Interupsi

 

MATERI V
Interupsi

A. Pengertian dan Fungsi Interupsi

        Interupsi merupakan suatu mekanisme dimana komponen dari sistem komputer / modul  komputer seperti Perangkat I/O, Memory, dan lain lain menginterupsi urutan normal sebuah  proses dari CPU karena terjadi kondisi yang sangat penting. Interupsi merupakan mekanisme  penghentian atau pengalihan pengolahan instruksi dalam CPU kepada interupsi rutin. Hampir  semua modul (memori dan I/O) memiliki mekanisme yang dapat menginterupsi kerja CPU.

        Secara umum fungsi interupsi adalah untuk manajemen pengeksekusian instruksi rutin  agar efektif dan efisien antara CPU, modul – modul I/O serta memori. Setiap komponen  komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, meskipun kecepatan eksekusi setiap modul berbeda, akan tetapi kendali tetap terletak pada CPU. Selanjutnya pada interupsi  terdapat pembagian kelas sinyal sebagai berikut

•      Program, yaitu interupsi yang dibangkitkan dengan beberapa kondisi yang terjadi pada  hasil eksekusi program. Contohnya: arimatika overflow, pembagian nol, operasi ilegal.

•    Timer, adalah interupsi yang dibangkitkan karena pewaktuan internal (pewaktuan dalam prosesor). Sinyal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi tertentu secara  reguler.

•         I/O, sinyal interupsi yang dibangkitkan oleh modul I/O sehubungan pemberitahuan kondisi error dan penyelesaian suatu operasi.

•        Hardware failure, adalah interupsi yang dibangkitkan oleh kegagalan daya atau kesalahan  paritas memori.

B. Proses Interupsi

        Adanya mekanisme interupsi, prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi instruksi–  instruksi lain. Saat suatu modul telah selesai menjalankan tugasnya dan siap menerima tugas  berikutnya maka modul ini akan mengirimkan permintaan interupsi ke prosesor. Kemudian  prosesor akan menghentikan eksekusi yang dijalankannya untuk menghandel interupsi rutin.  Setelah program interupsi selesai maka prosesor akan melanjutkan eksekusi programnya  kembali. Saat sinyal interupsi diterima prosesor ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi  diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak.

C. Interupsi ganda (multiple interrupt)

        Interupsi ganda sering terjadi pada sistem operasi kompleks, misalnya suatu komputer  akan menerima permintaan interupsi saat proses pencetakan dengan printer selesai, disamping  itu dimungkinkan dari saluran komunikasi akan mengirimkan permintaan interupsi setiap kali data tiba. Jika pada saat bersamaan terdapat banyak interupsi pada program yang dijalankan  oleh CPU, maka reaksi prosesor atas sinyal interupsi yang diterimanya ada dua kemungkinan tindakan, yaitu interupsi diterima/ditangguhkan dan interupsi ditolak. Terdapat dua pendekatan  Interupsi ganda yaitu :

1.     Pendekatan pengolahan interupsi berurutan / Sekuensial

Pendekatan interupsi ini dilakukan denolak atau tidak mengizinkan interupsi lain saat suatu  interupsi ditangani prosesor. Setelah prosesor selesai menangani suatu interupsi maka  interupsi lain baru di tangani.

2.     Pengolahan interupsi bersarang yaitu mendefinisikan prioritas bagi interupsi

Interrupt handler mengizinkan interupsi berprioritas lebih tinggi ditangani terlebih dahulu.

        Pada kasus multiple interrupt dengan pendekatan pengolahan interupsi berurutan/  Sequential, maka ketika interupsi interupsi ditolak Apa yang dilakukan prosessor? Interupsi  ditolak atau di-disable terjadi ketika processor mengabaikan interupsi berikutnya karena  processor sedang memproses satu interupsi. Interupsi berikutnya ditunda (pending) dan  dilakukan pengecekan setelah interupsi pertama diproses. Pada kondisi ini (Disable interrupts)  Interupsi ditangani sesuai urutan kejadian. Sedangkan pada kasus multiple interrupt dengan  pendekatan bersarang atau nested, maka ketika knterupsi interupsi diterima/ditangguhkan Apa  yang dilakukan Prosessor? Prosesor menangguhkan eksekusi program yang dijalankan dan  menyimpan konteksnya. Tindakan yang dilakukan processor adalah menyimpan alamat  instruksi dan data lain yang relevan yang akan dieksekusi berikutnya. Prosesor menyetel  program counter (PC) ke alamat awal routine interrupt handler.Pada kondisi ini interupsi  dengan prioritas rendah dapat diinterupsi dengan interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi.  Setelah interupsi dengan prioritas lebih tinggi selesai diproses maka program akan kembali  menjalankan interupsi prioritas rendah.

D. Soal dan Pembahasan

Suatu sistem memiliki tiga perangkat I/O: printer, disk, dan saluran komunikasi, masing– masing prioritasnya 2, 4 dan 5. Bagaimana proses interupsinya?

•         Pada awal sistem melakukan pencetakan dengan printer, saat itu terdapat pengiriman data  pada saluran komunikasi sehingga modul komunikasi meminta interupsi.

•         Proses selanjutnya adalah pengalihan eksekusi interupsi modul komunikasi, sedangkan  interupsi printer ditangguhkan.

•         Saat pengeksekusian modul komunikasi terjadi interupsi disk, namun karena prioritasnya lebih rendah maka interupsi disk ditangguhkan.

•         Setelah interupsi modul komunikasi selesai akan dilanjutkan interupsi  yang memiliki  prioritas lebih tinggi, yaitu disk.

•         Bila interupsi disk selesai dilanjutkan eksekusi interupsi printer. Selanjutnya dilanjutkan  eksekusi program utama