Memori banyak mengalami perubahan teknologi seiring dengan berjalannya waktu.
Memori pertama kali mempunyai kapasitas yang sangat terbatas dan hanya terdiri dan
beberapa byte. Komputer terdiri dan memori fisik dalam bentuk cip yang ditancapkan ke
dalam soket memori motherboard. Bagian kedua dan memori adalah memori virtual, yang
pada dasarnya bagian terkecil dan hard drive. Bagian ini digunakan sistem operasi ketika
memori fisik penuh.
A. Karakteristik Sistem Memori
Dalam memahami berbagai karakteristik dari berbagai macam situasi, kita harus
mengetahui karakteristik memori satu persatu. Karakterisik memori
yaitu sebagai berikut.
a. Lokasi
Memori berada pada 3 lokasi yang berbeda, antara lain sebagai berikut
1) Memori lokal
Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor) dan diperlukan untuk
semua kegiatan CPU. Memori ini disebut register.
2) Memori internal
Memori ini berada di luar cip prosesor tetapi bersifat internal terhadap sistem
komputer dan diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program,
hingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul
perantara. Memori internal sering juga disebut sebagal memori primer atau
memori utama. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.
3) Memori Eksternal (secondary)
Memori ini bersifat Eksternal tcrhadap sistem komputer dan tentu saja berada di
luar CPU dan diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara pcrmanen.
Memori ini, tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat
diakses secara langsung oleh prosesor (CPU). Untuk akses memori Eksternal ini
oleh CPU harus melalui pengontrol / modul I/O. Memori Eksternal sering juga
disebut sebagai memori sekunder. Memori ini terdiri atas perangkat penyimpanan
seperti disk atau pita magnetik.
b. Kapasitas
1) Kapasitas pada register dinyatakan dalam satuan bit.
2) Kapasitas memori Internal dinyatakan dalam bentuk satuan byte (1 byte = 8 bit)
atau word.
3) Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte. Memori Eksternal biasanya
lebih besar kapasitasnya daripada memori Internal , hal ini disebabkan karena
teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
4) Banyaknya word umumnya 8, 16, 16 bit.
c. Satuan Transfer
Satuan transfer merupakan jumlah bit yank dibaca atau ditulis ke dalam memori
pada suatu saat. Tiga konsep yang berhubungan dengan saluan transfer adalah
sebagai berikut :
1) Word
Merupakan satuan ―alami‖ organisasi memori. Ukuran word biasanya sama
dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang
instruksi
2) Addressable units .
Pada sejumlah sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem
dengan pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara
panjang A suatu alamat dan jumlah N adressable unit adalah 2A = N.
3) Unit of transfer
Adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
Pada memori eksternal , tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang
disebut dengan block
d. Metode Akses
Perbedaan utama yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah metode
akses. Terdapatempat jenis pengaksesan, yaitu sebagai berikut.
1) Sequential access
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data yang disebut record dan akses
harus dibuat dalam bentuk urutan linear yang spesifik. Informasi mengalamatan
yang disimpan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu
proses pencarian. Terdapat shared read /write mechanism untuk penulisan /
pembacaan memorinya. Pita magnetik merupakan memori yang menggunakan
metode sequential access.
2) Direct access
Sama seperri sequential access, yakni menggunakan shared read/write
mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan
lokasi fisik. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah contoh
memori yang menggunakan direct access.
3) Random access
Setiap lokasi memori dipiih secara acak (random) dan diakses serta diaLamati
secara langsung.
Contohnya adalah memori utama.
4) Associative access
Merupakan jenis akses acak yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang
diinginkan untuk pencocokan. Jadi data dicari berdasarkan isinya bukan
alamamya dalam memori.
e. Kinerja
Berdasarkan karakteristik unjuk kinerja, ada tiga parameter utama pengukuran
unjuk kinerja, yaitu sebagai berikut.
1) Access time, bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk
melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan untuk memori non-random akses
merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis
pada lokasi tertentu.
2) Memory cycle time, konsep ini digunakan pada RAM dan terdiri dari access time
ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran
sinyal.
3) Transfer rate, adalah kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit
memori. Pada RAM sama dengan 1/ (cycle time).
f. Fisik
Tipe fisik yang digunakan menurut perkembangan teknologi saat ini adalah
memori semikonduktor dengan teknologi VLSI dan memori permukaan magnetik
seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik.
Ada dua tipe fisik memori, yaitu sebagai berikut.
1) Memori semikonduktor
Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration).
Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
2) Memori permukaann magnetik
Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita
magnetik.
g. Berdasarkan Karakteristik Fisik
Ada dua kriteria yang mencerminkan karakteristik fisik memori, yaitu sebagai
berikut.
1) Volatile dan Non-volatile
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya
listriknya dimatikan. Sementara itu, pada memori non-volatile, sekali informasi
direkam akan tetap berada di sana tanpa mengalami kerusakan sebelum
dilakukan perubahan. Pada memori ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankan informasi tersebut. Memori permukaan magnetik adalah nonvolatile. Memori semikonduktor dapat berupa volatile atau non-volatile.
2) Erasable dan Non-erasable
Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain.
Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non-volatile adalah ROM.
B. Fungsi Memori
Memori adalah tempat penyimpanan program dan data sementara. Memori
bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yang dibutuhkan
prosesor, kemudian untuk diolahmenjadi informasi. Secara garis besar memori dapat
dikiasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu primer dan sekunder.
kegiatan belajar 2
Kinerja dan Keandalan Memori
A. Kinerja Memori
Memori adalah sebuah array yang besar dan word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan,ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori utama(mainmemory) berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile),artinya data dapat hilang begitu sistim dimatikan. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:
a. menjaga track dan memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya,
b. memilih program yang akan dimuat ke memori, dan
c. mengalokasikan dan mendealokasikan memory space sesuai kebutuhan.
Memori utama dapat dibayangkan sebagai kumpulan kotak-kotak yang masingmasing dapat menyimpan sepenggal informasi baik berupa data maupun instruksi. Umumnya 1byte memori terdiri dan 8 bit dan tiap bit diwakili oleh 1 atau 0. Kombinasi bit dalam 1byte tcrsebut membentuk suatukode yang mewakili isi dan lokasi memori. Kode yang digunakan untuk mewakilinya bergantungpada komputer yang digunakan dapat membentuk sistem kode BCD (Binary-CodedDecimal) atau sistem kode SBCDIC (Standard Binary Coded Decimal interchange).
B. Keandalan Memori
Memori harus mampu mengikuti kecepatan CPU sehingga terjadi sinkronisasi kerja antara CPU dan memori tanpa adanya waktu tunggu karena komponen lain belum selesai prosesnya. Mengenal harga, sangatlah relatif. Bagi produsen selalu mencari harga produksi paling murah tanpa mengorbankan kualitasnya untuk memiliki daya saing di pasaran.
Untuk memperoleh kinerja yang optimal, perlu kombinasi teknologi komponen memori. Dan kombinasi ini dapat disusun hierarki memori sebagai berikut.
d. Hubungan Harga, Kapasitas dan Waktu Akses Memori
Hubungan harga, kapasitas dan waktu akses memori adalah sehagai berikut.
1) Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga per bitnya. 2) Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bitnya.
3) Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu aksesnya
e. Hierarki Memori
Dilema yang dihadapi para perancang adalah keinginan menerapkan teknologi untuk kapasitas memori yang besar karena harga per bit yang murah namun hal itu dibatasi oleh teknologi dalam memperoleh waktu akses yang cepat. Salah satu pengorganisasian masalah ini adalah menggunakan hierarki memori. Semakin menurunnya hierarki maka hal berikut akan terjadi.
1) Penurunan bit.
2) Peningkatan kapasitas
3) Peningkatan waktu akses.
4) Penurunan frekuensi akses memori oleh CPU.
Kunci keberhasilan hierarki ini terletak pada penurunan frekuensi aksesnya. Semakin lambat memori maka keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin sedikit. Secara keseluruhan sistem komputer akan tetap cepat namun kebutuhan kapasitas memori besar terpenuhi.
Kegiatan Belajar 3
Rangkaian RAM-EPROM
A. RAM ( Random Access Memory )
RAM adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data rersebut dalam memori. ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, dimana gerakan mekanikal dan media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.
Pertama kali dikenalkan pada tahun 60-an. Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetik. Perusahaan semikonduktor seperti Intel memulai debutnya dengan memproduksi RAM, lebih tepatnya jenis DRAM. Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan ROM (read-only-memory), RAM digunakan sebagai penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka panjang.Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga random access seperti halnya SRAM ataupun DRAM. Hanya saja memang proses penulisan pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti halnya pada SRAM atau DRAM. Selain itu heberapa bagian dan spaceaddres RAM (memori utama) dan sebuah sistem yang dipetakan ke dalam satu atau dua cip ROM.
1) Struktur RAM (Random Acces Memory)
Struktur RAM dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu:
a) Input area, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewat alat input.
b) Program area, digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diproses.
c) Working area, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan basil dan pengolahan
d) Output area, digunakan unwk menampuñg hisil akhir dan pengolahan data yang akan ditampilkan ke aLu output.
2) Dasar Pembuatan RAM
Berdasarkan bahan dasar pembuatan, RAM dikelompokkan menjadi dua, yaitu Dynamic RAM(DRAM), dan Static RAM (SRAM).
a. DRAM (Dynamic Random Access Memory)
DRAM adalah jenis RAM yang menyimpan setiap bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit terpadu. Data yang terkandung di dalamnya harus diperbarui secara berkala oleh CPU agar tidak hilang. 1-Ial ini membuatnya sangat dinamis dibandingkan dengan memori Iainnya. Dalam struktumya, DRAMhanya memerlukan satu transistor dan kapasitor per hit, sehinggamemiliki kepadatan sangat tinggi. .
b. SRAM (Static Random Access Memory)
SRAM adalah jenis RAM yang tidak menggunakan kapasitor. Hal inimengakibatkan SRAM tidak perlu lagi diperbarui secara berkala seperti halnyadengan DRAM. Hal ni juga sekaligus membuatnya memiliki kecepatan lebih tinggi dari DRAM.
Selain DRAM dan SRAM, masih ada beberapa tipe RAM, yaitu sebagai berikut.
a. FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory)
FPM DRAM adalah RAM yang paling pertama kali ditancapkan pada slot memori 30 pin motherboard komputer. RAM ini dapat kita temui pada komputer tipe 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi diproduksi.
b. EDORAM (Extended Data Out Random Access Memory)
EDORAM adalah jenis RAM yang dapat menyimpan dan mengambil isi memori secara bersamaan, sehingga kecepatan baca tulisnya pun menjadi lebih cepat EDORAM umumnya digunakan pada PC terdahulu sebagai pengganti FPM RAM:
c. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
SDRAM adalah jenis RAM dinamis yang kemampuan kecepatannya lebih cepat dari pada EDORAM dan kepingannya terdiri dan 168 pin. RAM ini disinkronisasi oleh jam sistem dan cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.
d. RDRAM (Rambus Dynamic Random Acces Memory)
RDRAM adalah salah satu tipe dari RAM dinamis sinkron yang diproduksi oleh Rambus Corporation menggunakan kecepatan bus sebesar 800MHz tetapi memiliki jalur data yang sempit (8 bit). RDRAM memiliki memory controller yang canggih sehingga tidak semua motherboard bisa mendukungnya. Contoh produk yang memakainya adalah 3dfx sen Voodoo4.
e. NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory)
NVRAM adalah jenis RAM yang menggunakan baterai litium di dalamnya sehingga data yang tersimpan tidak akan hilang meskipun catu daya dimatikan.
f. PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)
PCMCIA adalah salah satu kartu memori pertama yang dibuat pada tahun 1990an dan setelah berkembang jenis dan modelnya, kini dipakai khusus sebagai perangkat koneksi pada notebook, misalnya sebagai modem untuk melakukan koneksi intemet melalui frekuensi GSM atau CDMA, dan wireless card.
B. Rangkaian EPROM ( Erasable Programmable Read-Only Memory)
EPROM adalah sebuah cip yang bisa diprogram dan mampu menyimpan data. Cip tersebut besi data (program-program) yang diiskian oleh pengguna ke EPROM tersebut. satu-satunya cara untuk menghapus data pada EPROM adalah dengan menggunakan sinar ultraviolet.
EPROM merupakan jembatan/penengah antara hardware dan software, sebagai contoh EPROM salah satu cip BIOS (Basic Input Output System) pada motherboard komputer.
BAB III : Karakteristik Memori
4/
5
Oleh
Tanya
EmoticonEmoticon