tentang Hirarki Dan Karakteristik Memori

Hirarki Dan Karakteristik Memori

Hirarki memori dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang di lakukan oleh para perancang demi menyeryakan kapasitas, waktu akses dan harga memori untuk tiap bitnya. Hirarki memori itu sendiri terbagi menjadi dua macam, yaitu:                          Hirarki Tradisional

     Hirarki memory kontemporer

Sistem memori adalah komponen-komponen elektronik yang perintah - perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor, data yang diperlukan oleh instruksi ( perintah ) tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses ( informasi ).

Ada 7 karakteristik sistem memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
Berikut adalah penjelasannya:

Lokasi
Ada 3 lokasi keberadaan memori dalam sistem komputer:
- "CPU" , memori ini built-in berada dalam CPU ( Mikroprosesor )dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU, memori ini disebut register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor

- "Internal" , memori ini berada di luar chip processor 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 sebagai memori primer atau memori utama. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.

- "External" , Memori ini bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU dan diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen. 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 storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.

Kapasitas

- Ukuran word
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
- Jumlah word
Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. 

Satuan Transfer

- Word , merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
- Block , adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word,

Metode Akses

Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan data, yaitu:
- Sequential access
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record. Aksesnya dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian. Mekanisme baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record. Waktu access record sangat bervariasi.
Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.

- Direct access

Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Aksesnya dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir. Waktu aksesnya pun bervariasi. Contoh direct access adalah akses pada disk.

- Random access

Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah sistem memori utama.

- Associative access

Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya. Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya sendiri. Waktu pencariannya pun tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah memori cache.

Kinerja
Ada 3 buah parameter untuk kinerja sistem memori, yaitu :
- Access time (Waktu Akses)
Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu

- Cycle time (Waktu Siklus)
Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.

- Transfer rate (Laju Pemindahan)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus).
Sedangkan bagi non-RAM berlaku persamaan sebagai berikut :

TN = Waktu rata-rata untuk membaca / menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)

Tipe Fisik

- Semikonduktor

Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.

- Magnetik

Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.

Karakter Fisik
- Volatile dan Non-volatile
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya listriknya dimatikan. Selain 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 non volatile. Memori semikonduktor dapat berupa volatile atau non volatile.

- 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.


SUMBER : http://nugroho-ahmad.blogspot.com/
                  http://maswidhy.blogspot.com/
                  http://istanateknologi.blogspot.com/2012/12/memory-pada-komputer.html
                 http://santipurwaningrum.wordpress.com/2012/10/21/makalah-internal-memory/
                 GOOGLE IMAGE
                 

SOAL :

1. jelaskan apa yang dimaksud dengan memori
2. jelaskan apa perbedaan antar RAM dan ROM
3. Sebutkan hiraki dan sistem memory
4. jelaskan apakah yang dimaksud dengan outboard storage ?
5. sebutkan jenis jenis dari inboard memory!


jawaban

1 .Memori merupakan alat yang berfungsi sebagai media penyimpanan data pada komputer. Memori ini tebagi atas dua macam, yaitu Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM).

2.RAM yang kepanjangannya Random Access Memory adalah sebuah perangkat keras komputer yang merupakan salah satu media penyimpanan yang bersifat penyimpanan sementara. Bersifat sementara karena RAM tidak menyimpan data yang ada di dalamnya setelah daya/listrik pada komputer mati. 

ROM yang kepanjangannya Read Only Memory adalah perangkat keras komputer yang merupakan media penyimpanan yang bersifat hanya bisa dibaca dan data yang disimpan didalamnya permanen. Permanen artinya data yang ada pada ROM tidak akan hilang meskipun daya pada komputer hilang/mati.

3.Hirarki dan karakteristik memory

Hirarki memori dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang di lakukan oleh para perancang demi menyeryakan kapasitas, waktu akses dan harga memori untuk tiap bitnya. Hirarki memori itu sendiri terbagi menjadi dua macam, yakni:

a.Hirarki Tradisional

b.Hirarki Memori kontemporer

4. Outboard Storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dari pada inboard memori, dan bersifat non-voltaile, serta digunakan dalam kurun waktutertentu. 

5. 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 yang paling 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