Selasa, 12 November 2019

MEMORI INTERNAL


A.    Pengertian Memori 


Memori adalah bagian dari komputer tempat program–program dan data– data disimpan. Memori juga diartikan sebagai tempat informasi, dibaca dan ditulis, dimana terdapat berbagai jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harga memori. 
Memori pada sistem komputer dapat dibedakan menjadi : 
1.  Internal memori
2.  Eksternal memori, digunakan untuk menyimpan data atau program yang akan diproses oleh processor.
Berdasarkan sifat dari data tersebut yang berhubungan dengan pemrosesan maka dapat di katagorikan : 
1.  Data yang sedang diproses 
2.  Data yang akan diproses 
3.  Data yang belum diproses

B.     Karakter Sistem Memori 
Karakteristik memori terbagi atas beberapa bagian yaitu :

 Tiga konsep Unit of Transfer yang saling berhubungan bagi internal memori : 
 1.  Word   Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk  merepresentasikan bilangan dan panjang instruksi. 
2.  Addressable Units  Pada sejumlah sistem, addressable unit adalah word. Namum terdapat sistem yang mengijinkan pengalamatan pada tingkat byte. 
3.  Unit of Transfer  Satuan ini merupakan jumlah bit yang dibaca atau yang dituliskan kedalam memory pada suatu saat. Satuan transfer tidak perlu sama dengan word atau addressable unit. Bagi external memory seringkali data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word dan hal ini dikenal sebagai block.  

C.    Hierarkhi Memori

 Spektrum dari teknologi didalam sistem memory : 
•  Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga perbit
•  Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga perbit
•  Semakin besar kapasitas, semakin lama waktu akses
Jika kita bergerak turun dari atas ke bawah maka akan didapat :
•  Penurunan harga perbit
•  Peningkatan kapasitas
•  Peningkatan waktu akses ( waktu akses yang semakin lama )
•  Penurunan frekwensi akses memory oleh CPU

jika kita bergerak turun dari atas ke bawah maka akan didapat :
•  Penurunan harga perbit
•  Peningkatan kapasitas
•  Peningkatan waktu akses ( waktu akses yang semakin lama )
•  Penurunan frekwensi akses memory oleh CPU 

D.    Jenis-Jenis Memori
Memori pada sistem komputer dapat dibedakan menjadi : 
1. Main Memory, disebut juga Internal Memory ,  contoh: RAM)
2. Secondary Memory ,disebut juga External Memory,  contoh Hard Disk, RAID, Magnetic Tape  dsb.)
v  Berdasarkan Lokasinya , ada 3 jenis memori :
1. Processor Memory (contoh: register)       
2. Main Memory   (contoh: RAM)
3. External Memory   (contoh: Hard Disk, RAID , CD-ROM, Tape)
v  Berdasarkan Fisik , ada 3 Jenis Memori  :
1. Semiconductor Memory, contoh: RAM, ROM, EEPROM, FLASH 

·         RAM (Random-Access Memory)
RAM digunakan untuk menyimpan data sementara yang dapat segera diakses oleh prosesor saat diperlukan. Karena bersifat sementara maka ketika komputer dimatikan maka data akan juga terhapus. Penyimpanan data dilakukan secara acak dan pengaksesan data oleh prosesor juga dilakukan secara acak.
            Dinamic RAM :
a.       Terbuat dari bahan kapasitif
b.      Memerlukan daya operasional yang relatif kecil Kerapatan perkeping IC yang besar
c.       Memerlukan rangkaian Refresh
d.      Harga lebih murah 
e.       Effisien untuk sistem sistem besar 
f.        Kecepatan proses yang relatif lambat dibanding RAM Statis 
Static RAM :
a.       Terbuat dari sistem transistor bipolar 
b.      Memerlukan daya operasional yang relatif besar 
c.       Tidak memerlukan rangkaian Refresh, karena sifat dari transistor. 
d.      Kerapatan perkeping IC yang sedikit ( kecil ) 
e.       Harga lebih mahal 
f.        Kecepatan proses yang tinggi 
g.      Effisien untuk sistem sistem kecil dan sistem yang memerlukan kecepatan pemrosesan yang tinggi.
·         ROM (Read-Only-Memory)
ROM adalah media penyimpanan yang bersifat permanen dan tidak memungkinkan data didalamnya dapat dimodifikasi. Artinya data pada ROM hanya dapat diakses dan dibaca oleh pengguna tanpa bisa dimodifikasi. Vendor komputer yang akan menyediakan ROM pada komputer yang berisi program ataupun data. Pada komputer, ROM umumnya disebut sebagai BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.
ROM adalah memory yang berisi program yang bersifat tetap / tidak berubah sepanjang sistem yang digunakan memungkinkan. 
Aplikasi penting dari ROM meliputi : 
•  Microprogramming 
•  Library subroutine bagi fungsi – fungsi yang sering diperlukan 
•  Program program sistem 
•  Tabel tabel fungsi

Sebelum operasi dari sistem komputer diaktifkan maka isi dari ROM akan di-load terlebih dahulu ke dalam RAM →POST ( Power On Self Test ) 
Permasalahan yang ada pada sistem ROM : 
•  Langkah penyisipan data memerlukan biaya tetap yang tinggi
•  Tidak boleh terjadi kesalahan sekecil apapun. Apabila ternyata dijumpai kesalahan pada satu bitnya maka ROM tersebut tidak dapat digunakan.  
Untuk mengatasi hal tersebut diatas maka dibuatlah ROM yang dapat diprogram dan dihapus seperti halnya RAM.

·         EEPROM
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, ditulis pula dengan E2PROM) adalah sejenis chip memori tidak-terhapus yang digunakan dalam komputer dan peralatan elektronik lain untuk menyimpan sejumlah konfigurasi data pada alat elektronik tersebut yang tetap harus terjaga meskipun sumber daya diputuskan, seperti tabel kalibrasi atau kofigurasi perangkat.
Pengembangan EEPROM lebih lanjut menghasilkan bentuk yang lebih spesifik, seperti memori kilat (flash memory). Memori kilat lebih ekonomis daripada perangkat EEPROM tradisional, sehingga banyak dipakai dalam perangkat keras yang mampu menyimpan data statik yang lebih banyak (seperti USB flash drive).
Kelebihan utama dari EEPROM dibandingkan EPROM adalah ia dapat dihapus per blok data tergantung alamat yang diinginkan untuk dihapus secara elektrik. sementara EPROM tidak bisa dihapus per blok data tetapi keseluruhannya terhapus dan menghapus datanya dengan sinar ultraviolet. Jika RAM tidak memiliki batasan dalam hal baca-tulis memori, maka EEPROM sebaliknya. Beberapa jenis EEPROM keluaran pertama hanya dapat dihapus dan ditulis ulang (erase-rewrite) sebanyak 100 kali sedangkan model terbaru bisa sampai 100.000 kali.

·         FLASH
Flash memory (memori kilat) adalah sejenis EEPROM yang mengizinkan banyak lokasi memori untuk dihapus atau ditulis dalam satu operasi pemrograman. Istilah awamnya, dia adalah suatu bentuk dari chip memori yang dapat ditulis, tidak seperti chip memori akses acak/RAM, memori ini dapat menyimpan datanya tanpa membutuhkan penyediaan listrik. Memori ini biasanya digunakan dalam kartu memori, kandar kilat USB (USB flash drive), pemutar MP3, kamera digital, dan telepon genggam.

2. Magnetic Memory, contoh: Hard Disk ,Disket, Magnetic Tape 
·         Hard Disk
Hard disk adalah sebuah hardware yang biasa digunakan untuk menyimpan data di sebuah komputer atau laptop. OS, software dan kebanyakan file semua disimpan di drive hard disk. Bagi Anda yang menggunakan Windows mungkin Anda familiar dengan sebutan drive C karena Microsoft Windows secara default memilih drive C sebagai partisi utama untuk hard drive komputernya. Selain itu, ada juga drive D atau E yang mewakili satu atau lebih area hard drive.
Berbagai jenis hardware yang diproduksi saat ini bergantung dengan jenis komputernya. Faktor utama yang menentukan karakteristik fisik dan teknis hard drive adalah berapa banyak ruang yang tersedia di PC, kecepatan yang diperlukan untuk mentransfer data, dan jumlah ruang penyimpanan itu diperlukan. Tipe hard disk PATA, SATA, dan SCSI adalah tiga jenis hard drive yang paling sering digunakan di komputer saat ini.
Parallel Advanced Technology Attachment (PATA)
Drive jenis ini juga dikenal sebagai Integrated Drive Electronics (IDE) dan Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE). Label-label ini berhubungan dengan jenis interface yang digunakan untuk menghubungkan disk drive ke CPU board. Drive ini menggunakan kabel 40 atau 80 kawat dengan konektor 40-pin. 40 kabel kawat digunakan dalam hard disk yang lebih tua dan lebih lambat, sedangkan 80 kabel kawat digunakan dalam yang lebih cepat. Saat ini, PATA hard disk memang banyak digantikan dengan hard disk SATA.
Serial ATA (SATA)
Hard disk ini menggunakan konektor yang sangat berbeda jika dibanding dengan PATA. Mereka juga menggunakan adaptor daya yang berbeda dari IDE. Perbedaan utama antara hard disk jenis SATA dan PATA adalah bahwa yang pertama lebih tipis dan konon memiliki interface data yang lebih cepat daripada yang terakhir. Namun demikian, ketidaksamaan kecepatan ini tidak dapat dibedakan dalam drive PATA dan SATA yang memiliki peringkat RPM yang sama. Drive SATA lebih efisien, dan menggunakan lebih sedikit daya.
Small Computer System Interface (SCSI)
Hard disk ini mirip dengan hard drive IDE. Mereka juga berputar pada tingkat yang lebih tinggi dibandingkan dengan IDE dan SATA. Drive IDE dan SATA umumnya berputar dengan kecepatan 7.200 rpm, sedangkan SCSI berputar pada kecepatan 10.000 hingga 15.000 rpm. Sampai saat ini, ada juga hard drive SATA yang memiliki kecepatan 10.000 rpm. Semakin tinggi RPM-nya, semakin cepat akses data, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan yang lebih cepat. SCSI hard disk membutuhkan pengontrol yang mengoperasikan interface antara drive dan motherboard komputer.

·         Disket
Disket atau floppy disk, adalah media disk penyimpanan terdiri dari media penyimpanan magnetis tipis dan fleksibel, disegel dalam plastik berbentuk persegi atau persegi panjang.
Disket berukuran 5 ¼ inci (133 mm) dan 3 ½ inci (90 mm) adalah bentuk standar dari alat penyimpan data ini yang berkembang sejak pertengahan 1970-an hingga 2000-an.[2] Sejak tahun 2010, motherboard komputer jarang diproduksi dengan dukungan media floppy drive.
Disket yang hanya memiliki kapasitas 1,44 MB dan kegunaan terbatas, khususnya dalam komputer industri, telah digantikan oleh metode penyimpanan data dengan kapasitas yang lebih besar, seperti USB flash drive, portable hard disk drive eksternal, cakram optik, kartu memori dan jaringan komputer.

·         Magnetic Tape 
Magnetic tape adalah model pertama dari pada secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input/output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape lainnya.
Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya 0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut mylar. Mekanisme aksesnya adalah tape drive.

3. Optical Memory, contoh: CD/R , CD/RW, DVD Memori
·         CD/R
CD-ROM (dieja /ˌsiːˌdiːˈrɒm/, merupakan akronim dari compact disc read-only memory, bahasa Indonesia: CD Memori Baca-Saja) adalah sebuah cakram padat dari jenis cakram optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita.
CD-ROM bersifat "baca-saja" (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah kandar CD. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi berulang kali (Re-Write/RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.
·         CD/RW
CD-RW (bahasa Inggris: Compact Disc-ReWritable) CD-RW adalah CD-ROM yang dapat ditulisi kembali. CD-RW menggunakan media berukuran sama dengan CD-R. tetapi bukan menggunakan bahan pewarna cyanine atau pthalocyanine, CD-RW menggunakan logam perpaduan antara perak, indium, antimon, dan telurrium untuk lapisan perekaman.
Kandar CD-RW menggunakan laser dengan tiga daya yang berbeda. Pada daya yang tinggi, laser melelehkan logam paduan, yang mengubahnya dari kondisi kristalin reflektivitas tinggi menjadi kondisi amorf refletivitas agar menyerupai sebuah pit. Pada daya sedang, logam paduan meleleh dan berubah kembali dalam kondisi kristalin alamiahnya untuk menjadi land lagi. Pada daya rendah, keadaan/kondisi material ditelaah (untuk pembacaan), tetapi tidak ada transisi fase yang terjadi. Cakram CD-RW relatif lebih mahal dibandingkan cakram CD-R.
·         DVD Memori
DVD-RW adalah cakram optik yang dapat ditulis kembali dan memiliki kapasitas sama dengan DVD-R, biasanya 4,7 GB. Format ini dikembangkan oleh Pioneer pada November 1999 dan telah disetujui oleh DVD Forum. Tidak seperti DVD-RAM, DVD-RW dapat dimainkan di sekitar 75% DVD player biasa.
Keuntungan utama DVD-RW dibandingkan DVD-R adalah kemampuan menghapus dan menulis kembali sebuah cakram DVD-RW. Menurut Pioneer, cakram DVD-RW dapat ditulis sekitar 1000 kali, sebanding dengan standar CD-RW. Cakram DVD-RW biasanya digunakan untuk tujuan backup, kumpulan berkas, atau home DVD video recorder. Keuntungan lain adalah bila ada kesalahan menulis, cakram masih dapat digunakan dengan cara menghapus data yang salah tersebut.
Salah satu format saingannya adalah DVD+RW. Hybrid drive dapat menangani keduanya, sering disebut "DVD±RW", dan sangat populer karena sampai saat ini belum ada standar untuk recordable DVD.

E.     Metode Akses Memori
Ada 4 Metoda Akses Memori 
1.  Metoda Sequential Access
•  Akses data dilakukan secara berurutan , seperti pada pita magnetik.
•  Akses Data sangat lambat, karena data yang akan di akses diurut secara  serial  satu demi satu.
•  Contoh: Magnetic Tape Back Up Cartridge.
2. Metoda Direct Access
•  Akses Data dilakukan secara langsung, berdasarkan posisi track  dan     sector.
•  Akses Data relatif lebih cepat, dibanding Sequential Access.
•  Contoh : Hard Disk , Floppy Disk (disket)
3. Metoda Random Access
•  Akses Data dilakukan dengan bantuan rangkaian Address Decoder
•  Address Decoder akan menghasilkan alamat data yang akan diakses
•  Akses Data Cepat , lebih cepat daripada Direct Access
•  Contoh: RAM (= random access memory)
4. Metoda Associative Access
•  Akses Data dilakukan dengan cara “compare” , yaitu membandingkan “isi” data yang dicari dengan “key”-nya, bukan berdasarkan  alamat data
•  Jika “matched” maka data yang dicari ditemukan
•  Akses Data sangat Cepat , contoh: Cache Memory

F.     Karakteristik Fisik Memori
1.  Volatile > < Non-Volatile
Volatile : 
•  Listrik mati, Data hilang
•  Penyimpanan dalam memori jenis ini tidak-permanent
•  Contoh: RAM  (EDO-RAM, SDRAM, DDRAM) 
Non-Volatile :
•  Listrik Mati, Data Tidak Hilang
•  Penyimpanan dalam memori jenis ini bersifat-permanent
•  Contoh: EPROM, EEPROM, Flash Memory
2. Erasable    > <    Non-Erasable
Erasable : Data dapat dihapus , untuk kemudian bisa diisi ulang     
Contoh : 
1.  EPROM (= Erasable Programmable Read Only Memory) dihapus dgn sinar Ultra Violet
2.  EEPROM (=Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) dihapus dgn listrik
3.  FLASH Memory dihapus dgn listrik  
Non Erasable : Data tidak dapat lagi dihapus , media ini “mono-use” sekali pakai , Salah isi data, berarti harus dibuang, ganti media yang baru lagi.   
Contoh: ROM (Read Only Memory) , PROM (Programmable ROM)

G.    SEL MEMORI
1.  Elemen terkecil dari memori disebut Memory Cell (= sel memori)
2.  Elemen Memori  mampu menyimpan 1 bit data , yaitu bit “1” atau bit “0”
3.  Elemen memori dibangun dari sebuah“Flip Flop”yang tak lain merupakan sebuah bistable multivibrator.
4.  Elemen memori berifat Read / Write, artinya data di dalam elemen memori tersebut bisa dibaca,dan sebaliknya kedalam elemen memori tersebut bisa di simpan sebuah data baru.

H.    Jenis Sinyal Dalam Memori
Ada 3 jenis Sinyal dalam sebuah sel memori :
1. R/W signal, sebagai sinyal pengendali proses baca tulis  
2. Select Signal, sebagai sinyal untuk memilih alamat sel  
3. Data IN / OUT signal, yaitu merupakan data dari sel memori tersebut.

REFERENSI:
·         Arsitektur dan Organisasi Komputer Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id 
·         “Handout  Organisasi dan Arsitektur”, UPI-YPTK
·         Hayati Nur, 2017, ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER, UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH  YOGYAKARTA     
  

Tidak ada komentar:

Posting Komentar