Hirarki dan Karakteristik Sistem Memory

A. Hirarki Sistem Memory

           

Memori adalah bagian dari komputer yang digunakan untuk menyimpan program-program dan data-data disimpan, sehingga data akan diolah menjadi suatu data hasil olahan atau sistem informasi yang akan dioutputkan, sedangkan program atau intruksi digunakan untuk mengolah data tersebut. Hirarki dari memori dapat digambarkan sebagai berikut;

  1.Inboard Memori

        Inboard memori adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosessor. Inboard memori dibagi menjadi 3 yaitu: 

                a.    Register Memori

 merupakan jenis memori dengan kecepatan akses yang paling cepat, memori ini terdapat pada CPU/Prosessor. Contoh:Register data, Register alamat, Stack Pointer Register, dll.

b.    Cache Memori

 Merupakan memori berkapasitas kecil yang lebih mahal dari memori utama. Cache memori terletak antara memori utama dan register pemroses. Cache memori ini ada 2 macam yaitu;

      1.           Cache memori yang  terdapat pada internal Processor , chace memory jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, dan harganya sangat mahal. Hal ini bisa terlihat pada Processor yang berharga mahal seperti P4,P3,AMD-Athlon dll, semakin tinggi kapasitas L1,L2 Chace memori maka semakin mahal dan semakin cepat Processor.

2.     Chace Memory yang terdapat diluar Processor, yaitu berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat tinggi, meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama ( yang ada pada internal Processor ). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Hal ini bisa kita lihat pada Motherboard dengan beraneka ragam kapasitas chace memory yaitu 256kb, 512kb, 1Mb, 2Mb dll.

 c.      Memori utama

           Memori Utama Memori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Jenis Memori Utama : 

           1.      ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisa dibaca saja datanya atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS ( Basic Input Output System ) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll. ROM untuk BIOS terdapat beragam jenis diantaranya jenis Flash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan untuk dapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahhan pembuat Mother Board, yang umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjuk kerja dari peripheral yang ada di Mother Board.

2.     RAM (Random Acces Memory) yang memiliki kemampuan untuk dirubah data atau program yang tersimpan didalamnya. Ada bebrapa jenis RAM yang ada dipasaran saat ini : 

·        SRAM

·        EDORAM

·        SDRAM

·        DDRAM

·        RDRAM

·        VGRAM

  2.Outboard Storage 

     Outboard Storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dari pada inboard memori, dan bersifat non-voltaile, serta digunakan dalam kurun waktu tertentu. Contoh dari outboard storage ini antara lain: 

a.      Magnetic Disk

 Adalah simpanan luar yang terbuat dari satu atau lebih pringan yang bentuknya seperti piringan hitam yang terbuat dari metal atau dari plastik dan permukaannya dilapisi dengan magnet iron-oxide, dan memiliki Read/Write protect notch.

b.     Hard Disk

  Terbuat dari piringan keras dari bahan alumunium atau keramik yang dilapisi dengan zat magnetik kapasitas dari hard disk berkisar antara 5 megabyte sampai 1 gigabyte.saat ini komputer telah menggunakan kapasitas hard disk hingga 80 gigabyte lebih. 

   3.Off-line Storage

     Off-line storage tergolong dalam penyimpana yang lambat karena masih menggunakan pita magnetik. Riskannya penggunakan dana lama masa pakai membuat jenis penyimpanan ini saangat jarang digunakan. Contoh :

•    Cardride tape
•    WORM, dll

Pengontrolan memori dapat dijabarkan;

1.  Sequential access  

  Memori diorganisasi menjadi unit unit data yang disebutrecord.Akses harus dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan 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 sequential access terdapat shared read/writemechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah memori direct access.

3. Random access 

  Setiap lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama.

4.  Associative access 

   Jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan. Data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori. Contoh memori ini adalah cache memori Waktu akses memori dapat dijabarkan : 

                      a.     Access time 

  Bagi random access memory, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu. 

b.     Memory cycle time 

   Konsep ini digunakan pada random access memory terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran sinyal.

c.      Transfer rate 

   Kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit memori. 1.Random access memory sama dengan 1/(cycle time). 2. Non-random access memory dengan perumusan : 

TN = TA + (N/R) TN = Waktu rata rata untuk membaca atau menulis N bit TA = Waktu akses rata rata N = Jumlah bit R = Kecepatantransfer dalam bit per detik (bps)  

B. Karakteristik Sistem Memori 

Ada 8 karakteristik Memori yaitu : 

1.      Lokasi Memori 

Ada 3 lokasi keberadaan memori di dalam sistem komputer yaitu : 

a.       Memori Lokal (CPU) 

·        Memori ini built-in berada dalam CPU

·        Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU

·        Memori ini disebut register. 

Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor.

b.      Memori Internal (Main memori) 

·        Diluar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem computer. 

·        Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi program. 

   Sehingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor tanpa modul perantara. 

·        Memori internal menggunakan media RAM 

c.      Memori Eksternal 

·        Eksternal terhadap sistem komputer & berada diluar cpu

·         Untuk menyimpan data/instruksi secara permanen

·        Tidak diperlukan dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat di-akses langsung oleh cpu

·        Memori ini terdiri dari perangkat storage peripheral (disk, pita, magnet , dll) 

2.      Kapasitas Memori 

·         Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit

·         Kapasitas main memori dalam byte (8 bit) atau word

·        Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte 

3.      Satuan Transfer 

   Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.

4.     Metode Akses Memori 

   Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan data;

a.      Sequential Access 

b.     Direct Access 

c.      Random Access 

d.     Associative Access 

5.     Associative Access 

   Waktu Aksess (seek time). Bagi RAM, waktu akses : waktu yg dibutuhkan untuk melakukan operasi W/R. Bagi non RAM, waktu akses : waktu yg dibutuh-kan u/ melakukan mekanisme W/R pd lokasi tertentu.

6.     Tipe Fisik Memori 

   Ada 2 tipe fisik memori, : 

a.      Memori Semikonduktor, memori ini memakai teknologi VLSI (very Large Scale Integration) Memori ini banyak digunakan untuk RAM

b.      Memori Permukaan Magnetik, digunakan u/ disk atau pita magnetik. 

7.     Karakteristik Fisik

   Ada 2 yg mencerminkan karakteristik tsb: 

a.       Volatile dan Non volatile 

   Volatile, informasi. akan rusak secara alami/hilang bila daya listrik dimatikan. Sedangkan Non volatile sebaliknya 

b.      Erasable non erasable 

   Erasable : isi memori dapat dihapus & di-gantikan dengan inf. dgn inf lainnya. Memori semikonduktor yg tdk terhapuska dan non volatile adalah ROM.

8.     Organisasi