Interrupt - Operating System | Sistem Operasi

Bab I
Pendahuluan

1.1.    Latar Belakang

Seperti yang kita ketahui sebelumnya, bahwa sebuah prosessor mengerjakan pekerjaannya secara berurutan, atau sequence, dengan menggunakan konsep First in First out. Akan tetapi, pernahkah terbayangkan jika tiba-tiba muncul pekerjaan yang harus dikerjakan terlebih dahulu oleh prosessor, dan itu sangat penting? Tidak mungkin pekerjaan yang penting itu, harus menunggu antrian pekerjaan sebelum-sebelumnya yang sudah lama mengantri bukan? Bisa-bisa jika pekerjaan penting itu tidak ditangani secara cepat oleh prosessor, itu akan berdampak pada kerusakan dari perangkat komputer, baik itu perangkat keras maupun perangkat lunak. Oleh karena itu, saat ini sudah ada sistem yang berada dalam Operating System, yang mengurusi pemberitahuan pekerjaan penting yang harus dikerjakan terlebih dahulu, yaitu Interrupt. Dengan Interrupt, kita bisa diberitahu masalah penting yang harus dikerjakan terlebih dahulu, agar dapat menjaga program berjalan dengan aman.

1.2.    Rumusan Masalah

Adapun beberapa rumusan masalah yang akan dibahas pada pembahasan kali ini, yaitu:

1.       Apa itu Interrupt?

2.       Apa yang menyebabkan Interrupt, dan bagaimana pencegahannya?

3.       Apa saja tipe-tipe Interrupt?

4.       Bagaimana proses Interrupt terjadi?

1.3.            Tujuan dan Manfaat

Tujuan dan manfaat dari pembuatan paper ini adalah agar pembaca dapat lebih memahami mengenai Interrupt dan dapat mengatasi masalah Interrupt ini, jika terjadi pada suatu hari nanti.

Bab II
Pembahasan

2.1. Tentang Interrupt

Interrupt atau jika kita artikan dalam kamus bahasa inggris, berarti menyela, merupakan sebuah pesan penting yang muncul secara tiba-tiba atau menyela pekerjaan kita dalam komputer tersebut, yang harus segera ditangani terlebih dahulu, dan menomor duakan pekerjaan kita yang sedang dikerjakan, pada saat pesan penting itu muncul.

Jika di ilustrasikan, bayangkan ketika kamu sedang melakukan suatu aktivitas, seperti bermain game di komputer kamu. Ketika kamu belum menyelesaikan game yang kamu mainkan, tiba-tiba telepon kamu berdering, sehingga  kamu harus menghentikan permainan yang sedang kamu mainkan, dan segera mengangkat telepon masuk itu. Setelah kamu selesai bertelepon, barulah kamu melanjutkan game yang kamu mainkan tersebut. Dan telepon yang berdering itu, dinamakan Interrupt.

Interrupt ini terjadi di prosessor pada setiap komputer, dan terdapat 2 jenis Interrupt yang diterima oleh prosessor, yaitu:

A.      Hardware Interrupt
Interrupt yang dikirim oleh hardware melalui jalur khusus. Seperti pesan yang dikirim ke prosessor saat tombol keyboard ditekan.

B.      Software Interrupt
merupakan fungsi-fungsi yang terdapat pada BIOS maupun sistem operasi, yang mempermudah pemrograman, daripada menulisnya sendiri dari awal. Software Interrupt pun terbagi 2, yaitu:

a.       Interrupt BIOS (Basic Input Output System)
Diwujudkan dalam bentuk interupsi software berjumlah 32 dan akses pelayanannya tinggal memerintahkan dengan instruksi INT nH asal parameternya diwajibkan telah terpenuhi dahulu. INT nH terdiri dari 00H sampai 1FH yang disusun berurutan dan diberi servis number (nomor pelayanan) tersendiri.

b.      Interrupt DOS (Disk Operating System)
Merupakan interupsi dari software Sistem Operasi yang terdiri dari INT 20H (Interrupt 20H), yang bertugas untuk memberhentikan proses komputer terhadap program COM,  untuk kembali ke DOS dan INT 21H (Interrupt 21H) untuk operasi Input/Output.

2.2. Penyebab terjadinya Interrupt

a)    Program, terjadi akibat eksekusi suatu instruksi

b)   Timmer, disebabkan oleh timmer prosessor

c)    I/O, disebabkan oleh I/O controller baik sebagai tanda bahwa operasi telah selesai maupun memberi tanda error

d)   Kegagalan hardware, disebabkan oleh kesalahan hardware seperti power failure dan memory parity error

2.3. Pencegahan Interrupt

Tentunya masing-masing dari kita tidak menginginkan hal ini terjadi dalam komputer kita. Berikut adalah  pencegahan terjadinya Interrupt:

1.       Interrupt Handler
Jika terjadi interupsi, maka kendali prosessor diserahkan ke bagian penata interupsi pada sistem operasi, maka penata interupsi inilah yang akan melaksanakan interupsi tersebut.

a.       Instruksi yang sedang diolah oleh prosessor dibiarkan sampai selesai program

b.      Penata interupsi merekam semua informasi proses kedalam blok kendali proses

c.       Penata interupsi mengidentifikasi jenis dan asal interupsi

d.      Penata interupsi mengambil tindakan sesuai dengan yang dimaksud interupsi

e.      Penata interupsi mempersiapkan segala sesuatu untuk pelanjutan proses yang diinterupsi

2.       Error Handler
Yaitu interupsi karena kekeliruan pada pengolahan proses dan bagian pada sistem operasi yang menata kegiatan akibat kekeliruan.

a.       Pemulihan, komputer telah dilengkapi dengan sandi penemuan dan pemulihan kekeliruan. Sehingga ketika menemukan kekeliruan sandi akan mengoreksi kekeliruan itu, dan proses pulih kembali ke bentuk semula sebelum terjadi kekeliruan

b.      Pengulangan, mengatur agar proses yang membangkitkan interupsi keliru dikerjakan ulang. Jika kekeliruan dapat diatasi maka proses akan berlangsung seperti biasa, jika tidak teratasi maka interupsi akan menempuh tindak lanjut keluar dari proses

c.       Keluar dari proses, penata keliru menyiapkan tampilan berita keliru pada monitor, setelah itu processor keluar dari proses , ini adalah tindakan terakhir jika tidak dapat menolong proses yang keliru tersebut.

2.4. Tipe-tipe Interrupt

a)      Clock Interrupt
Merupakan tipe yang menentukan proses yang sedang berjalan, telah mengeksekusi sesuai waktu yang sudah ditentukan

b)      I/O Interrupt
Tipe interupsi yang menentukan input/output yang harus dilakukan oleh sistem operasi, dimana peralatan input/output meminta sebuah layanan

c)       Page/memory fault
pemroses menemui pengacuan alamat memori maya yang tidak terdapat di memori utama (fisik). Sistem operasi segera memerintahkan untuk mengambil page yang terdapat alamat yang dimaksud untuk dipindah ke memori utama.

2.5. Proses Interrupt

Sebuah Interrupt memancing terjadinya beberapa kondisi, baik didalam perangkat kerasi prosessor, dan didalam software. Ketika sebuah perlengkapan Input/Output menyempurnakan sebuah operasi Input/Output, terjadilah kejadian secara ber-urutan, sebagai berikut:

1. Perangkat memberikan sebuah sinyal Interrupt (Selaan) kepada prosessor
2. Prosessor menyelesaikan proses eksekusi terhadap instruksi pada saat itu, sebelum merespon untuk Interrupt
3.  Prosessor mencoba untuk menunda sebuah permintaan interrupt, kemudian menentukan bahwa terdapat sebuah masalah, dan mengirim sebuah sinyal balasan kepada perangkat mengenai kemunculan Interrupt. Pemberitahuan mengijinkan perangkat itu untuk menghapus sinyal Interrupt nya
   
4. Kemudian prosessor dipersiapkan untuk memindahkan kendali, untuk mengganggu kegiatan/rutinitas kita di komputer pada saat itu. Untuk memulainya, prosessor menyimpan informasi yang dibutuhkan untuk melanjutkan program pada saat itu, di titik Interrupt. Informasi minimum yang dibutuhkan adalah Program Status Word (PWS), yang mengandung informasi status mengenai proses yang berjalan pada saat itu, dan lokasi dari instruksi untuk di eksekusi, yang mana berada didalam Program Counter. Ini dapat didorong ke sebuah control stack.
   
   
5. Processor kemudian membuka program yang berlawanan dengan lokasi yang dimasukkan oleh pengaturan interrupt (Interrupt handling) yang akan merespond pada interrupt ini. Bergantung pada computer architecture, dan OS Design, ini memungkinkan dapat menjadi sebuah program sendiri, untuk masing-masing dari tipe dari Interrupt, atau satu untuk masing-masing dari perangkat, dan masing-masing dari Interrupt. Jika ada lebih dari 1 interrupt-handling, prosessor harus menentukan yang mana yang harus dipanggil. Informasi ini mungkin sudah dimasukkan dalam sinyal Interrupt aslinya, atau prosessor mungkin harus mengeluarkan sebuah permintaan kepada perangkat, bahwa Interrupt yang dikabarkan untuk mendapatkan sebuah repon, harus mengandung informasi yang dibutuhkan. 
   Sesekali, program counter yang sudah dimuat, prosessor memprosesnya ke proses siklus selanjutnya, yang dimulai dengan pengambilan sebuah instruksi. Karena pengambilan instruksi ditentukan oleh isi dari program counter, kontrol dipindahkan ke program Interrupt-handler.
6. Pada saat ini, program counter dan PSW yang berkaitan pada program yang di ganggu, sudah di simpan dalam control stack. Namun, terdapat informasi lainnya yang dianggap bagian dari keadaan program eksekusi. Khususnya, isi dari register prosessor perlu disimpan, karena register ini dapat digunakan oleh interrupt handler. Jadi, semua nilai ini, ditambah beberapa keadaan informasi lainnya, perlu disimpan. Khususnya, interrupt handler akan dimulai dengan menyimpan isi dari seluruh register di dalam stack (tumpukan)
7.  Interrupt handler sekarang bisa melanjutkan proses interrupt. ini termasuk sebuah pemeriksaan dari informasi status yang berhubungan dengan operasi Input/Output atau lainnya yang menyebabkan sebuah Interrupt (interupsi)
8. Ketika proses interrupt sudah selesai, nilai register yang tersimpan akan diambil dari stack, dan dikembalikan ke register
9.  Akhirnya, tindakan terakhirnya adalah mengembalikan nilai PSW dan nilai program counter dari stack. Sebagai hasilnya, instruksi selanjutnya yang akan dieksekusi berasal dari program interrupt sebelumnya.

Ini sangat penting untuk menyimpan seluruh keadaan informasi mengenai gangguan program selama dimulainya nanti. ini karena Interrupt bukanlah sebuah sesuatu yang biasa dipanggil dari sebuah program. Sebaliknya, Interrupt dapat terjadi pada setiap waktu, dan pada point manapun, dalam eksekusi dari seorang pengguna program. Kemunculannya tidak bisa di prediksi.

Bab III
Kesimpulan

Interrupt merupakan sebuah pesan atau sinyal penting, yang menyampaikan sebuah masalah yang terjadi dalam sistem operasi, dan harus segera di solusikan. Interrupt ini bukanlah dikatakan sebagai pengganggu dari aktivitas kita, melainkan membantu kita untuk memberitahukan masalah yang terjadi dalam sistem, sehingga meminimalisir kerusakan pada komputer. Setiap komputer pasti akan mengalami Interrupt, dan jika itu terjadi, maka mikroprosessor akan menghentikan seluruh aktivitas kita, dan mengerjakan permintaan khusus tersebut. Segeralah untuk mengatasi masalah tersebut, agar masalah tersebut tidak meluas.

Bab IV
Daftar Pustaka

https://melrizah0110.blogspot.co.id/2013/10/makalah-interupsi.html

http://cyntiadunkz.blogspot.co.id/2013/05/interupsi-pada-windows.html

http://trisnoinformatika.blogspot.co.id/2011/12/pengertian-interrupt-arsitektur.html

https://thesolidsnake.wordpress.com/2013/11/20/memahami-interrupt-di-komputer/

https://wahyualamsyah.wordpress.com/2010/03/19/interupsi-dalam-sistem-komputer/

https://manajemenmemori.wordpress.com/2010/10/31/konkurensi-dan-keamanan/

https://www.youtube.com/watch?v=EKZ2dFIFeas

http://al-share.blogspot.co.id/2011/06/perintah-dasar-pemrograman-assembly.html

http://deviceskomputer.blogspot.co.id/2013/04/perintah-khusus-bahasa-assembly.html

Stallings, William. 2015. Operating Systems: Internals and Design Principles. Pearson Ltd. Kolkata. 



tags:

• Apa itu Interrupt?
• What is Interrupt?
• Type of Interrupt
• Interrupt Proccess
• Papper about Interrupt
• artikel tentang Interrupt
• Bagaimana Interrupt bisa terjadi