Apa itu Abstraksi Data?

1. Definisi Abstraksi Data
Abstraksi data adalah gambaran umum untuk melihat data dalam sebuah sistem basis data. Abstraksi data mempunyai 3 level untuk memberikan gambaran umum suatu data yaitu physical view, conceptual view, external view.

a. Physical View
Merupakan level terendah dalam abstraksi data, yang menunjukkan bagaimana sesungguhnya suatu data disimpan, berapa banyak bit yang digunakan untuk sebuah pernyataan. Pada lapis inilah struktur data dijabarkan secara rinci. Pada level ini hanya developer yang bisa melihatnya.

b. Conceptual View
Lapis konseptual lebih tinggi dari lapis fisik. Lapis ini menunjukkan data apa saja yang sesungguhnya disimpan pada basisdata, dan juga menjelaskan hubungan-hubungan antardata secara keseluruhan.  level ini dikendalikan oleh data administration.

c. External View
lapis tertinggi pada abstraksi data. Lapis ini menunjukkan data apa yang ingin user lihat tetapi tidak semuanya ditampilkan. misalnya seorang mahasiswa ingin melihat datanya, tetapi ia tidak dapat melihat data dosen, ataupun mahasiswa lainnya. Kegunaan level ini adalah untuk menyederhanakan interaksi antara pemakai (user) dengan sistem.

2. Model Skema Basis Data
a. Model Hirarki

Pada model hirarki, field atau record akan diatur dalam kelompok-kelompok yang berhubungan, menyerupai diagram pohon. Record yang levelnya lebih rendah akan berada di bawah record yang levelnya lebih tinggi. Model ini mengikuti pola hirarki pada suatu organisasi atau pada suatu keluarga, dimana terdapat rekaman data yang berfungsi sebagai “bapak” (parent-record) ada yang berfungsi sebagai “anak” (child-record), atau sebagai “pimpinan‟ dan “anak - buah”. Dalam model ini seorang “bapak” bisa memiliki lebih dari satu “anak” tetapi seorang “anak” hanya boleh memiliki satu “bapak”.

Tetapi jika kita ingin menambahkan field baru ke sebuah record database akan membuat semua database harus didefinisikan kembali. Karena itulah diperlukan model database yang baru untuk menunjukkan masalah pengulangan data dan hubungan data yang kompleks.


b. Model Jaringan

Model database jaringan merupakan pengembangan dari model database hirarki, dimana kelemahan yang ada pada model database hirarki yaitu ketidakmampuannya dalam mengelola hubungan banyak ke banyak (Many to Many) telah dapat diatasi dengan model database jaringan ini. Konsep database jaringan mirip dengan database hierarkis tetapi setiap record child (level lebih rendah) dapat memiliki lebih dari satu record parent (level lebih tinggi). Selanjutnya setiap record child dapat dimiliki oleh lebih dari satu record parent.

c. Model Relasi

Model Data Relasional adalah model basis data yang menggunakan tabel dua dimensi, yang terdiri dari baris dan kolom untuk menggambarkan sebuah berkas data. Database Relasional bekerja dengan menghubungkan data pada file-file yang berbeda dengan menggunakan sebuah kunci atau elemen data yang umum.

Penjelasan Interrupt

Penjelasan Interrupt - Interrupt adalah sinyal dari peralatan luar atau permintaan dari program untuk melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, maka program dihentikan terlebih dahulu untuk menjalankan rutin interrupt, setelah selesai maka aliran program akan kembali ke pernyataan program sebelum terjadinya interupsi.
Contoh Interrupt misalnya prosesor mentransfer data ke printer. Setelah setiap proses WRITE, prosesor akan pause dan tetap idle sampai printer jalan. Panjang waktu pause dapat dimanfaatkan untuk siklus instruksi lainnya yang tidak melibatkan memori.

Fungsi interupsi adalah sebagai berikut :

• Interupsi memindahkan pengendalian kepada interrupt service routine melalui interrupt vektor yang berisi alamat dari semua service routine.
• Arsitektur interrupt harus menyimpan alamat intruksi yang di interrupt.
• Interrupt yang datang berikutnya dibatalkan ketika interrupt lain sedang diproses untuk mencegah hilangnya suatu interrupt.
• Trap adalah software generated interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user.
• Suatu sistem operasi dikendalikan oleh interrupt.

Tujuan Interupsi :

• Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine intruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.
• Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda.
• Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.

Proses Interrupt:

Jenis-jenis interrupt:

1. Software. Interrupt yang disebabkan oleh software sering disebut dengan system call. Misalnya suatu program ingin mencetak hasil ke printer.
2. Hardware. Terjadi karena adanya aksi pada perangkat keras seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakan mouse.

Penyebab terjadinya interupsi :

• Program: Diakibatkan adanya beberapa kondisi yang terjadi, hasil dari suatu eksekusi.   Contoh: arithmetic overflow, devision by zero, pengeksekusian secara illegal, penggunaan memori yang berlebihan.
• Timer: Disebabkan oleh timer di dalam prosesor. Hal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi-fungsi tertentu secara regular.         
• I/O: Disebabkan oleh I/O Controller, baik sebagai tanda bahwa suatu operasi telah selesai, maupun memberi tanda adanya kondisi error. Interrupt I/O ada dua macam, interrupt pendek dan interrupt panjang.
• Hardware Failure: Disebabkan olch kesalahan hardware, scperti power failure (kegagalan daya) atau memory parity error.
• Menangani exception, Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu, atau dari sebuah operasi didapatkan hasil tertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contohnya, pembagian dengan nol, pengaksesan alamat memori yang restricted atau tidak valid, dll.
• Mengatur virtual memory paging.
• Menangani alur kontrol kernel.

Siklus proses dengan interrupt:

1. Pada saat komputer dijalankan (boot), komputer menjalankan program inisial (bootstrap program).
2. Bootstrap mengalokasi sistem operasi pada memory.
3. Sistem operasi menunggu event berupa interrupt atau trap.

Metode Akses

Metode Akses - IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers-Lembaga Insinyur Listrik dan Elektronika), yang merupakan organisasi professional terbesar didunia telah menghasilkan beberapa standar untuk LAN. Standar-standar ini dikenal sebagai IEEE 802, yang meliputi CSMA/CD, Token Bus, dan Token Ring. LAN (Local Area Network) adalah sebuah sistem komunikasi data yang membolehkan sejumlah device atau komputer yang terangkai untuk berkomunikasi langsung satu sama lainnya.

Di dalam LAN dikenal ada 3 macam arsitektur:

1. Ethernet
2. Token ring 
3. FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Penjelasan Token Ring

Token Ring adalah permulaan standar LAN yang pernah dikembangkan oleh IBM. Token-Ring berbasis standar IEEE 802.5 dan beroperasi pada 4 atau 16 MBps. Dengan Token-Ring, device network secara fisik terhubung dalam konfigurasi ring dimana data dilewatkan dari device ke device secara berurutan. Protokol ini mencegah terjadinya koalisi data dan menghasilkan performansi yang lebih baik pada penggunaan high-level bandwidth.

Metoda akses yang digunakan dalam LAN disebut token passing, pada Gambar dapat dilihat bahwa dalam token passing, token dilewatkan dari station/komputer satu ke station/komputer lain dalam urutan hingga token meng-encounter sebuah data yang dilewatkan token itu.

Station lain menunggu hingga token terkirim. Topologi ini mutlak harus berbentuk ring. Untuk menghindari masalah terhadap token yang tidak berguna atau token yang hilang maka diletakkan sebuah komputer/station yang bertugas sebagai pengontrol atau monitor.

• Addressing (pengalamatan): token ring menggunakan sistem pengalamatan/addressing 6 byte.
• Data rate (laju data): token ring mampu mendukung dua laju data : 4 dan 16 MBps.
• Frame Format: protokol token ring memiliki 3 jenis frame : data, token, dan abort.

Sebagai keterangan isi frame (bingkai) token ring adalah sebagai berikut:
- Data frame adalah bingkai/frame yang hanya untuk mengangkut data. Isi field dalam Data Frame ini adalah sbb :

• Start delimiter (SD). Berisi 1 byte yang digunakan untuk memberitahu komputer penerima ketika frame sampai.
• Access control (AC). Berisi 1 byte yang memuat informasi tentang prioritas dan reservasi.
• Frame control (FC). Field ini berisi 1 byte yang memuat jenis informasi yang dimuat dalam data field.
• Destination address (DA). Field ini panjangnya variabel antara 2 sampai 6 byte. Memuat physical address komputer/station berikutnya.
• Source address (SA). Field ini panjangnya variabel antara 2 sampai 6 byte. Memuat physical address komputer/station sebelumnya.
• Data. Field ini memuat data. Data depan memuat hingga 4500 byte.
• CRC. Field ini berisi 4 byte CRC-32
• End delimiter (ED). Berisi 1 byte yang mengindikasikan akhir dari frame.
• Frame status (FS). Field ini di-set oleh penerima untuk mengindikasikan bahwa frame sudah dibaca. Atau station monitor mengindikasikan bahwa frame ini sudah mengelilingi ring.

- Token Frame hanya berisi 3 field yaitu: SD, AC dan ED.
- Abort Frame hanya ada 2 field: SD dan ED. Digunakan oleh monitor untuk mengabaikan mekanisme token ketika ada masalah.

Implementasi Token Ring
Terdiri dari penggunaan kabel 150-ohm. Setiap station dihubungkan ke output port pada sebuah station sebelah dan input port pada station yang di sebelahnya yang lain lagi. Aliran token ring ini adalah unidirectional, atau satu arah. Jadi akan menjadi problem besar jika kabel2 yg menghubungkan 2 station putus atau rusak.

Penjelasan Ethernet

Ethernet adalah standar LAN yang pertama kali dikembangkan oleh XEROX dan kemudian diperluas pengembangannya oleh Digital Equipment Corp, Intel Corp dan Xerox juga. Metoda akses yang digunakan dalam LAN disebut carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD). Maksudnya, sebelum komputer/device mengirim data, komputer tersebut “menyimak/mendengar” dulu media yang akan dilalui sebagai pengecekan apakah komputer lain sedang menggunakannya, jika tidak ada maka komputer/device akan mengirimkan data nya.

Terkadang akan terjadi 2 atau lebih komputer yang mengirimkan data secara bersamaan dan itu akan mengakibatkan collision (tabrakan).  Bila collision terjadi maka seluruh komputer yang ada akan mengabaikan data yang hancur tersebut.  Namun bagi komputer pengirim data, dalam periode waktu tertentu maka komputer pengirim akan mengerim kembali data yang hancur akibat tabrakan tersebut.

• Addressing (pengalamatan)

Setiap komputer, device atau stasion dalam LAN memiliki NIC (Network Interface Card). NIC ini memiliki 6-byte alamat fisik (physical address).

• Data rate (laju data)

Ethernet LAN dapat mendukung laju data antara 1 sampai 10 MBps, sedangkan Fast Ethernet mendukung hingga 100 MBps.

• Frame Format (format bingkai)

Ethernet tidak menyediakan suatu mekanisme untuk acknowledge frame yang diterima, sehingga hal ini bisa dikatakan sebagai media yang unreliable. Namun demikian acknowledgement diimplementasikan pada layer di atasnya.

Sebagai keterangan isi bingkai ethernet adalah sebagai berikut:

• Preamble : memuat 7 byte (56 bit) rangkaian bolak-balik bit 0 dan 1. Kegunaannya untuk sinkronisasi pada komputer penerima.
• Start frame delimiter : berisi 1 byte dengan nilai (10101011). Digunakan sebagai flag dan sinyal mulainya frame.
• Destination address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer yang dituju.
• Source address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer pengirim.
• Type : berisi informasi yang menentukan jenis data yang dibungkus (encapsulated) pada frame.
• Data : berisi data dari lapisan di atasnya. Panjang data harus berkisar antara 46 dan 1500 byte. Apabila data yang didapat dari lapisan di atasnya kurang dari 46 byte, maka ditambahkan byte2 yg disebut padding sehingga melengkapi jumlah minimum yakni 46 byte. Namun apablia besar data lebih dari 1500 byte, maka lapisan di atasnya harus mengfargmentasikannya dalam pecahan-pecahan 1500 byte.
• Cyclic redudancy check : berisi 4 byte sebagai error detection. Jenis CRC yang digunakan adalah CRC-32.

Implementasi LAN
Seluruh Ethernet LAN dikonfigurasikan sebagai logical bus dan secara fisik dapat diimplementasikan dalam bentuk topologi bus atau star.

• 10BASE5 : Implementasi ini disebut thick ethernet atau thick-net. Adalah LAN topologi bus yang menggunakan baseband sinyal dan memiliki panjang kabel maksimum 500 meter.
• 10BASE2 : Implementasi ini disebut thin ethernet. Ada yang menyebutnya: thin-net, cheap-net atau thin-wire Ethernet. Konsepnya sama dengan 10BASE5, namun thin-net ini lebih murah dan lebih ringan kabelnya sehingga lebih luwes dibanding thick-net. Kelemahannya dibanding thick-net adalah jarak kabel yang tidak melebihi 185 meter dan hanya mampu mengakomodasi sedikit komputer.
• 10BASE-T : Implementasi LAN ini adalah yang sangat populer, disebut Twisted-pair Ethernet. Topologi yang digunakan pada implementasi LAN ini adalah topologi star.
• 10BASE-T ini mampu mendukung data hingga 10 MBps untuk panjang kawat maksimum 100 meter.
• Fast Ethernet: Semakin berkembangnya aplikasi lewat LAN seperti CAD, image processing, audio dan video di mana dibutuhkan transportasi data yang menuntut kapasitas yang lebih besar dalam LAN maka ada implementasi LAN lagi yang disebut Fast Ethernet atau disimbolkan dengan 100BASE-T. Fast Ethernet mampu mentransfer data hingga 100 MBps. Topologi Fast Ethernet tidak jauh beda dengan 10BASE-T. Versi-versi terbaru Fast Ethernet ini pun sudah banyak macam ragamnya. Misal: 100BASE-T4 (menggunakan UTP 4 pair seperti 10BASET), 100BASE-XT (menggunakan STP atau UTP 2 pair) dan 100BASE-XF (menggunakan dua kabel serat optik pada masing2 jalur pengirim dan penerima).

Penjelasan Basis Data

Penjelasan basis data - Basis data merupakan sekumpulan data yang memiliki keterhubungan dan terorganisir yang dapat diolah atau dimanipulasi menggunakan perangkat lunak untuk menghasilkan informasi. Sedangkan sistem basis data adalah sistem yang terdiri dari atas kumpulan file (tabel) yang yang saling berhubungan (dalam sebuah basis data di sebuah basis data di sebuah sistem komputer) dan sekumpulan program (DBMS) yang memungkinkan beberapa pemakai dan/atau program lain untuk mengakses dan memanipulasi file-file (tabel-tabel) tersebut. DBMS adalah software yang menangani semua akses ke basis data.

Contoh dari DBMS yaitu Microsoft SQL, Server 2000, Oracle, Mysql, Interbase, Paradox, Microsoft Access, dan lain‐lain.

Tujuan Basis Data

1. Kecepatan dan Kemudahan (Speed): Memungkinkan untuk melakukan perubahan/manipulasi terhadap data atau menampilkan kembali data dengan lebih cepat dan mudah.
2. Efisiensi Ruang Penyimpanan (Space): Efisiensi/optimalisasi penggunaan ruang penyimpanan dengan melakukan penekanan (menghilangkan) redundansi dataredundansi data.
3. Keakuratan (Accuracy): Menerapkan aturan/batasan (constraintconstraint) tipe data, domain data, atau keunikan data untuk menghindari pemasukan data yang tidak akurat.
4. Ketersediaan (Availability): Memilah data menjadi data master, data transaksi ataupun data historyhistory. 
5. Kelengkapan (Completeness): Menambah record-record data dan melakukan perubahan struktur dalam basis data baik dalam basis data baik dalam bentuk penambahan objek baru (tabel) atau dengan penambahan field-field baru pada tabel. 
6. Keamanan (Security): Melakukan pengaturan hak akses terhadap basis data beserta objek-objek didalamnya dan menentukan operasi-operasi apa saja yang boleh dilakukan.
7. Kebersamaan Pemakaian (Sharability): Penggunaan data dalam suatu basis data oleh berbagai pihak.

Penjelasan TCP/IP

TCP/IP adalah hanya sebuah aturan dan konsep bagaimana mengolah data dari komputer yang akan dikirim atau diterima oleh komputer menggunakan jaringan internet. Sebelum data dikirim/diterima harus melalui beberapa tahap dan proses secara hardware/software. TCP merupakan singkatan dari Transmission Control Protocol dan IP merupakan singkatan dari Internet Protocol. TCP/IP menjadi satu nama karena fungsinya selalu bergandengan satu sama lain dalam komunikasi data.

Tujuan dari TCP/IP adalah untuk membangun suatu koneksi antar jaringan (network), dimana biasa disebut internetwork, atau intenet, yang menyediakan pelayanan komunikasi antar jaringan yang memiliki bentuk fisik yang beragam. Tujuan yang jelas adalah menghubungkan hosts pada jaringan yang berbeda, atau mungkin terpisahkan secara geografis pada area yang luas.

Protokol TCP/IP hanya dibuat atas lima lapisan saja: Network Interface Layer (lapisan 1), network Layer/Internetwork Layer (lapisan 2), transport(lapisan 3) dan application (lapisan 4).

Fungsi 4 Layer OSI, berikut adalah nama-nama layer tersebut :

• Lapisan ke-4 Application Layer

merupakan tempat dilakukannya proses kerja yang sesungguhnya. Application Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan-lapisan session, presentation dan application pada OSI.
Protokol yang berada pada lapisan ini yakni Telnet, FTP, SMTP, POP3, DNS, SNMP dan TFTP.

• Lapisan ke-3 Transport

Lapisan transport berfungsi untuk mencari jalur (routing) yang kosong untuk transmisi data. Pada lapisan ini terdapat dua protokol yaitu Transmission Control Protocol (TCP) dan UDP (User Datagram Protocol).

• Lapisan ke-2  Network Layer/Internetwork Layer

layer/divisi ini yang sering kita sebut internet layer, karena paket dikirim ke tujuan berdasar IP Address yang terpasang pada setiap komputer yang terkoneksi ke jaringan. di layer ini data yang besar yang berasal dari layer diatasnya akan dipecah dan disesuaikan ukurannya sesuai media yang akan dilaluinya. Data yang besar yang telah dipecah menjadi paket data lebih kecil/frame akan dibungkus (enkapsulasi) dan diberi label asal dan tujuan dari paket, layer/divisi ini bertanggaung jawab atas routing(menentukan tujuan dan jalur) paket yang akan dikirim. Protokol yang ada pada lapisan ini yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP.

• Lapisan ke-1 Network Interface Layer

Network Interface Layer atau bisa disebut juga hardaware yang digunakan untuk mentransmisikan signal(ethernet). Dilayer ini hardware dan driver bekerja untuk mengubah logical data menjadi signal yang ditransmisikan melalui media kabel tembaga/fibre optic atau mengubahnya menjadi signal radio secara wireless. Pada lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya TCP/IP mendukung semua standar dan proprietary protokol lain.

Penjelasan OSI (Open System Interconnection)

OSI adalah standar komunikasi yang diterapkan di dalam jaringan komputer yang didirikan sebuah badan multinasional yang bernama International Standards Organization (ISO). Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain.

Tujuan OSI ini adalah untuk memfasilitasi desainer jaringan untuk memahami bagaimana suatu komunikasi dapat terjalin dari sistem yang berbeda tanpa memerlukan perubahan yang signifikan pada hardware dan software di tingkat underlying.

Model OSI disusun atas 7 lapisan; fisik (lapisan 1), data link (lapisan 2), network (lapisan 3), transport (lapisan 4), session (lapisan 5), presentasi (lapisan 6) dan aplikasi (lapisan 7). Tujuh lapisan tersebut dapat dibagi menjadi 3 sub-kelompok (subgroups).

• Lapisan 1, 2 dan 3 adalah network support layer (lapisan-lapisan pendukung jaringan).
• Lapisan 5, 6 dan 7 merupakan user support layer (lapisan-lapisan pendukung pengguna).
• Lapisan 4 adalah transport layer, yang maksudnya adalah lapisan yang menghubungkan 2 subgroup sehingga lapisan user support layer dapat “mengerti” pesan yang dikirim network support layer.

Fungsi 7 Layer OSI, berikut adalah nama-nama layer tersebut :

• Lapisan ke-7 Application Layer

Application Layer: Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Protokol yang berada pada lapisan ini yakni HTTP, FTP, SMTP, NFS, DNS, POP3, MIME, SMB, NNTP, DHCP.

• Lapisan ke-6 Presentation Layer

Presentation Layer: Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni TELNET, SMTP, SNMP.

• Lapisan ke-5 Session Layer

Session Layer: Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi,- bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut “session”. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni NETBEUI, ADSP, PAP, SPDU, RCP.

• Lapisan ke-4 Transport Layer

Transport Layer: Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling).
Lapisan transport berfungsi untuk mencari jalur (routing) yang kosong untuk transmisi data. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni TCP dan UDP.

• Lapisan ke-3 Network Layer  

Network Layer: Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP.

• Lapisan ke-2 Data-link Layer

Data Link Layer: Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media. komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem koneksi dan penanganan error. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni PPP, SLIP

• Lapisan ke-1 Physical Layer

Physical Layer: Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem. Tidak ada Protokol yang spesifik pada lapisan ini.

Teknik komunikasi I/O

Teknik komunikasi I/O terbagi 3 yaitu:

1. Programmed I/O
Pada saat prosesor mengeksikusi sebuah program dan menjumpai instruksi yang berkaitan dengan modul I/O, prosesor akan mengeksekusi instruksi yang berkaitan ke modul I/O yang bersangkutan. Pada programmed I/O, modul I/O yang bersangkutan akan melakukan aksi yang diminta dan menyetel bit yang sesuai di dalam register status I/O. Secara khusus modul I/O tidak menginterupsi prosesor. Jadi pemeriksaan status modul I/O secara periodik samapai operasi selesai adalah tanggung jawab prosesor. Software I/O ditulis sedemikian rupa sehingga prosesor mengeksekusi instruksi-instruksi yang memberinya control langsung terhadap operasi I/O.
Set instruksi meliputi instruksi I/O dengan katefori:
a. Perintah control
Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
b. Perintah test
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
c. Perintah read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
d. Perintah write
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.





2. Interrupt-driven I/O
Cara kerja teknik interupsi di sisi modul I/O adalah prosesor menerbitkan perintah I/O ke modul dan melanjutkan pekerjaan lainnya. Setelah itu, setelah itu modul I/O akan menginterupsi prosesor untuk meminta layanan saat modul itu telah siap saling bertukar data dengan prosesor.
Interupt-driven I/O lebih efisien jika dibandingkan dengan programmed I/O karena CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak akan membuang waktu. Akan tetapi, interrupt-driven I/O masih menghabiskan waktu prosesor, karena setiap word data yang berangkat dari memori ke modul I/O atau sebaliknya harus melalui prosesor.

Programmed I/O dan interrupt-driven I/O memiliki kelemahan yaitu masih memerlukan intervensi aktif prosesor dalam memindahkan data. Dengan demikian, kedua bentuk I/O tersebut tidak dapat menghindar dari dua kesulitan sebagai berikut:
a.  Kecepatan transfer I/O dibatasi oleh kecepatan prosesor dalam memeriksa dan melayani perangkat,
b.  Prosesor terikat oleh kegiatan transfer I/O.
Sejumlah instruksi harus dieksekusi bagi setiap perpindahanI/O. Apabila terdapat data yang bervolume besar, maka diperlukan sebuah teknik yang lebih efisien yaitu Direct Memory Access (DMA).

3. Direct Memory Access (DMA)
Cara kerja teknik DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Keunggulan DMA adalah penghematan waktu pemrosesan dan peningkatan kinerja I/O.
Pada saat akan membaca atau menulis suatu blok data, prosesor mengeluarkan perintah ke modul DMA dengan cara mengirimkan informasi seperti berikut:

• Apakah read atau write yang diminta.
• Alamat perangkat I/O yang terlibat.
• Lokasi awal dalam memori yang akan dibaca atau ditulis.
• Jumlah word yang akan dibaca atau ditulis.

Penjelasan Interrupt

Interrupt adalah sinyal dari peralatan luar atau permintaan dari program untuk melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, maka program dihentikan terlebih dahulu untuk menjalankan rutin interrupt, setelah selesai maka aliran program akan kembali ke pernyataan program sebelum terjadinya interupsi.

Contoh Interrupt misalnya prosesor mentransfer data ke printer. Setelah setiap proses WRITE, prosesor akan pause dan tetap idle sampai printer jalan. Panjang waktu pause dapat dimanfaatkan untuk siklus instruksi lainnya yang tidak melibatkan memori.



Fungsi interupsi adalah sebagai berikut :
1. Interupsi memindahkan pengendalian kepada interrupt service routine melalui interrupt vektor yang berisi alamat dari semua service routine.
2. Arsitektur interrupt harus menyimpan alamat intruksi yang di interrupt.
3. Interrupt yang datang berikutnya dibatalkan ketika interrupt lain sedang diproses untuk mencegah hilangnya suatu interrupt.
4. Trap adalah software generated interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user.
5. Suatu sistem operasi dikendalikan oleh interrupt.

Tujuan Interupsi :
· Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine intruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.
· Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda.
· Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.

Proses Interrupt:

Jenis-jenis interrupt:

• Software. Interrupt yang disebabkan oleh software sering disebut dengan system call. Misalnya suatu program ingin mencetak hasil ke printer.
• Hardware. Terjadi karena adanya aksi pada perangkat keras seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakan mouse.

Penyebab terjadinya interupsi :
1. Program
Diakibatkan adanya beberapa kondisi yang terjadi, hasil dari suatu eksekusi.
Contoh: arithmetic overflow, devision by zero, pengeksekusian secara illegal, penggunaan memori yang berlebihan.
2. Timer
Disebabkan oleh timer di dalam prosesor. Hal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi-fungsi tertentu secara regular.          
3. I/O
Disebabkan oleh I/O Controller, baik sebagai tanda bahwa suatu operasi telah selesai, maupun memberi tanda adanya kondisi error. Interrupt I/O ada dua macam, interrupt pendek dan interrupt panjang.
4. Hardware Failure
Disebabkan olch kesalahan hardware, scperti power failure (kegagalan daya) atau memory parity error.
5. Menangani exception, Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu, atau dari sebuah operasi didapatkan hasil tertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contohnya, pembagian dengan nol, pengaksesan alamat memori yang restricted atau tidak valid, dll.
6. Mengatur virtual memory paging.
7. Menangani perangkat lunak interupsi.
8. Menangani alur kontrol kernel.

Siklus proses dengan interrupt:

1. Pada saat komputer dijalankan (boot), komputer menjalankan program inisial (bootstrap program).
2. Bootstrap mengalokasi sistem operasi pada memory.
3. Sistem operasi menunggu event berupa interrupt atau trap.

Pengertian Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri dari dua atau lebih komputer yang saling terhubung satu sama lain melalui media transmisi atau media komunikasi sehingga dapat saling berbagi data, aplikasi maupun berbagi perangkat keras komputer. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan.

Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node.
Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node. Masing-masing nodes berfungsi sebagai stasiun kerja (workstations). Salah satu nodes sebagai media jasa atau server, yaitu yang mengatur fungsi tertentu dari nodes lainnya. Pada dasarnya teknologi jaringan komputer itu sendiri merupakan perpaduan anatara tenologi komputer dan juga teknologi komunikasi.

Istilah jaringan komputer sendiri juga dapat diartikan sebagai kumpulan sejumlah terminal komunikasi yang terdiri dari dua komputer atau lebih yang saling terhubung. Tujuan dibangunnya jaringan komputer adalah agar informasi/ data yang dibawa pengirim (transmitter) dapat sampai kepada penerima (receiver) dengan tepat dan akurat.

Jaringan komputer memungkinkan penggunanya dapat melakukan komunikasi satu sama lain dengan mudah. Selain itu, peran jaringan komputer sangat diperlukan untuk mengintegrasi data antar komputer-komputer client sehingga diperolehlah suatu data yang relevan.