SISTEM INPUT/OUTPUT (I/0)

SISTEM INPUT / OUTPUT (I/0)

Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani (sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri dari komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Istilah ini sering dipergunakan untuk menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa dibuat.

Pengertian Sistem Input (Masukan)

Pengertian input (masukan) yaitu energi yang dimasukkan ke dalam sistem dan menentukan keluaran sistem. Masukan dapat berupa masukan perawatan (maintenance input) dan masukan sinyal (signal input). Umumnya data yang diperlukan adalah sebagai masukan sistem yang diturunkan dari kebutuhan informasi. Agar data dapat diterima oleh komputer dengan baik, komputer memiliki peralatan yang berfungsi untuk hal ini yang disebut dengan input device. Input device (Perangkat Keras Masukan) adalah Perangkat untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda,yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus. Alat yang demikian disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan ke sistem komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi. Contoh: Modem, Ethernet, ATM, PDA, kamera digital dll.

Terminal digolongkan menjadi :

 intelligent terminal, mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali dan dapat diprogram oleh pemakai. Contoh: PC.

non intelligent terminal (dumb terminal),

hanya berfungsi sebagai alat memasukkan input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat pemroses. Contoh : Teleprinter.  Smart Terminal , mempunyai alat pemroses dan memori didalamnya sehingga input yang terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali, tetapi tidak dapat diprogram oleh pemakai kecuali pabrik pembuatnya.

Contoh : Calculator, Telepon.

Pengertian Sistem Output (Keluaran)

Pengertian output (keluaran) 

yaitu hasil dari suatu proses atau aktifitas menerima data dari hasil pengolahan pada bagian pemrosesan. Tentu saja pada bagian ini diperlukan juga peralatan yang bekerja, dimana peralatan tersebut disebut dengan output device. Output device (Perangkat Keras Keluaran) Adalah Perangkat yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Berdasarkan bentuk

outputnya, unit output terdiri dari :

a. Hardcopy device,

alat yang digunakan untuk mencetak output ( misal: tulisan, angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan gambar ) pada media hard ( keras ) seperti kertas dan film. Contoh : Printer.

b. Drive device,

berupa alat yang digunakan untuk merekam atau menyimpan hasil output dapam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin, dan juga berfungsi sebagai alat output maupun alat input. Contoh : Flashdisk, Harddisk, Disket dan CD.

c. Softcopy device,

alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan ( kata, angka, karakter dan simbol-simbol ) serta image ( grafik dan gambar ) ke dalam sinyal elektronik. Contoh : Monitor, Alpha Numerik Display, Projector dan Speaker.

Input dan Output terbagi menjadi dua bagian, yaitu :

1.      Mekanisme I/O (alat input dan output) perangkat dari input dan output itu sendiri seperti keyboard, paper feeder, tape head dan sebagainya.

2.      Pengontrol I/O (I/O controller/system I/O) komponen yang mengatur aliran informasi antara perangkat I/O dan komputer

2.

Contoh I/O

Perangkat yang hanya berfungsi sebagai alat input,digolongkan menjadi alat input langsung dan alat inputtidak langsung

 ž Alat input langsung Input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contoh :

Ø Keyboard.

Ø Pointing Devices, contoh : mouse, touch pad.

Ø Scanning Devices, contoh : barcode reader, scanner.

Ø Image Capturing dan Digitising Devices. Image Capturing Device, contoh : kamera digital, webcams. Digitising Device, contoh : graphics tablets, digital notebook.

Ø Voice Recognizer, contoh : microphone. Alat Input tidak langsun Melalui media tertentu sebelum suatu inputdiproses oleh alat pemroses.

ž Keypunch Yang dilakukan melalui media punched card (kartu plong).

ž Key-to-tape Yang merekam data ke media berbentuk pita (tape) sebelum diproses alat pemroses.

ž Key-to-disk

Yang merekam data ke media magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih lanjut

#RIDH_RIDHWAN

representasi bilangan fixed point, notasi sign dan bilangan biner bertanda

• REPRESENTASI BILANGAN FIXED-POINT

Untuk representasi bilangan fixed-point diperlukan :

a. lokasi atau register penyimpanan computer yg ukurannya memadai utk menyimpan  seluruh digit bilangan

b. kemungkinan utk menjaga track tempat beradanya point tersebut 

 Contoh: contoh desimal utk representasi 5 digit. Jika diasumsikan posisi point adalah :  

Maka :

0

1

3

7

5

            Mempresentasikan 13.75

3 klasifikasi dasar representasi fixed-point

a.       representasi mid-point

Dimana terdapat digit baik sebelum dan sesudah point tersebut

b.      representasi integer

Dimana tidak terdapat digit setelah point desimal

c.       representasi pecahan

Dimana tidak ada digit sebelum point desimal

Cara mempresentasikan bilangan desimal ke bilangan biner terbagi menjadi 2, Unsigned & Signed number. Panjang bit dari bilangan biner harus sudah ditentukan dan tidak berubah. Unsigned number hanya untuk bilangan positif. Contohnya Unsigned number yang terdiri dari 4 bit dapat mempresentasikan bilangan desimal 0 sampai 15. Namun, kalau kita juga ingin menuliskan bilangan negatif kita harus menggunakan Signed Number.
Signed Number adalah bilangan biner yang dapat mempresentasikan bilangan negatif. Ada banyak tipe Signed Number. Tapi yang akan kita bahas disini hanya 3 tipe saja yaitu sign-and-magnitude, one’s complement, two’s complement.
Sign-and-magnitude adalah cara yang paling mudah, kita tinggal menambahkan sign bit di bit terdepan (Most Significant Bit). Sign bit untuk bilangan positif adalah 0, negatif 1. Contohnya untuk 4 bit, dapat mempresentasikan angka 1111 (-7) sampai 0111 (7). Tapi, konsekuensinya ada dua tipe angka 0 yaitu 0000 (0) dan 1000 (-0). Cara ini digunakan komputer biner zaman dulu (misalnya IBM 7090), dan sudah jarang digunakan komputer saat ini.
One’s complement, untuk mempresentasikan angka negatif, kita meng-invers angka positifnya. Contohnya untuk 4 bit, 7 = 0111, inversnya adalah -7 = 1000. Sama seperti Sign-and-magnitude, akan ada dua tipe angka 0 yaitu 0000 (0) dan 1111 (-0). Untuk operasi penambahan, misalnya -3 + 5 :
1100 = -3
0101 = 5
—— +
0001    <– belum benar
0001    <– harus ditambah 1
—— +
0010 = 2
Two’s complement adalah cara yang paling banyak digunakan komputer sekarang. Hampir sama dengan One’s complement, bedanya setelah meng-invers kita harus menambahkan hasilnya dengan 1. Contohnya untuk 4 bit, 7 = 0111, negatifnya adalah -7 = 1000 + 1 = 1001. Kelebihannya, hanya akan ada satu tipe angka 0 yaitu 0000 (0), karena jika -0 = 1111 + 1 = 10000 = 0000. 1 yang paling depan bisa diabaikan karena kita hanya menggunakan 4 bit.  Untuk operasi penambahan dapat langsung mendapatkan hasil, misalnya -3 + 5 :
1101 = -3
0101 = 5
—— +
0010 = 2  <– sudah benar

Metode Sign-and-magnitude

Dalam sistem biner representasi bilangan signed berisi : tanda (sign) dan besar nilai (magnitude). 

Untuk menyatakan tanda bilangan (positif atau negatif), dapat digunakan salah satu bit yang ada untuk menyatakan tanda tersebut. Bit tersebut (biasanya bit yang paling kiri atau most significant bit) diset bernilai 0 untuk bilangan positif, dan 1 untuk bilangan negatif. Bit-bit yang lain menyatakan magnitude atau nilai mutlak dari bilangan. Jadi di dalam satu byte (8-bit), satu bit digunakan sebagai tanda, dan 7 bit sisanya sebagai magnitude yang nilainya bisa berisi mulai dari 0000000 (0) sampai 1111111 (127). Cara ini dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan dari −127₁₀ sampai +127₁₀. Konsekuensi dari metode ini adalah: akan ada dua cara untuk menyatakan nol, yaitu 00000000 (0) dan 10000000 ([-0|−0]). Komputer generasi awal (misalnya IBM 7090) menggunakan metode ini. Sign-and-magnitude adalah cara yang banyak dipakai untuk merepresentasikansignificand di dalam bilangan floating point.

8 bit signed magnitude
Binary	Signed	Unsigned
00000000	+0	0
00000001	1	1
...	...	...
01111111	127	127
10000000	-0	128
10000001	-1	129
...	...	...
11111111	-127	255

Komplemen satu (Ones' complement)

Sistem yang dikenal dengan nama komplemen satu (ones' complement) juga dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan negatif. Bentuk komplemen satu untuk bilangan biner negatif diperoleh dengan cara membalik seluruh bit dari bilangan biner positifnya. Bit yang bernilai 0 dibalik menjadi 1, dan bit yang bernilai 1 dibalik menjadi 0. Seperti pada metode sign-and-magnitude, di metode komplemen satu ini ada dua cara merepresentasikan bilangan nol, yaitu : 00000000 (+0) dan 11111111 ([-0|−0]).

Contoh, bentuk komplemen satu dari 00101011 (43) adalah 11010100 (−43). Jangkauan dari bilangan bertanda dengan komplemen satu adalah -(2^N-1-1) sampai (2^N-1-1) dan +/-0. Untuk sistem 8-bit (byte) jangkauannya adalah -127₁₀ sampai +127₁₀ dengan nol bisa berbentuk 00000000 (+0) atau 11111111 (-0). Metode komplemen satu ini banyak dipakai di komputer generasi lama, seperti PDP-1, CDC 160A dan UNIVAC 1100/2200 series.

8 bit ones' complement (I)
Binary value	Ones' complement interpretation	Unsigned interpretation
00000000	+0	0
00000001	1	1
...	...	...
01111101	125	125
01111110	126	126
01111111	127	127
10000000	-127	128
10000001	-126	129
10000010	-125	130
...	...	...
11111110	-1	254
11111111	-0	255

Komplemen dua (Two's complement)

Di dalam metode komplemen dua, bilangan negatif direpresentasikan dengan cara menambahkan satu pada bentuk komplemen satu dari suatu bilangan positif. Di dalam metode komplemen dua, hanya ada satu bilangan nol (00000000).

Misalnya, bentuk komplemen satu dari 00101011 (43) adalah 11010100 (−43). Bentuk komplemen duanya adalah: 11010100 + 1 = 1101

8 bit two's complement (II)
Binary value	Two's complement interpretation	Unsigned interpretation
00000000	0	0
00000001	1	1
...	...	...
01111110	126	126
01111111	127	127
10000000	-128	128
10000001	-127	129
10000010	-126	130
...	...	...
11111110	-2	254
11111111	-1	255

 #RidhwanR

#HBSCJ 012