Life Cycle Software

Model Pada Life Cycle Software

Model siklus pada perangkat lunak sebenarnya sangatlah banyak, namun disini saya akan menjelaskan beberapa saja diantaranta model Waterfall, V-model, Simple Interaction Desaign Model, Star Lifecycle Model. Berikut penjelasan dari masing-masing model yang akan di jelaskan secara berurutan.

      1. WATERFALL 

Waterfall model pertama kali diperkenalkanoleh Winston Royce tahun 1970. Waterfall Model merupakan model klasik yang sederhana dengan aliran sistem yang linier.  Output dari setiap tahap merupakan input bagi tahap berikutnya.

Model ini telah diperoleh dari proses rekayasa lainnya dan menawarkan cara pembuatan rekayasa perangkat lunak secara lebih nyata.  Model ini melibatkan tim SQA (Software Quantity Assurance) dengan 5 tahapan, dimana setiap tahapan selalu dilakukan verifikasi atau testing.  Tahapan model waterfall meliputi :

• Requirment

Dalam tahapan ini jasa, kendala dan  tujuandari konsultasi dengan pengguna sistem.  Kemudian semuanya dibuat dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh user dan staf pengembang.  Dengan kata lain, dalam tahapn ini dilakukan analisa kebutuhan, kemdian diverifikasi klien dan tim SQA.

• Specification

Dokumentasi spesifikasi, kemudian diperiksa oleh tim SQA.  Selanjutnya jika disetujui oleh klien, maka dokumen tersebutmerupakan kontrak kerjaantaraklien dan pengembang s0ftware.  Selanjutnya merencanakan jadwal pengembangan software. Jika disetujui oleh SQA, tahap desain baru dilakukan.

• Design

Proses design sistem membagi kebutuhan-kebutuhan menjadi sistem perangkat lunak atau perangkat keras.  Proses tersebut menghasilkan sebuah arsitektur keseluruhan. Desain perangkat lunak termasuk menghasilkan fungsi sistem perangkatlunak dalam bentuk yang mungkin ditransformasi kedalam satu atau lebih program yang dapat dijalankan.  Tahapan ini telah menentukan alur software hingga pada tahap algoritma detail.  Di akhir tahap ini, kembali diperksa tim SQA.

• Implementation

Selama tahap ini, desain perangkat lunak disadari sebagai sebuah program lengkap atau unit program.  Desain yang telah disetujui, diubah dalam bentuk kode-kode program.  Tahap ini, kode-kode program yang dihasilkan masih pada tahap modul-modul. Diakhir tahap ini, tiap modul di testing tanpa diintegrasikan.

• Integration

Unit program diintegrasikan dandiuji menjadi sistem yang lengkap untuk meyakinkan bahwa persyaratan perangkat lunak telah dipenuhi.  Setelah uji coba, sistem disampaikan ke konsumen.

• Operation & Maintenace

Ini merupakan tahap terakhir dalam model waterfall. Software yang sudah jadi dijalankan serta dilakukan pemeliharaan. Pemeliharaan termasuk dalam memperbaiki  kesalahan yang tidak ditemukan pada langkah sebelumnya. Perbaikan implementasi unit sistem dan peningkatan jasa sistem sebagai kebutuhan baru.

 

• Kelebihan Waterfall Model

Kebutuhan sistem dapat didefinisikan secara utuh, eksplisit, dan 

Jika benar diawal proyek, maka software engineering dapat berjalan dengan baik dan tanpa masalah.

• Kekurangan Waterfall Model

Karena pendekatannya secara sequential, maka setiap tahap harus menunggu hasil dari tahap sebelumnya. Hal itu tentu membuang waktu yang cukup lama, artinya bagian lain tidak dapat mengerjakan hal lain selain hanya menunggu hasil dari tahap sebelumnya. Oleh karena itu, seringkali model ini berlangsung lama pengerjaannya.

Pada setiap tahap proses tentunya dipekerjakan sesuai spesialisasinya masing-masing. Oleh karena itu, ketika tahap tersebut sudah tidak dikerjakan, maka sumber dayanya juga tidak terpakai lagi. Oleh karena itu, seringkali pada model proses ini dibutuhkan seseorang yang “multi-skilled”, sehingga minimal dapat membantu pengerjaan untuk tahapan berikutnya.

Ketika problem muncul, maka proses berhenti, karena tidak dapat menuju ketahapan selanjutnya. Bahkan jika kemungkinan problem tersebut muncul akibat kesalahan dari tahapan sebelumnya, maka proses harus membenahi tahapan sebelumnya agar problem ini tidak muncul. Hal-hal seperti ini yang dapat membuang waktu pengerjaan software engineering.

      2. V-MODEL 

Model ini merupakan perluasan dari model waterfall. Disebut sebagai perluasan karena tahap-tahapnya mirip dengan yang terdapat dalam model waterfall. Jika dalam model waterfall proses dijalankan secara linear, maka dalam model V proses dilakukan bercabang. Dalam model V ini digambarkan hubungan antara tahap pengembangan software dengan tahap pengujiannya.

• Requirement Analysis & Acceptance Testing

Tahap Requirement Analysis sama seperti yang terdapat dalam model waterfall. Keluaran dari tahap ini adalah dokumentasi kebutuhan pengguna. Acceptance Testing merupakan tahap yang akan mengkaji apakah dokumentasi yang dihasilkan tersebut dapat diterima oleh para pengguna atau tidak.

• System Design & System Testing

Dalam tahap ini analis sistem mulai merancang sistem dengan mengacu pada dokumentasi kebutuhan pengguna yang sudah dibuat pada tahap sebelumnya. Keluaran dari tahap ini adalah spesifikasi software yang meliputi organisasi sistem secara umum, struktur data, dan yang lain. Selain itu tahap ini juga menghasilkan contoh tampilan window dan juga dokumentasi teknik yang lain seperti Entity Diagram dan Data Dictionary.

• Architecture Design & Integration Testing

Sering juga disebut High Level Design. Dasar dari pemilihan arsitektur yang akan digunakan berdasar kepada beberapa hal seperti: pemakaian kembali tiap modul, ketergantungan tabel dalam basis data, hubungan antar interface, detail teknologi yang dipakai.

• Module Design & Unit Testing

Sering juga disebut sebagai Low Level Design. Perancangan dipecah menjadi modul-modul yang lebih kecil. Setiap modul tersebut diberi penjelasan yang cukup untuk memudahkan programmer melakukan coding. Tahap ini menghasilkan spesifikasi program seperti: fungsi dan logika tiap modul, pesan kesalahan, proses input-output untuk tiap modul, dan lain-lain.

• Coding

Dalam tahap ini dilakukan pemrograman terhadap setiap modul yang sudah dibentuk.

• Keuntungan V Model

Bahasa yang digunakan untuk merepresentasikan konsep V model menggunakan bahasa formal. Contoh : dengan menggunakan objek model ataupun frame-frame • Meminimalisasikan kesalahan pada hasil akhir karena ada test pada setiap prosesnya

Penyesuaian yang cepat pada projek yang baru

Memudahkan dalam pembuatan dokumen projek

Biaya yang murah dalam perawatan dan modifikasinya

 V Model sangat fleksibel. V Model mendukung project tailoring dan penambahan dan pengurangan method dan tool secara dinamik. Akibatnya sangat mudah untuk melakukan tailoring pada V Model agar sesuai dengan suatu proyek tertentu dan sangat mudah untuk menambahkan method dan tool baru atau menghilangkan method dan tool yang dianggap sudah obsolete.

V Model dikembangkan dan di-maintain oleh publik. User dari V Model berpartisipasi dalam change control board yang memproses semua change request terhadap V Model.

• Kerugian V Model

Aktifitas V-Model hanya difokuskan pada projectnya saja, bukan pada keseluruhan organisasi. V-Model adalah proses model yang hanya dikerjakan sekali selama project saja, bukan keseluruhan organisasi.

Prosesnya hanya secara sementara. Ketika project selesai, jalannya proses model dihentikan. Tidak berlangsung untuk keseluruhan organisasi.

Metode yang ditawarkan terbatas. Sehingga kita tidak memiliki cara pandang dari metode yang lain. Kita tidak memiliki kesempatan untuk mempertimbangkan jika ada tools lain yang lebih baik.

Toolnya tidak selengkap yang dibicarakan. SDE (Software Development Environment).Tidak ada tools untuk hardware di V-Model. Tool yang dimaksud adalah “software yang mendukung pengembangan atau pemeliharaan / modifikasi dari system IT.

V Model adalah model yang project oriented sehingga hanya bisa digunakan sekali dalam suatu proyek. 

Model terlalu fleksibel dalam arti ada beberapa activity dalam V Model yang digambarkan terlalu abstrak sehingga tidak bisa diketahui dengan jelas apa yang termasuk dalam activity tersebut dan apa yang tidak.

     3. Simple Interaction Design Model

  

     

Langkah-langkah :

- Identifikasi kebutuhan dan persyaratan sistem disini suatu sistem akan di identifikasi sesuai dengan kebutuhan sistem itu sendiri.

- Pengembangan desain alternatif (desain konseptual dan fisikal)

- Membuat versi interaktif dari desain yang dihasilkan

- Mengevaluasi desain (usabilitas dan user experience)

- Pada model rancangan interaksi sederhana ini input atau masukan hanya memiliki satu titik. yang mana masukan tersebut diidentifikasikan apakah sesuai dengan kebutuhan, lalu didesain sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan. Setelah didesain rancangan tersebut dibangun dan harus interaktif. Setelah itu barulah rancangan tersebut dievaluasi.

- Evaluasi dapat dilakukan dimana saja, rancangan yang telah di evakuasi dapat kambali didesain ulang atau apakah rancangan tersebut tidak sesuai dengan kebutuhan user, maka alur tersebut akan terus berputar hingga pada tahap evaluasi tidak lagi terjadi kesalahan, baik dalam penetapan kebutuhan user maupun pendesainannya, sehingga pada tahap evaluasi terciptalah sebuah hasil akhir yang valid. 

    4. Star Lifecycle Model (Hartson & Hix, 1989)

Dalam  Siklus permodelan ini pengujian dilakukan terus menerus, tidak harus diakhir. Misalnya dimulai dari menentukan konsep desain (conceptual design) dalam proses ini akan langsung terjadi evaluasi untuk langsung ternilai apakah sudah sesuai dengan kebutuhan user, bila belum maka akan terus berulang di evaluasi hingga benar-benar pas, selanjutnya apabila sudah pas, maka dari tahap evaluasi yang pertama akan lanjut ke proses yg selanjutnya yakni requirements/specification yakni memverifikasikan persyaratan rancangan tersebut, dan pada tahap itu juga langsung terjadi pengevaluasian seperti tahap pertama, dan selanjutnya akan tetap sama terjadi pada tahapan-tahapan selanjutnya yakni task analysis/fungsion analysis, pengimplementasian, prototyping hingga pada akhirnya terciptalah sebuah aplikasi yang sesuai dengan kebutuhan user.

Intinya pada rancangan model ini pengevaluasian dilakukan disetiap tahapan tidak hanya pada tahapan akhir seperti model-model rancangan yang lainnya.

Sumber :

http://stellaoctavius002.blogspot.com/2015/11/model-model-pada-life-cycle-software.html

Standar Proses UCD untuk Sistem Interaktif

UCD ( User Centered Design ) merupakan paradigma baru dalam pengembangan sistem berbasis web. Perancangan berbasis pengguna ( User Centered Design / UCD ) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan filosofi perancangan. Konsep dari UCD adalah User sebagai pusat dari proses pengembangan sistem, tujuan, sifat-sifat, dan lingkungan sistem semua didasarkan dari pengalaman pengguna.

   Proses dari User Centered Design ( UCD ) terdapat lima proses yaitu seperti gambar dibawah :

 

1.      Plan the human-centered design process

Pada tahap ini dilakukan diskusi terhadap orang-orang yang akan mengerjakan proyek, untuk mendapatkan komitmen bahwa proses pembangunan proyek adalah berpusat kepada pengguna atau user. Proyek akan memiliki waktu dan tugas untuk melibatkan pengguna atau user dalam awal dan akhir proses atau di mana mereka dibutuhkan. Dan juga orang-orang yang mengerjakan proyek harus mengetahui betul tentang metode User Centered Design (UCD) ini melalui studi literatur, pelatihan atau seminar. metode ini dilakukan dengan cara membaca dan memahami buku - buku referensi, jurnal, dan media lain yang berkaitan dengan pengolahan data secara  umum yang mendukung dan mempertegas teori - teori yang ada, sehingga dapat menanamkan komitmen bahwa perancangan menggunakan User Centered Design (UCD) dapat memenuhi keinginan pengguna.

2.      Understand and Specifying the Context of Use

Pada tahap ini, Proses UCD Mengidentifikasi orang yang akan menggunakan produk. Ini akan menjelaskan untuk apa dan dalam kondisi seperti apa mereka akan menggunakan produk. Dalam memahami dan menentukan konteks pengguna meliputi :

·         Karakteristik pengguna yang diharapkan

·         Pekerjaan yang dilakukan pengguna

·         Pemecahan secara hirarki atas pekerjaan global

·         Tujuan global penggunaan sistem untuk setiap kategori pengguna, termasuk karakteristik tugas yang mungkin mengganggu penggunaan dalam scenario   khusus, seperti frekuensi dan lama kinerja.

·         Deskripsi harus mencakup alokasi aktifitas dan langkah operasional antara   manusia dan sumber daya teknologi.

·         Pahami lingkungan tempat pengguna akan menggunakan system.

·         Sangat penting awal langkah untuk menentukan kebutuhan sistem minimal dan optimal dengan memperhatikan.

3.      Specify  the user and organizational requirements

Mengidentifikasi kebutuhan pengguna dan kebutuhan organisasi.  pada tahap ini adalah tahap penggalian informasi atau data untuk menggumpulkan kebutuhan dari pengguna, kemudian setelah informasi/data telah terkumpul, dilakukanlah penataan informasi dari data kebutuhan pengguna tersebut, lalu kebutuhan pengguna digambarkan ke dalam berbagai bentuk/teknik, seperti narasi, gambar, atau diagram, dll. Dalam hubungannya dengan konteks pengguna yaitu :

·         Kualitas perancangan interaksi manusia dan komputer serta workstation.

·         Kualitas dan isi tugas pengguna ( termasuk alokasi tugas diantara kategori pengguna yang berbeda ).

·         Kinerja tugas yang efektif khususnya dalam hal transparansi aplikasi ke pengguna.

·         Kerjasama dan komunikasi yang efektif diantara pengguna dan pihak ketiga yang relevan.

·         Dibutuhkan kinerja sistem baru terhadap tujuan finansial.

4.      Produce Design Solutions

Tahap ini merupakan tahap perancangan solusi. Dimana peneliti akan membangun desain sebagai solusi dari sistem yang sedang dianalisis dengan teknik prototyping yang digunakan untuk membuat ide-ide terlihat dan memfasilitasi komunikasi yang efisien dengan pengguna. Ini mencegah kemungkinan kebutuhan dan biaya tinggi yang terkait untuk pengerjaan ulang produk pada langkah berikutnya dari siklus hidup. Ketika solusi desain disajikan kepada pengguna, mereka juga harus diperbolehkan untuk melaksanakan tugas-tugas. Umpan balik pengguna yang dikumpulkan harus dimasukkan dalam perbaikan solusi desain. Ini harus iterasi terus sampai tujuan desain telah dipenuhi

5.  Evaluate design against requirements

Tahap ini merupakan tahap evaluasi terhadap perancangan yang telah disesuaikan dengan kebutuhan pengguna. Evaluasi ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana perancangan yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan pengguna dengan teknik kuesioner. Tujuannya adalah untuk menghasilkan umpan balik untuk lebih meningkatkan produk dan untuk menentukan apakah desain memenuhi kebutuhan pengguna yang ditentukan, tujuan kegunaan dan sesuai dengan pedoman kegunaan umum. Siklus proses UCD terus berlangsung selama tujuan kegunaan belum dipenuhi.

references : 

http://dyahindriatna.blogspot.com/2017/12/standar-proses-ucd-untuk-sistem.html

Proses Transfer Data Melalui DMA

Pengertian DMA (Direct Memory Access)

Direct Memory Access adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfer blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor. Transfer DMA dilakukan oleh sirkuit kontrol yang merupakan bagian dari antar muka perangkat I/O. Istilah ini yang sering banyak kita ketahui adalah sebagai kontroler DMA. Kontroler DMA melakukan fungsi yang biasanya dilakukan oleh prosesor pada saat mengakses memori utama (yang sering disebut RAM). Untuk setiap word yang ditransfer, kontroler ini menyediakan alamat memori dan semua sinyal bus yang mengontrol tranfer data. Karena harus mentranfer sejumlah blok data, maka kontroler DMA harus menaikkan alamat memori untuk wordyang berurutan dan mencatatjumlah transfer.

Sekalipun kontroler DMA dapat mentransfer data tanpa intervensi dari prosesor, operasinya tetap berada dibawah kontrol program yang dieksekusi oleh prosesor. Untuk menginisiasi transfer suatu blok word, prosesor mengirim alamat awal jumlah word dalam blok, dan arah transfer. Pada saat seluruh blok telah ditransfer, kontroler tersebut memberitahu prosesor dengan memunculkan sinyal interupt. Pada saat transfer DMA terjadi, program yang meminta transfer tersebut berhenti bekerja dan prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi program lain. Setelah transfer DMA selesai, prosesor dapat kembali ke program yang meminta transfer tersebut.

Operasi I/O selalu dilakukan oleh OS sebagai respon terhadap request dari program aplikasi. OS juga bertanggung jawab untuk menunda eksekusi satu program dan memulai eksekusi program lain. Sehingga, untuk operasi I/O yang melibatkan DMA, OS menetapkan program yang meminta transfer tsb pada keadaan blocked, menginisiasi operasi DMA, dan memulai eksekusi program lain. Pada saat transfer selesai, kontroler DMA memberitahu prosesor dengan mengirim interupt request. Sebagai responnya, OS menetapkan program yang ditunda ke keadaan runnable sehingga dapat dipilih oleh scheduler untuk melanjutkan eksekusi.

DMA ialah sebuah prosesor khusus (spesial purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program  I/O (PIO). Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjukkan kesumbet transfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat command block inike pengendali DMA, sehingga pengendalian DMA dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamat-alamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU.

DMA (Direct Memory Access) adalah suatu hardware spesial (chip) yang dapat mengontrol aliran bit data antara memory (RAM) dan beberapa controller dari I/O devices tanpa memerlukan interferensi dari CPU secara terus menerus. (Mengakses dan mengontrol memori sistem tanpa interferensi CPU secara terus menerus).

TRANSFER DMA (Direct Memory Access)

Ada 3 langkah dalam transfer DMA

1. Prosesor menyiapkan DMA prosesor Transfer dengan menyediakan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang akan menjadi sumber, tujuan data, dan banyaknya byte yang akan ditransfer.
2. Pengendali DMA memulai operasi dengan menyiapkan bus,menyediakan alamat, menulis, dan membaca data sampai seluruh blok sudah ditransfer.
3. Pengendali DMA menginterupsi prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.

DATA TRANSFER WITH DMA CONTROLLER :

Penjelasan :

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) (aktve High) pada mikroprosesor 8086.
4.  Pengontrol DMA menempatkan isi register alamat ke alamat bus.
5. Pengontrol mengirimkan antarmuka pengakuan DMA, yang memberi tahu 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, jika tidak hentikan.

JENIS-JENIS DMA (Direct Memory Access)

Ada 2 jenis DMA, yaitu:

1. Third−party DMA, untuk melakukan operasi transfer data menggunakan DMA controller yang ada pada motherboard.
2. First−party DMA (busmastering DMA). Untuk melakukan operasi transfer data dikerjakan oleh bagian logic di interface card.

STRUKTUR DMA (Direct Memory Access)

·         Transfer data dari buffer ke memori atau sebaliknya dilakukan perkarakter

·         Dimana setiap kali transfer selalu ada interrup dari CPU sebelum dan sesudah transfer.   

·         Jika waktu untuk mentranfer satu karakter sebesar 2 us dan sekali interrupt butuh 1ms , maka untuk mentransfer data dari memori ke buffer butuh 4 us per karakter.

·         Dengan menggunakan DMA transfer data dapat dilakukan secara langsung oleh device controller per-blok tanpa ada campur tangan dari CPU.

·         CPU hanya memberikan interrupt sebelum dan sesudah transfer setiap blok.

FUNGSI DMA (Direct Memory Access)

Fungsi dari DMA sendiri adalah agar CPU dapat melakukan pekerjaan atau instruksi yang berbeda ketika melakukan operasi baca tulis dari perangkat peripheral. Tanpa adanya  DMA CPU akan terus sibuk melakukan operasi baca tulis (transfer data) dan tidak dapat melakukan atau menyelesaikan instruksi yang lain. Dengan adanya DMA, CPU cukup mempersiapkan DMA chip dengan cara memberikan beberapa informasi seperti jumlah data bit yang ditransfer, alamat dari device dan memory yang diperlukan dan arah dari aliran data tersebut, setelah itu DMA chip sendiri yang akan menyelesaikannya. DMA chip akan melakukan interupt, ketika pekerjaannya sudah selesai. Selama DMA chip melakukan tugasnya hingga munculnya interupt, CPU dapat menyelesaikan instruksi yang lainnya.

DMA chip atau DMA controller sangat beragam tergantung dari teknologi yang ditanamkan padanya, untuk menjelaskan cara kerjanya akan digunakan jenis yang paling sederhana, yaitu DMA chip yang menangani sebuah transfer setiap waktunya. Berikut ini cara kerjanya:

Pertama CPU akan memprogram atau mengeset DMA chip dengan mengatur registerinya, agar DMA chip mengetahui apa saja yang perlu ditransfer dan kemana informasi tersebut perlu ditransfer. Selain itu CPU juga akan memberikan command atau perintah pada disk controller untuk membaca data dari disk dan menuliskannya pada internal buffer, serta melakukan checksum untuk memastikan tidak adanya error yang terjadi ketika membaca dan menuliskan data dari disk menuju internal buffer. Bila tidak ada terjadi error maka DMA chip dapat  memulai untuk melakukan transfer. DMA chip akan melakukan request kepada disk controller untuk melakukan transfer data menuju main memory (RAM). Selama melakukan transfer menuju memory akan terjadi bus cycle, dan setiap kali selesai menuliskan data pada memory, disk controller akan mengirim suatu sinyal (acknowledgement signal) pada DMA chip.

Kemudian DMA chip akan menaikkan alamat memory untuk digunakan dan melakukan pengurangan pada counter bit data. Proses dari DMA chip melakukan request sampai disk controller mengirimkan sinyal kembali pada DMA chip akan terus berlangsung hingga counter mencapai 0. Ketika counter mencapai 0, maka DMA chip akan melakukan interupt dan memberitahukan pada CPU bahwa proses transfer sudah selesai. Semua transfer data dan sinyal ini dikirimkan melalui suatu bus yang menghubungkan CPU, DMA chip (controller), Disk controller dan main memory.

Berikut ini adalah gambar untuk mempermudah penjelasan:

METODE KERJA DMA (Direct Memory Access)

Ada beberapa metode DMA dalam mentransfer data:

1. Metode yang sangat baku dan sederhana disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena pengendali DMA memegang kontrol dari sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masih dalam proses, sistem mikro prosessor diset idle. Tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada pada kebanyakan komputer. 
2. Metode kedua mengikutsertakan pengendali DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikro prosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.

Pada dasarnya cara kerja DMA terkait erat dengan: DMA controller, Processor, Memory, I/O device. Adapun juga cara kerjanya sebagai berikut:

·         I/O device terhubung dengan DMA controller memberikan instruksi yang harus diproses.

·         DMA controller mengirimkan pemberitahuan ke processor akan ada proses yang dihandle oleh DMA controller.

·         Processor menginformasikan ke memory bahwa DMA akan mengakses memori untuk pemrosesan suatu instruksi.

·         DMA controller terhubung dengan memori dan akses alamat, data yang diperlukan.

·         DMA controller mengirimkan hasil proses kembali ke I/O device.

·         Jika proses selesai, DMA controller kembali melapor ke processor bahwa proses telah beres dilakukan.

   Kegunaan DMA

       DMA memiliki kegunaan sebagai berikut :

1.         untuk membantu CPU fokus penuh untuk mengerjakan proses transfer data.

 Dengan DMA,   CPU cukup memulai prosesnya dan bisa melakukan kerja lain selama proses transfer itu   berlangsung dan tinggal menunggu informasi dari DMA controller jika proses transfer sudah   selesai.

2.         membebaskan pemroses menunggui transfer data yang dilakukan perangkat I/O.

 Saat pemroses ingin membaca atau menulis data, pemroses memerintahkan DMA controller dengan mengirim informasi berikut :

     •  Perintah penulisan/pembacaan.

     •  Alamat perangkat I/O.

     • Awal lokasi memori yang ditulis/dibaca.

     • Jumlah word (byte) yang ditulis/dibaca.

 Setelah mengirim informasi-informasi itu ke DMA controller, pemroses

dapat melanjutkan kerja lain. Pemroses mendelegasikan operasi I/O ke DMA.

DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke/dari memori secara langsung

 tanpa melewati pemroses. Ketika transfer data selesai, DMA mengirim

 sinyal interupsi ke pemroses. Sehingga pemroses hanya dilibatkan pada

 awal dan akhir transfer data. Operasi transfer antara perangkat dan

 memori utama dilakukan sepenuhnya oleh DMA lepas dari pemroses dan hanya

 melakukan interupsi bila operasi telah selesai.

3. Supaya CPU dapat  melakukan pekerjaan atau instruksi yang berbeda ketika melakukan operasi baca tulis dari perangkat peripheral.

 Tanpa adanya  DMA CPU akan terus sibuk melakukan operasi baca tulis (transfer data) dan tidak dapat melakukan atau menyelesaikan instruksi yang lain. Dengan adanya DMA, CPU cukup mempersiapkan DMA chip dengan cara memberikan beberapa informasi seperti jumlah data bit yang ditransfer, alamat dari device dan memory yang diperlukan dan arah dari aliran data tersebut, setelah itu DMA chip sendiri yang akan menyelesaikannya. DMA chip akan melakukan interupt, ketika pekerjaannya sudah selesai. Selama DMA chip melakukan tugasnya hingga munculnya interupt, CPU dapat menyelesaikan instruksi yang lainnya.

4. Dma digunakan intra-chip untuk transfer data dalam multi-core, terutama dalam sistem multiprocessor-on-chip, di mana elemen-nya adalah proses yang dilengkapi dengan memori lokal (sering disebut alas memori) dalam sebuah elemen pemrosesan multi-core processor dapat mentransfer data ke dan dari memori tanpa menempati prosesor waktu, mesin dan membuat data tumpang tindih.

5.  DMA digunakan untuk mentransfer data antara lokal memori dan memori utama.

 Komputer yang ada DMA channel dapat mentransfer data dari dan ke perangkat dengan CPU overhead jauh lebih sedikit daripada komputer tanpa saluran DMA . 

   Konfigurasi Modul DMA

·     Konfigurasi I

o  Hanya menggunakan single bus

o  DMA dan modul I/O terpisah

o  Setiap transfer harus mengakses bus 2 kali

·     Konfigurasi II

o  Hanya menggunakan single bus

o  DMA controller dan modul I/O terintegrasi

o  satu DMA controller dapat mengangani lebih dari 1 modu I/O

o  Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

·     Konfigurasi III

o  digunakan bus I/O secara terpisah

o  semua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA

o  Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

     

Sumber :

https://www.slideshare.net/ahmadfajarjabrik/isi-makalah-42162820 

http://izrahernanda.blogspot.com/2010/06/bus-data-dan-dma.html

https://taryainunhannif.blogspot.com/2014/02/normal-0-false-false-false-in-x-none-x_42.html