Hirarki Sistem Memori
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 di outputkan, sedangkan program
atau intruksi digunakan untukmengolah datatersebut.Hirarki dari memori dapat
digambarkan sebagai berikut:
1. Inboard Memori
Inboard memori adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor Inboard
memori dibagi menjadi 3:
a. Register Memori
Merupakan jenis memori dengan kecepatan akses yangpaling cepat , memori ini
terdapat pada CPU/ prosesor. Contoh : Register Data, Register Alamat, Stack
Pointer Register, Memori Addres Register, Instruction Register, dll.
b. Cache Memori
Meupakan memori berkapasitas kecil yang lebih mahal dari memori utama. Cache
memori terletak antara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar
pemroses tidak langsung mengacu pada memori utama agar kinerja dapat
ditingakan. Cache Memory ini ada dua macam yaitu :
1. Cache Memory 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 simpana 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 ( lubang proteksi baca dan tulis ).
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 :
1. Cardride tape.
2. WORM, dll.
Tipe Memori, Waktu dan Pengontrolan.
Tipe memori berdasarkan tempat dan
pengaksesan prosesor dibedakan menjadi:
1.
Memori Internal
2.
Register
3.
Main Memory
4.
Chache Memory
5.
Memori Eksternal
6.
Magnetik Disk
7.
Floppy Disk
8.
IDE Disk
9.
SCSI Disk
10. RAID
11. Optical Disk
12. CDROM
13. CD-R
14. CD-RW
15. DVD Pita
Magnetik
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
:
1. 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.
2. 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.
3. 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
(secaraumum)
Ada 7 karakteristik Memori yaitu :
1. Lokasi Memori
Ada 3 lokasi keberadaan memori di dlm
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. Panj ang word umumnya 8,16 & 32 bit. •
Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte
3. Satuan Transfer
Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar
dari modul memori.
• Bagi memori internal, satuan transfer merupakan jumlah Bit yg dibaca atau yg
dituliskan ke dlm memori pd suatu saat.. Jumlah saluran ini sering kali sama
dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tidak sama • Bagi memori eksternal,
data ditransfer dlm juml yg jauh lebih besar dari word (block). Konsep Satuan
Transfer • Word, merupakan satuan “alami”organisasi memori. Ukuran word
biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan
panjang instruksi. • Addressable units, pada sejumlah system, addressable unit
adalah word. Namun terdapat system dengan pengalamatan pada tingkatan byte.
Pada semua kasus hubungan antara panjang suatu alamat (A) dan jumlah (N)
addressable unit adalah 2A =N. • Unit of Transfer adalah jumlah bit yang dibaca
atau dituliskan, kedalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal,
transfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang disebut dengan
block
4. Metode Akses Memori
Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan
data, sbb:
a. Sequential Access
• Memori diorganisasikan menjadi unit –unit data yang disebut record •
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 mechanisme untuk
penulisan/pembacaan memorinya. • Pita magnetic merupakan memori yang
menggunakan metode sequential access
b. Direct Access
• Menggunakan shared R/W mechanism, tetapi setiap blok & record
memiliki alamat yg unik berdasarkan lokasi fisik • Akses dilakukan langsung
pada alamat memori • Waktu aksesnya bervariasi • Contohnya adalah akses pada
disk
c. Random Access
• Setiap lokasi dpt dipilih secara random & diakses serta dialamati
secara langsung. • Waktu mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan
akses sebelumnya & bersifat konstan. • Contohnya adalah sistem main
memori
d. 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
5. Kinerja Memori
Ada 3 buah parameter u/ kinerja
sistem memori, yaitu
• 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. • Waktu siklus (Cycle Time) • Waktu akses ditambah dgn waktu
transien hingga sinyal hilang dari saluran atau u/ menghasilkan kembali data
ini dibaca secara destruktif. • Konsep ini digunakan pada RAM • Laju Pemindahan
(Transfer Rate) • Transfer rate : kecepatan pemindahan data ke unit
memori/ditransfer dari unitmemori. • Bagi RAM, transer rate = 1/siklus waktu •
Non-random access memory dengan perumusan sbb : TN = TA + (N/R) Dimana : TN =
Waktu Rata-rata untuk membaca atau menulis N bit TA = Waktu Akses Rata-rata N =
Jumlah Bit R = kecepatan transfer dalam bit per detik (bps)
6. Tipe Fisik Memori
Ada 2 tipe fisik memori, :
+ Memori Semikonduktor, memori ini memakai teknologi VLSI (very Large Scale
Integration) Memori ini banyak digunakan untuk RAM + 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.
(" Sourcers : https://id.wikipedia.org/wiki/Hirarki_memori ")
