interfacing, dan data transfer.

D.    Protocol : Merupakan satu set peraturan dan prosedur untuk bertukar-tukar data. Protocol interfacing adalah ilmu yang merupakan standar dan implementasi dari suatu komunikasi.

E.     Code : Layer code merupakan representasi simbolik dari data atau intruksi dalam bentuk kode atau intruksi.

F.      Algorithmic : Merupakan suatu yang berhubungan dengan penggunaan algorithma untuk mendapatkan suatu hasil dalam interfacing

Ruang Lingkup Interfacing

Interfacing bukanlah disiplin ilmu yang berdiri sendiri tetapi berkaitan erat dengan disiplin ilmu komputer lainnya. Pemahaman yang mendalam dari disiplin lainnya yang berkaitan dengan bahasan interfacing ini akan sangat membantu untuk memahami materi-materi yang disajikan selanjutnya. Disiplin ilmu komputer ini adalah Elektronika Analog dan Digital, Mikroprosesor, Organisasi dan Arsitektur Komputer, Komunikasi Data serta pendukung Bahasa Pemrograman, baik berbasis Teks seperti Bahasa Rakitan atau Assembly, C, Basic, Pascal maupun berbasis Grafis seperti Visual Basic, Visual C, Delphi bahkan berbasis Web seperti Java.

Operasi – Operasi I/O

Sistem computer tidak akan berguna tanpa adanya peralatan input dan output (I/O). Diperlukan suatu modul I/O yang menghubungkan peralatan ini ke dalam system computer. Modul ini menjalankan dua fungsi utama yaitu:

a.       Sebagai interface dari dan ke CPU (Mikroprosessor) dan memori melaui bus system sentral.

b.      Sebagai interface sebuah perangkat peripheral atau lebih menggunakan sambungan data tertentu.

Perangkat eksternal dihubungkan dengan computer oleh suatu sambungan dengan modul I/O. Sambungan (link) digunakan untuk pertukaran control, status dan data antar modul I/O dengan perangkat eksternal. Perangkat eksternal sering disebut dengan peripheral. Signal – signal yang dipertukarkan dalam bentuk control, status dan data.

Ada dua metode interfacing I/O yang berbeda dalam system berbasis mikroprosessor yaitu yang terisolasi dan I/O yang dipetakan dalam memory. Pada masukan keluaran berdasarkan I/O yang terisolasi, prosessor mengirim sinyal pengendali yang menunjukkan bahwa siklus sekarang ini hanya untuk mengakses alat-alat I/O. masukan keluaran yang dipetakan dalam memori memungkinkan prosessor menggunakan intruksi yang sama untuk alih memori seperti yang digunakan untuk alih masukan keluaran.

Teknik Pengendalian

 Ada tiga metode pengendalian masukan keluaran yang akan dibahas dalam bagian ini:

Ø  Programmed I/O

Ø  Interrupt driven I/O

Ø  DMA (Direct Memori Access

A.    Programmed I/O

Tehnik ini disebut juga pemilihan saluran dimana semua pengalihan ke dalam diri alat diselenggarakan oleh program. Prosessor mengirim dan meminta data, semua operasi masukkan dan keluaran berada dibawah kendali program. Pengalihan harus dikoordinasi oleh suatu proses handshaking.

Program terus berjalan lewat sejumlah pengetesan untuk menentukan apakah masukan atau keluaran dapat / harus diselenggarakan. Bila ditemukan alat yang memerlukan pelayanan, rutin pelayanan yang sesungguhnya diaktifkan dan pemilihan saluran berlangsung lagi setelah pelayanan selesai dilakukan. Dua metode dasar penginderaan isyarat alat siap yang dipakai adalah pemakaian pintu status mwsukan pengkode prioritas.

B.     Interrupt Driven I/O

Teknik pemilihan saluran memiliki dua keterbatasan yaitu pemborosan waktu prosessor waktu dan lambat. Diperlukan suatu cara agar alat yang membutuhkan pelayanan dapat segera dilayani tanpa menunggu gilirannya tiba. Prosedur ini dinamakan interrupt.

C.     DMA / Direct Memory Access

Teknik interupsi menjamin tanggapan paling cepat yang mungkin terhadap alat masukan – keluaran. Akan tetapi pelayanan ini masih melibatkan perangkat lunak. Hal inidirasa masih kurang cepat bagi pengolahan yang membutuhkan transfer data langsung dari memori seperti Disk drive dan CRT.

Interface Internal

Bus merupakan lintasan komunkasi yang menghubungkan dua atau lebih piranti. Karakteristik penting sebuah bus adalah bahwa bus merupakan media transmisi yang dapat digunakan bersama.

A. Struktur dari Bus meliputi:

Ø  Bus Data : Saluran data diawali dengan Dxx Memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul system

Ø  Bus Alamat : Saluran alamat diawali dengan Axx Menandakan sumber atau tujuan data pada bus data.

Ø  Bus Kontrol : Saluran controlMengontrol akses pada saluran alamat dan penggunaan data

B. Sistem Bus Ekspansi

1. System Bus

Adalah komponen fungsional independent dari computer yang memiliki rangkaian control yang disebut bus controller dan bus arbiter.

2.      Local Bus

Komponen ini sam dengan system bus, hanya saja bersifat local, dalam artian clock CPU dalam rangkaian pewaktu mengaturnya, diantaranya:

Ø  IBM Mikro Channel Architecture (MCA)

Ø  Video Electronics Standards Association Local Bus (VL Bus)

Ø  Peripheral Component Interconnect (PCI)

Ø  Acceleted Graphicc Port (AGP)

Bus – bus yang lain adalah:

Ø  IDE (Integrated Drive Electroniccs)

Ø  SATA ( Serial ATA)

Ø  InsiniBand

SUMBER :

http://febriansyah.blog.unas.ac.id/category/materi-kuliah/universitas-nasional/interfacing-peripheral/
http://fakti11a3.blogspot.co.id/2013/04/interfacing.html