Interface Eksternal

Jenis Interface

Interface ke peripheral dari sebuah modul I/O harus disesuaikan dengan sifat dan operasi peripheral. Salah satu karakteristik utama interface adalah serial atau parallel. Pada interface parallel, terdapat sejumlah saluran yang terhubung ke modul I/O dan peripheral, dan sejumlah bit dipindahkan secara simultan, seperti halnya seluruh bit dari word dipindahkan secara simultan melalui bus data. Sedangkan pada interface serial, hanya terdapat saluran yang digunakan untuk mentransmisikan data dan bit-bit harus ditransmisikan satu per satu. Interface parallel umumnya digunakan untuk berkecepatan tinggi seperti pita dan disk. Interface serial umum digunakan untuk printer dan terminal.

Pada kedua jenis interface diatas, modul I/O harus membentuk dialog dengan peripheral. Secara umum, dialog untuk operasi penulisan adalah sebagai berikut :

1. Modul I/O mengirim signal control yang meminta izin untuk mengirim data.
2. Peripheral memberitahukan permintaan itu.
3. Modul I/O memindahkan data (satu word atau blok tergantung peripheral)
4. Peripheral memberitahukan penerimaan data.

Kunci operasi modul I/O adalah buffer internal yang dapat menyimpan data yang dilewatkan di antara peripheral dan komponen-komponen system lainnya. Buffer ini memungkinkan modul I/O untuk mengkompensasi perbedaan kecepatan antara bus system dengan saluran internalnya.

Konfigurasi Point-to-Point dan Multipoint

Koneksi antara modul I/O di dalam sebuah system computer dan perangkat eksternal dapat berbentuk point-to-point atau multipoint. Interface point-to-point memiliki saluran dedicated antara modul I/O dan perangkat eksternal. Pada system yang kecil (PC dan Workstation), umumnya link point-to-point meliputi link dengan keyboard, printer dan modem eksternal.

Yang berkembang menjadi semakin penting adalah interface eksternal multipoint, yang digunakan untuk mendukung perangkat penyimpan berukuran besar (drive disk dan pita) dan perangkat multimedia (CD-ROM, video, audio). Interface multipoint berada di bawah kendali bus-bus eksternal dan menunjukan jenis logic yang sama seperti bus-bus.

Small Computer System Interface (SCSI)

Sebuah contoh interface yang baik untuk perangkat peripheral eksternal adalah SCSI. Konfigurasi SCSI umumnya berkaitan dengan bus, walaupun pada kenyataannya perangkat-perangkat tersebut dihubungkan berupa daisy-chain. Perangkat SCSI memiliki dua buah konektor, konektor untuk input dan konektor untuk output. Seluruh perangkat dihubungkan, dan salah satu ujungnya dihubungkan dengan computer host. Seluruh perangkat berfungsi secara independent dan dapat bertukar data satu sam lainnya dan dengan system host. Misalnya sebuah hard disk dapat membuat back-up-nya sendiri ke tape drive tanpa melibatkan host prosesor. Data dipindahkan dalam bentuk paket-paket pesan.

Versi-versi SCSI

Spesifikasi SCSI yang orisinal, yang sekarang disebut SCSI-1 dibuat pada awal 1980-an. SCSI-1 memiliki 8 saluran data dan beroperasi pada kecepatan 5 MHz, atau laju data 5 MByte/detik. Sekarang SCSI-1 memungkinkan sampai tujuh perangkat untuk dihubungkan secara daisy-chain dan disambungkan ke system host.

Pada 1992, diperkenalkan peningkatan spesifikasi yang dikenal sebagai SCSI-2. Perubahan yang sangat penting adalah ekspansi saluran data optional menjadi 16 atau 32 dan peningkatan kecepatan menjadi 10 MHz. Hal ini menyebabkan laju data maksimum 20 atau 40 MByte/detik.

Penelitian yang sedang dilakukan saat ini adalah pembuatan spesifikasi SCSI-3 yang akan mendukung kecepatan yang jauh lebih tinggi.

Signal dan Fase

Seluruh pertukaran signal pada bus SCSI terjadi antara inisiator dan target. Umumnya system host merupakan inisiator dan peripheral controller sebagai target, namun beberapa perangkat dapat dianggap sebagai salah satu dari keduanya. Pada sembarang kasus, seluruh aktivitas pada bus terjadi dalam rangkaian fase. Fase-fase tersebut adalah :

-          Bus Free : mengindikasikan bahwa tidak terdapat perangkat yang menggunakan bus dan bahwa bus siap digunakan.

-          Arbitration : mengizinkan sebuah perangkat untuk mendapatkan control bus sehingga perangkat tersebut dapat mengawali atau melanjutkan proses I/O.

-          Selection : mengizinkan sebuah inisiator memilih target untuk membentuk suatu fungsi seperti perintah write atau read.

-          Reselection : mengizinkan target tersambung lagi dengan inisiator untuk melanjutkan operasi yang sebelumnya dimulai oleh inisiator namun dihentikan oleh target.

-          Command : mengizinkan target meminta transfer data dari inisiator dari target (Data In) atau dari inisiator ke target (Data Out).

-          Status : mengizinkan target meminta informasi status dikirimkan dari target ke inisiator.

-          Message : mengizinkan target meminta transfer satu atau lebih pesan ke inisiator dari target (Message In) atu dari inisiator ke target (Message Out).

Sebuah feature penting SCSI adalah kemampuan reselection (pemilihan ulang). Bila sebuah perintah dikeluarkan yang membuttuhkan beberapa saat untuk selesai, maka target dapat melepaskan bus dan menghubungkan kembali dengan inisiator beberapa saat kemudian. Misalnya, sebuah host dapat mengeluarkan suatu perintah tanpa tergantung pada bus.