Tugas III Individu

Data Transfer with a DMA Controller.

A.     Pengertian Direct Memory Access ( DMA ).

Direct Memory Access (DMA) adalah fitur sistem komputer yang memungkinkan subsistem perangkat keras tertentu untuk mengakses memori sistem utama (memori akses acak), yang terpisah dari central processing unit (CPU).

Tanpa DMA, ketika CPU menggunakan input / output terprogram , ini biasanya terisi penuh untuk seluruh durasi operasi baca atau tulis, dan karena itu tidak tersedia untuk melakukan pekerjaan lain. Dengan DMA, CPU pertama memulai transfer, kemudian melakukan operasi lain ketika transfer sedang berlangsung, dan akhirnya menerima interupsi dari pengontrol DMA ketika operasi selesai. Fitur ini berguna setiap saat ketika CPU tidak dapat mengikuti laju transfer data, atau ketika CPU perlu melakukan pekerjaan sambil menunggu transfer data I / O yang relatif lambat. Banyak sistem perangkat keras menggunakan DMA, termasuk pengontrol disk drive , kartu grafis , kartu jaringan , dan kartu suara. DMA juga digunakan untuk transfer data intra-chip dalam prosesor multi-core . Komputer yang memiliki saluran DMA dapat mentransfer data ke dan dari perangkat dengan overhead CPU jauh lebih sedikit daripada komputer tanpa saluran DMA. Demikian pula, elemen pemrosesan di dalam prosesor multi-core dapat mentransfer data ke dan dari memori lokal tanpa menempati waktu prosesornya, memungkinkan komputasi dan transfer data untuk berjalan secara paralel.

DMA juga dapat digunakan untuk "memori ke memori" menyalin atau memindahkan data dalam memori. DMA dapat membebani operasi memori yang mahal, seperti salinan besar atau operasi penghamburan , dari CPU ke mesin DMA khusus. Contoh implementasi adalah Percepatan Teknologi I / O . DMA sangat menarik dalam arsitektur komputasi jaringan-on-chip dan in-memory.

Dengan menggunakan pengontrol DMA, perangkat meminta CPU untuk menyimpan data, alamat dan bus kontrolnya, sehingga perangkat ini bebas untuk mentransfer data secara langsung ke / dari memori. Transfer data DMA dimulai hanya setelah menerima sinyal HLDA dari CPU.

B.     Bagaimana Operasi DMA Dilakukan ?

Berikut ini adalah urutan operasi yang dilakukan oleh DMA :

01.) Awalnya, ketika perangkat apa pun harus mengirim data antara perangkat dan memori, perangkat harus mengirim permintaan DMA (DRQ) ke pengontrol DMA.

02.) Pengontrol DMA mengirim permintaan Tahan (HRQ) ke CPU dan menunggu CPU untuk menegaskan HLDA.

03.) Kemudian mikroprosesor-tri menyatakan semua bus data, bus alamat, dan bus kontrol. CPU meninggalkan kontrol atas bus dan mengakui permintaan HOLD melalui sinyal HLDA.

04.) Sekarang CPU dalam keadaan HOLD dan pengendali DMA harus mengelola operasi melalui bus antara CPU, memori, dan perangkat I / O.

C.     Tahapan Proses DATA TRANSFER with DMAC.

Selama transfer byte masukan blok, urutan berikut terjadi saat byte data dikirim dari antarmuka ke memori :

1.    Antarmuka mengirimkan DMA controller permintaan untuk layanan DMA.

2.  Permintaan bus dibuat ke pin HOLD (aktif Tinggi) pada mikroprosesor tebhe 8086 dan pengendali mendapatkan kontrol bus.

3.   Isi bus dikembalikan ke kontroler DMA dari pin HOLD Acknowledge (HLDA) (aktif tinggi) pada mikroprosesor 8086.

4.    Pengontrol DMA menempatkan isi register alamat ke alamat bus.

5.  Pengontrol mengirimkan antarmuka pengakuan DMA, yang memberitahu antarmuka untuk menempatkan bus data (untuk keluarannya memberi sinyal antarmuka untuk mengunci data berikutnya yang ditempatkan di bus).

6.    Data dalam bentuk byte ditransfer ke lokasi memori yang ditunjukkan oleh  alamat bus.

7.    Interface mengaitkan data / memasang datanya.

8.    Permintaan bus dijatuhkan, pin HOLD menjadi rendah, dan pengendali melepaskan bus.

9.  Isi bus dari mikroprosesor 8086 menurun dan pin HLDA menjadi turun. Register alamat bertambah 1, hitungan byte dikurangi 1. Jika jumlah byte tidak nol, kembali ke langkah 1. Tapi jika tidak, hentikan.

D.     Kelebihan dan Kekurangan DMA.

01.)  Kelebihan.

a.)  Performance komputer sistem ditingkatkan dengan transfer data langsung antara memori dan I/O devices, tidak melibatkan CPU.

b.) CPU dibebastugaskan dari transfer data.

c.)  Transfer data akan menjadi lebih cepat.

02.)  Kekurangan.

a.)  Pada burst mode transfer data, CPU tidak aktif dalam waktu yang lama.

E.      Implementasi DMA.

01.)  Direct Memory Access Controlled (DMAC), yang digunakan untuk mengontrol DMA di Sistem Komputer.

02.)  DMAC menghubungkan langsung ke device I/O dan bus sistem. DMAC juga terhubung dengan CPU.

03.)  DMAC menggunakan IC 8237.

Referensi.

• https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_memory_access
• https://www.slideshare.net/ashwiniawatare/dma-and-dma-controller-8237
• http://apriliac2147300428.blogspot.com/2015/12/direct-memory-access-dma.html
• https://www.quora.com/What-is-a-DMA-controller
• https://www.tutorialspoint.com/microprocessor/microprocessor_8257_dma_controller.htm
• http://1301109.blog.upi.edu/2015/02/16/programmed-i-o-interrupt-direct-memory-access-dma/

Tugas Individu Sistem Operasi

Tugas I Individu

Sistem Operasi DOS (Disk Operating System).

MS-DOS singkatan dari Microsoft Disk Operating System. MS-DOS merupakan sebuah sistem operasi yang sangat banyak digunakan oleh komputer IBM-PC atau yang kompatibel dengan-nya. Microsoft membuat MS-DOS sebagai sebuah sistem mainstrem sebelum pada akhirnya menghentikan dukungan MS-DOS secara perlahan ketika mereka membuat sebuah sistem operasi berbasis antarmuka grafis (dikenal juga dengan sebutan GUI) pada mainstrem yang disebut sebagai Microsoft Windows.

 

A. Sejarah.

MS-DOS dirilis pertama kali pada tahun 1981. Seiring dengan waktu, Microsoft pun meluncurkan versi yang lebih baru dari MS-DOS. Tidak kurang hingga delapan kali menghentikan dukungan MS-DOS pada tahun 2000. MS-DOS merupakan salah satu kunci keberhasilan Microsoft dalam memproduksi perangkat lunak dari sebuah perusahaan perangkat lunak yang seolah menguasai dunia.

MS-DOS sebenarnya dibuat oleh sebuah perusahaan pembuat komputer yang bernama Seattle Computer Products (SCP) yang dikepalai oleh Tim  Patterson yang belakangan direkrut oleh Microsoft untuk mengembangkan DOS pada Tahun 1980 sebagai sebuah perangkat lunak sistem operasi  dengan nama  Q-DOS (singkatan dari Quick and Dirty operating system), yang selanjutnya diubah namanya menjadi 86-DOS karena Q-DOS didesain agar dapat berjalan pada komputer dengan prosesor Intel 8086. Microsoft pun membeli lisensinya dengan harga 50.000 dolar  Amerika, SCP lalu mengubah namanya menjadi MS-DOS. Selanjutnya saat IBM hendak meluncurkan komputer pribadi yang disebut dengan IBM-PC, microsoft pun menjual Lisensi MS-DOS kepada IBM.

B. Perkembangan.

IBM dan Microsoft merilis versi-versi DOS, dimana versi IBM yang langsung dibundel dengan komputer IBM PC disebut dengan "IBM PC-DOS" (International Business Machine Personal Computer Disk Operating System). Pada awalnya, IBM hanya menggunakan apa yang layak digunakan dari MS-DOS yang dirilis oleh Microsoft, seperti program-programnya atau utilitas yang disertakannya. Karena itulah, versi IBM selalu dirilis lebih lambat dibandingkan dengan versi MS-DOS. Tapi, MS-DOS versi 4.0 adalah versi MS-DOS pertama yang benar-benar sama seperti IBM PC-DOS, karena Microsoft sedang berkonsenstrasi untuk mengembangkan sebuah sistem operasi penerus DOS, yang disebut dengan OS/2.

Microsoft, ketika melisensikan DOS kepada IBM, menandatangani perjanjian lisensi yang salah satu poinnya mengandung bahwa Microsoft boleh melisensikan MS-DOS kepada perusahaan selain IBM, dan para perusahaan tersebut dipersilakan mengubah nama MS-DOS menjadi nama yang mereka gunakan (^{ex :} TandyDOS, Compaq DOS, dan lainnya). Kebanyakan versi-versi tersebut tentu saja sama dengan versi yang telah dikembangkan oleh Microsoft dengan MS-DOS-nya, tetapi Microsoft mulai mencabut perjanjian lisensinya sehingga para perusahaan lain harus menggunakan nama MS-DOS, bukannya nama yang telah dikustomisasi sebelumnya. Hanya IBM yang diberikan keleluasaan untuk terus menggunakan nama IBM PC-DOS, bukannya MS-DOS.

MS-DOS pun berkembang cukup cepat, dengan fitur-fitur signifikan yang diambil dari beberapa sistem operasi lainnya seperti Microsoft Xenix salah satu varian sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh Microsoft dan DR-DOS milik Digital Research, serta produk-produk utilitas lainnya seperti Norton Utilities dari Symantec Corporation (produk yang diadopsi seperti Microsoft Disk Defragmenter), PC-Tools dari Central Points (produk yang diadopsi seperti Microsoft Anti-Virus), manajer memori diperluas atau EMM (Expanded Memory Manager) QEMM dari Quarterdeck (produk yang diadopsi seperti EMM386), kompresi disk (atau disk compression) DriveSpace dari Stac Electronics, dan masih banyak produk yang diadopsi lainnya.

Ketika Intel Corporation memperkenalkan mikroprosesor baru yang disebut dengan Intel 80286, Microsoft dan IBM memulai proyek sistem operasi baru pengganti DOS yang disebut dengan OS/2, yang pada dasarnya adalah versi MS-DOS yang berjalan dalam modus terproteksi (protected mode). Tapi, Microsoft meninggalkan proyek OS/2 tersebut untuk memfokuskan diri pada pengembangan Microsoft Windows dan Microsoft Windows NT. Digital Research membuat sebuah antarmuka grafis yang disebut dengan GEM, tetapi sangat kurang populer pada komputer IBM PC atau kompatibel. GEM ternyata mendapat pasarnya pada mesin komputer ATARI ST, tetapi akhirnya disalip lagi oleh Microsoft dengan versi Windows 3.0.

C. Fungsi Sistem Operasi DOS.

Adapun beberapa fungsi dari DOS yang diantaranya adalah sebagai berikut ini :

01.)  Untuk mengendalikan atau men-organisasikan kegiatan komputer.

02.)  Untuk mengatur proses-proses input dan output data pada komputer.

03.)  Untuk mengatur memori komputer.

04.)  Untuk management file dan juga directory.

  

D. Kelebihan dan Kekurangan Sistem Operasi DOS.

01.)  Kekurangan.

a.)  DOS tidak menyediakan GUI (Graphical User Interface)  sehingga user akan lebih repot,   karena menggunakan Command Line Interface.

b.) Windows yang sekarang (NT Tech) tidak begitu kompatibel dengan program DOS.   Sebagai buktinya, jika kita menjalankan program DOS tanpa lewat CMD, secara otomatis   akan langsung ditutup oleh Windows.

02.)  Keunggulan.

DOS menampilkan program yang lebih "realistis" dibandingkan windows, karena beberapa command dari windows itu sendiri mengadaptasi dari DOS (misalkan command virus untuk menyembunyikan attribut).

E. Macam-macam DOS.

DOS dibagi menjadi 6, yakni :

01.) DR-DOS.

Dibuat oleh perusahaan digital research pada tahun 1988 dari Hasil transformasi CP/M (control program/monitor). Digital Research didirikan oleh Gory Kildall (1942-1994). Sistem operasi Ini digunakan sampai pada komputer pentium.

02.) PC-DOS.

Dirancang dan dibuat oleh perusahaan microsoft corp. Namun dengan dikeluarkannya sistem operasi windows, sistem operasi ini sudah jarang / tidak digunakan lagi saat ini. Sistem PC-DOS, yaitu :

a.)     Ibmio.com, yaitu disk dan character I/O system.

b.)     Ibmdos.com, yaitu disk dan file manager.

c.)     Command.com, yaitu command processor, shell primitif.

03.) MS-DOS.

Dirancang dan dibuat oleh perusahaan microsoft corp. Sistem operasi ini digunakan hingga saat ini dan terus dikembangkan versinya sesuai dengan kebutuhan. Sistem operasi MS-DOS berisi:

a.)     Imio.com, yaitu disk dan character I/O system.

b.)     Io.sys, yaitu disk dan file manager.

c.)     Msdos.sys, yaitu command processor, shell primitive.

04.) Novell Personal Netware.

Merupakan versi DR-DOS yang dijual kepada Novell karena perusahaan yang menaungi CP/M mengalami kebangkrutan (Novell mengakuisisi Digital Research Incorporated).

05.) Caldera DOS.

Merupakan versi Novell Personal Netware yang dijual kepada Caldera Corporation.

06.) FreeDOS.

Merupakan versi DOS yang dibangun dari sisa-sisa pengembangan Caldera DOS, yang dikembangkan oleh komunitas open source.

  

F. Versi Sistem DOS.

Macam-macam Versi DOS antara lain :

01.)  DOS 1.0.

PC-DOS 1.0 merupakan versi DOS pertama kali yang dibuat oleh Microsoft Corp. yang hak ciptanya dibeli oleh IBM Corp. Dimana kumunculan DOS ini dihubungkan dengan permintaan IBM atas pembuatan komputer PC pertama yang bernama IBM-PC.

Versi DOS ini masih sangat sederhana dan kemampuanya terbatas. Oleh sebab itu diperbaiki dengan diterbitkanya versi 1.1 . Pada versi perbaikan ditambahkan kemampuan untuk mengakses disk drive dengan kapasitas 320KB.

02.)  DOS 2.0.

Produk PC-DOS 2.0 yang dikeluarkan pada bulan Maret 1983 bersama munculnya komputer baru bernama PC/XT dari IBM. Karena versi 2.0 mempunyai beberapa kesalahan ( bug ), maka diperbaiki pada versi 2.10. Pada akhir tahun 1983, pihak Microsoft selaku pembuat DOS sebenarnya (yang lisensinya dibeli IBM), juga mengeluarkan versi yang diberi nama MS-DOS 2.11. 

Berbeda dengan PC-DOS 2.10, disini terdapat perintah yang tidak terdapat pada PC-DOS, yaitu perintah COUNTRY yang berguna untuk mengeset operasi tunggal dan jam yang berlaku pada suatu negara.

03.)  DOS 3.0.

Seiring dengan dimunculkannya komputer jenis PC-AT (Advanced Technology) tahun 1984, telah diterbitkan PC-DOS 3.0 dan MS-DOS 3.05. Dimana versi ini mendukung pemakaian disk drive kapasitas 1.2 MB dan pemakaian disk memori yang disebut Virtual Disk atau RAM Disk dengan menggunkan extended memory yang mana belum dapat dipakai langsung oleh DOS versi ini.

04.)  DOS 3.1.

Karena pada versi 3.0 ada sedikit bug, maka pada Maret 1985, secara bersamaan pihak IBM dan Microsoft mengeluarkan versi baru mereka yaitu PC-DOS 3.1 dan MS-DOS 3.1. Kelebihan versi ini adalah mendukung pemakaian sistem jaringan komputer (network).

05.)  DOS 3.2.

Pada akhir tahun 1985, pihak IBM memperkenalkan komputer jinjing (laptop), untuk mendukung pengoperasiannya dikeluarkan PC-DOS 3.2 yang mampu memanfaatkan disk drive dengan ukuran 3.5 inci ukuran 720 KB yang biasanya dipakai pada komputer laptop. Dan Microsoft mengeluarkan versi yang sama pada bulan Januari tahun berikut.

06.)  DOS 3.3.

Pada pertengahan tahun 1987, dikeluarkan PC-DOS 3.30 dan MS-DOS 3.30, yang mana merupakan DOS yang paling banyak pemakainya di Indonesia, karena pada saat itu kita sedang gencar-gencarnya belajar komputer. Hingga kini masih banyak pemakai komputer yang menggunkan DOS versi ini. Kemampuan barunya adalah dapat mengakses hard disk sebanyak 30MB.

Sebenarnya di Eropa dan Amerika, versi ini mendapat saingan ketat dari sistem operasi baru yaitu OS/2 (Operating System 2) yang kusus diciptakan untuk pemakai komputer PS/2 (Personal System 2), namun karena keadaan OS/2 terjepit antara kemampuan DOS dan UNIX, maka OS/2 jumlah pemakainya stingkat dibawah DOS.

07.)  DOS 4.0.

Pada bulan Juli 1988 terbit PC-DOS 4.0 dan beberapa bulan berikutnya tepatnya Desember, terbit versi perbaikannya PC-DOS 4.01 dan MS-DOS 4.01. Disini ada fasilitas baru yang dinamakan program Shell untuk mengontrol kerja komputer dengan sistem menu, dan dikenalkan sistem label serial number untuk disk yang baru diformat.

Mulai versi ini ukuran file sistem DOS seperti IBMBIO.COM/ IO.SYS, IBMDOS.COM/ MSDOS.SYS, dan COMMAND.COM pada satu disket makin membengkak, menjadikan sempit ruang disket itu sendiri. Karena itu,lebih baik menggunkan disket dengan kapasitas 360 KB.

08.)  DOS 5.0.

Pertengahan tahun 1991 muncul PC-DOS 5.0 dan MS-DOS 5.0. Pada versi ini, pemakaian memori yang semula masih agak membingungkan telah diperbaiki, disamping penambahan fasilitas program bantu yang mana merupakan kerja sama dengan perusahaan Central Point Inc. pembuat program MIRROR, UNDELETE dan UNFORMAT.

09.)  DOS 6.0.

Pada bulan Maret 1993, Microsoft memperkenalkan MS-DOS 6.0. Mulai versi ini pemakaian PC-DOS semakin berkurang, dimana semua pemakai komputer lebih cenderung memakai MS-DOS daripada PC-DOS, ini dikarenakan versi dari Microsoft lebih luwes untuk digunakan pada berbagai PC, dibandingkan PC-DOS yang beberapa perintahnya hanya jalan bila PC anda buatan IBM murni.

Pada versi ini juga ditambahkan beberapa utility baru dan perintah-perintah konfigurasi sistem termasuk memori extended memory lebih mudah. Untuk utility yang ditambahkan sudah terkenal, seperti MSAV (Microsoft Anti Virus) yang merupakan kerjasama dari CPAV (Central Point Anti Virus), DoubleSpace yang berguna untuk melipatgandakan isi media penyimpanan dll.

Versi ini untuk memperbaiki versi 6.0, dimana terdapat perbaikan pada utility DoubleSpace, dan manajemen memori. Selain itu ada tambahan perintah baru seperti fasilitas MOVE, dan tampilan daftar file (directory) yang lebih mudah dibaca.

10.)  DOS 6.22.

Pada versi ini terdapat perbaikan isi file DOS versi 6.0 dan 6.2, terutama file DOUBLESPACE sudah dihilangkan, karena ada perselisihan dengan pihak pembuat program pemampat data Stacker.

11.)  DOS under Microsoft Windows (DOS 7.0 ke atas).

Sejak diperkenalkanya sistem operasi Microsoft Windows, pemakaian sistem operasi DOS mulai berkurang, karena tampilan yang lebih menarik (GUI). Tetapi untuk menjembatani pemakai aplikasi yang masih menggunakan tampilan teks pada DOS, maka DOS ini masih dipertahankan.

Uraian diatas merupakan sedikit penjelasan mengenai Sistem Operasi DOS dalam pengerjaan tugas Mata Kuliah Sistem Operasi. Pada postingan berikutnya akan membahas tentang Sistem Operasi WINDOWS, MAC, LINUX, dan ANDROID.

Sekian dari artikel yang berisi tentang Sistem Operasi DOS (Disk Operating System) yang dapat saya berikan.  Dengan ini penulis memohon maaf bila ada kesalahan dalam penulisan yang tidak sempurna ini, karena kesempurnaan semata hanya milik Allah S.W.T, untuk itu segala kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun selalu saya nantikan.

Referensi.

· http://www.tutorialcarakomputer.com/2014/05/pengertian-sejarah-dan-versi-sistem-operasi-ms-dos.html

·         https://didikwahyu.wordpress.com/2013/03/14/sejarah-sistem-operasi-dos-mac-dan-windows/

·         https://id.wikipedia.org/wiki/MS-DOS

·         http://ghozzali.blogspot.com/2015/09/pengertian-jenis-jenis-dan-sejarah-dos.html

·         http://mitamelani.blogspot.com/2013/11/macam-macam-versi-dos.html