Sistem Memori ( Memori ) adalah komponen-komponen elektronik yang menyimpan perintah- perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor,data yang diperlukan oleh insruksi (perintah) tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses ( informasi ).
1. Lokasi memori berada pada 3 lokasi, yaitu:
Memori Local atau sering disebut dengan register. Built-in berada dalam CPU, diperlukan untuk semua kegitan CPU.
Memori Internal atau sering disebut dengan memory primer atau memory utama. Berada diluar CPU bersifat internal pada system computer, diperlukan oleh CPU dalam proses eksekusi (operasi) program sehingga dapat diakses secara langsung oleh CPU tanpa melalui perantara.
Memori Eksternal atau sering disebut dengan memori sekunder. Bersifat eksternal dan berada di luar CPU, diperlukan dlam menyimpan data atau instruksi secara permanen, terdiri atas perangkat storage seperti: disk, pita magnetik, dll
2. Kapasitas Memory
Kapasitas register dinyatakan dalam bit.
Kapasitas memory internal dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte.
3. Satuan Transfer
Memory Internal. Satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau ditulis ke dalam memori pada suatu saat.
Memory Eksternal. Data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word, yang dikenal dengan block.
4. Metode Akses Memory
Ada 4 jenis pengaksesan data satuan, yaitu:
Sequentaial Access. Diorganisasikan menjadi unit-unit data yang disebut record, dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetic.
Direct Access. Menggunakan shared read/write mechanism tetapi setiap blok dan record memliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Contoh direct access adalah akses pada disk.
Random Access. Dapat dipilih secara random, waktu mengakses lokasi tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah system memori utama.
Associative Access. Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya, waktu pencariannya tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah memory cache.
5. Kinerja memory
3 buah parameter untuk kinerja system memory, yaitu:
Access Time. Bagi RAM waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Bagi non RAM waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu.
Cycle Time. Waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.
Transfer Rate. Merupakan kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memory. Bagi RAM, transfer rate sama dengan . Bagi non-RAM, transfer rate sama dengan , dimana Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis sejumlah N bit, waktu akses rata-rata, Jumlah bit, kecepatan transfer dalam bit per detik.
6. Tipe Fisik Memory
Ada dua tipe fisk memory, yaitu:
Memory Semikonduktor. Memory ini memakai teknologi LSI atau VLI, memory ini banyak digunakan untuk memory internal misalnya RAM.
Memory Permukaan Magnetik. Banyak digunaakan untuk memory eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetic.
7. Karakteristik Fisik
Volatile dan Non-volatile. Pada memory volatile informasi akan hilang bila listrik dimatika. Pada memory Non-volatile informasi akan tetap berada tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukan perubahan, memory ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankan informasi tersebut.
Erasable dan Non Erasable. Erasable artiny isi memory dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain.
Memori adalah istilah generik bagi tempat penyimpanan data dalam komputer. Memory biasanya disebut sebagai RAM, singkatan dari Random AccessMemory. Memory berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara.
Kredibilitas Memori
> Hierarki Memori atau Memory Hierarchy
- peningkatan waktu akses (access time) memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas semakin cepat)
- peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)
- peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas semakin dekat)
- penurunan harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)
Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada urutan teratas. Sehingga, jika diurutkan dari yang tercepat, maka urutannya adalah sebagai berikut:
- register mikroprosesor. Ukurannya yang paling kecil tetapi memiliki waktu akses yang paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.
- Cache mikroprosesor, yang disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level-1, level-2, level-3, dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam tingkatan-tingkatannya sendiri:
- level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
- level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.
- level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tetapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition), meski ditebus dengan harga yang sangat tinggi.
- Memori utama: memiliki akses yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache, dengan waktu akses hingga beberapa ratus siklus CPU, tetapi ukurannya mencapai satuan gigabyte. Waktu akses pun kadang-kadang tidak seragam, khususnya dalam kasus mesin-mesin Non-uniform memory access (NUMA).
- Cakram Magnetis cakram magnetis, yang sebenarnya merupakan memori yang digunakan dalam memori utama untuk membantu kerja cakram magnetis.
- Cakram magnetis
- Tape magnetis
- Cakram Optik
Bagian dari sistem operasi yang mengatur hierarki memori disebut dengan memory manager.Di era multiprogramming ini, memory manager digunakan untuk mencegah satu proses dari penulisan dan pembacaan oleh proses lain yang dilokasikan di primary memory, mengatur swapping antara memori utama dan disk ketika memori utama terlalu kecil untuk memegang semua proses. Tujuan dari manajemen ini adalah untuk:
- Meningkatkan utilitas CPU.
- Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.
- Efisiensi dalam pemakaian memori yang terbatas.
- Transfer dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien.
Hubungan harga, kapasitas dan waktu akses memori
Hubungan harga, kapasitas dan waktu akses adalah :• Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga per bitnya.• Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bitnya.• Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu aksesnya.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 hirarki memori.bahwa semakinmenurunnya hirarki maka hal berikut akan terjadi :• Penurunan harga/bit• Peningkatan kapasitas• Peningkatan waktu akses• Penurunan frekuensi akses memori oleh CPU.Kunci keberhasilan hirarki ini pada penurunan frekuensi aksesnya. Semakin lambatmemori maka keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin sedikit. Secara keseluruhan sistemkomputer akan tetap cepat namun kebutuhan kapasitas memori besar terpenuhi.
http://sitikasaroh.blogspot.co.id/2013/01/orkom.html
Kinerja Memori
Seringkali terjadi salah pengertian atau salah persepsi pada saat membahas tentang memori. Pengertian beberapa orang bahwa memori adalah 'komponen' yang berbentuk segi empat dengan beberapa pin di bawahnya. Komponen tersebut dinamakan memory module. Padahal pengertian sebenarnya memori adalah bagian dari komputer tempat data – data dan program – program disimpan. Walaupun konsepnya sederhana, memori memiliki aneka ragam jenis, teknologi, unjuk kerja serta harga. Secara umum memori terbagi menjadi dua, yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh processor, contohnya adalah main memori, register dan cache memori.Pengelompokan dari memory internal juga terbagi atas : RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). Sedangkan memori eksternal adalah memori yang diakses oleh processor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk. Akan tetapi, pada intinya keduanya adalah sama – sama tempat penyimpanan data maupun program – program.
http://afriyosa.blogspot.co.id/2013/01/kinerja-memori-pada-komputer.html
Rangkaian RAM
Pengertian Memori
Memory adalah sebuah tempat penyimpanan data dalam sistem komputer. Memory ada yang bersifat volatile dan ada pula yang bersifat non volatile. Memori fisik merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya bersifat media penyimpanan permanen berbasis disk, semacam hard disk atau floppy disk), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali pada lain waktu.
Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access Memory (RAM), yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu . Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara random, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory .
Penggunaan Memory
Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Jika tanpa memory, maka komputer hanya berfungsi sebagai digital signal processing devices, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memory untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai general-purpose komputer. Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan binary. Teks, angka, gambar, sudio dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan binary (binary digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan binary dikenal dengan istilah BYTE, dimana 1 byte = 8 bits. Semakin besar ukuran memory-nya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (storage devices). Berikut ini beberapa gambar yang bisa mewakili bagaimana cara informasi disimpan dalam memory dan bagaimana data ditransfer dari satu bagian ke bagian lainnya.
Memory yang sifatnya volatile contohnya RAM (Random Access Memory) yaitu memory yang sifatnya menyimpan data sementara selama sistem komputer berjalan, data akan hilang saat computer dimatikan. Sedangkan memory yang sifatnya non volatile atau tetap yaitu memory yang datanya akan tetap ada saat sistem komputer sedang berjalan maupun komputer dimatikan contohnya hardisk, floppydisk, cd-r, dll.Kapasitas dari memory pun berbeda-beda. Ada yang berkapasitas Megabyte sampai gigabyte. Kapasitas memory dihitung dalam kelipatan 2, yaitu 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, …., 2 pangkat n memory.
Memory 1 Kb x 8 Bit Rangkaian memory 2 pangkat 1 Kb x 8 Bit yang disusun dari 3 buah memory yang saling berhubungan dan terhubung dengan prosesor. Didalam prosesor terdapat beberapa saluran yang menghubungkan memory dengan prosesor. Antara lain :
Saluran Data
Saluran data adalah saluran yang menghubungkan data pada prosesor dan data pada memory. Banyaknya saluran data tergantung pada banyaknya bit penyimpanan data. Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul sistem. Saluran-saluran ini secara kolektif disebut bus data. Umumnya saluran data terdiri dari 8, 16, 32 saluran, namun karena perkembangan teknologi yang semakin pesat saat ini sudah ada 64 bit saluran data. Jumlah saluran dikaitkan dengan lebar bus data karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat dipindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Misalnya, bila bus data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPU harus dua kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.
Saluran Alamat
Saluran alamat adalah saluran yang menghubungkan jumlah alamat pada memory ke prosesor. Banyaknya jumlah saluran alamat tergantung pada kapasitas memory. Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan data pada bus data. Misalnya, bila CPU akan membaca sebuah word (8, 16, atau 32 bit) data dari memori, maka CPU akan menaruh alamat word yang dimaksud pada saluran alamat. Lebar bus alamat menentukan kapasitas memori maksimum. Selain itu, saluran alamat juga menetukan kapasitas memori maksimum.
Gambar Rangkaian Memori
ROM
ROM adalah singkatan dari ‘ Read Only Memory ‘ yaitu suatu perangkat keras pada komputer atau PC yang berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya bisa dibaca saja. ROM tidak dapat digolongkan sebagai RAM (Random Access Memory), walaupun keduanya mempunyai kesamaan yaitu dapat diakses secara acak atau random. ROM (Read Only Memory) berbeda dengan RAM (Random Access Memory).
Atau bias juga definisi ROM adalah salah satu memori yang terdapat di dalam komputer. ROM ini mempunyai sifat permanen, yang artinya program atau data yang disimpan didalam ROM tidak mudah hilang ataupun berubah-ubah walau aliran listrik di sudah matikan. Menyimpan data di dalam ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program atau data yang ada diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena itu sifat ini, biasa dipakai untuk menyimpan firmware (perangkat lunak yang berhubungan sangat erat dengan perangkat keras).
Fungsi ROM (Read Only Memory) adalah sebagai media penyimpanan firmware, yaitu perangkat lunak atau lebih sering disebut software, yang berhubungan dengan perangkat keras (hardware). seperti ROM BIOS, dimana BIOS (Basic Input Output System) tersebut dapat langsung di eksekusi secara cepat, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyimpanan lainnya lebih dulu seperti yang pada umumnya terjadi pada alat penyimpanan lain. Walaupun memori ROM hanya dapat dibaca saja, akan tetapi data pada memori ini dapat di tulis ulang.
Jenis-jienis ROM misalnya seperti Mask ROM, PROM (Programmable Read Only Memory), EPROM (erasable programmable read only memory), EAROM (Electrically Alterable Read Only Memory) dll. Bentuk awal ROM terdiri dari sirkuit-sirkuit terpadu. Yang menggunakan switch transistor, data secara fisik dikodekan ke dalam rangkaian. Ini berarti bahwa hanya bisa diprogram selama fabrikasi aslinya. Ini benar-benar read-only, dan juga tidak ada perubahan yang mungkin sama sekali. Hal ini juga disebut dengan ROM masker, tapi pada tahun 1990-an, memori flash telah diciptakan dan disajikan secara alternatif yang jauh lebih baik lagi. Flash memori juga non-volatile, sehingga membuat data tetap ada saat daya dimatikan, tetapi data dapat ditimpa. Ini berarti bahwa firmware dapat diperbarui jika diperlukan. Flash ROM sekarang standarnya pada kebanyakan komputer. Secara teknisnya flash ROM tidak lagi read-only, akan tetapi sangat sedikit pengguna komputer biasa memodifikasi firmwarenya dari pc/komputer mereka sendiri. Jika dibandingkan dengan jenis lainnya dari penyimpanan, ROM pada umumnya cukup kecil. Firmware tidak memakan banyak ruang, serta memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih besar ROM tidak membuat PC boot up lebih cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar