MEMORI
Ada zaman era modern ini tidak
akan bisa dipungkiri dan tidak akan luput dari device maupun gadget
masing-masing. Terlebih lagi keperluan-keperluan apapun dapat dilakukan
menggunakan gadget atau device. Seperti menyimpan file, dokumen, menyimpan
multimedia (foto, video, musik dll), hingga aplikasi apapun untuk berbagai
keperluan. Maka topik utamanya adalah memori. Hal-hal yang dilakukan tersebut
pasti menggunakan penyimpanan, dan memorilah sistem elektronika yang paling
berharga saat ini. Dari kapasitas yang paling kecil 1bit hingga berordo giga
maupun tera. Kebutuhan akan kapasitas memori pun semakin marak dan menjadi
kebutuhan dunia, bahkan penyimpanan awan telah dibuat sebagai ganti dari device
atau gadget untuk keperluan tertentu. Maka dari itu saya akan bahas mengenai
memori.
Memori adalah bagian dari computer
atau device untuk tempat program – program dan data – data yang disimpan.
Istilah store atau storage untuk memori,
meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke
penyimpanan disket. Dalam hal ini yang
disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program.
A. Karakteristik Sistem Memori
(secara umum)
1. Lokasi
· CPU
· Internal (main)
· External
(secondary)
2. Kapasitas
· Ukuran word
· Banyaknya word
3. Satuan
Transfer
· Word
· Block
4. Metode
Akses
· Sequential access
· Direct access
· Random access
· Associative
access
5. Kinerja
· Access time
· Cycle time
· Transfer rate
6. Tipe
Fisik
· Semikonduktor
· Permukaan
magnetik
7. Karakteristik
Fisik
· Volatile/nonvolatile
· Erasable/nonerasable
B. Lokasi
Memori
Ada tiga
lokasi keberadaan memori di dalam sistem komputer, yaitu:
1. Memori
lokal
- Memori
ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor),
- Memori
ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU,
- Memori
ini disebut register.
2. Memori
internal
- Berada
di luar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer,
- Diperlukan
oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, sehingga 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
3. Memori
eksternal
- Bersifat
eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU,
- Diperlukan
untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen.
- 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.
C. Kapasitas Memori
- Kapasitas
register (memori lokal) dinyatakan dalam bit.
- Kapasitas
memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte
= 8 bit) atau word. Panjang word umum adalah 8, 16, dan 32 bit.
- Kapasitas
memori eksternal biasanya dinyatakan dalam byte.
D. Satuan Transfer (Unit of Transfer)
Satuan transfer sama dengan jumlah
saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.
- Bagi memori
internal (memori utama), satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau
yang dituliskan ke dalam memori pada suatu saat
- Bagi memori
eksternal, data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word, dalam
hal ini dikenal sebagai block.
E. Metode
Akses Memori
Terdapat empat jenis pengaksesan satuan data, sbb.:
- Sequential Access
- Direct Access
- Random Access
- Associative Access
Sequential
Access
- Memori
diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record.
- Akses
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.
- Akses dilakukan secara
langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir.
- Waktu
aksesnya 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 tidak
bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya.
- Contoh
associative access adalah memori cache.
F. Kinerja Memori
Ada tiga buah parameter untuk kinerja sistem memori,
yaitu :
- Waktu
Akses (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.
- Waktu
Siklus (Cycle Time)
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.
- Laju
Pemindahan (Transfer Rate)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit
memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan
1/(waktu siklus).Bagi non-RAM, berlaku persamaan sbb.:
R T T N N A = +
TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis
sejumlah N bit.
TA = Waktu
akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
G. Tipe Fisik Memori
Ada dua tipe fisik memori, yaitu :
- Memori
semikonduktor, memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale
integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
- Memori
permukaan magnetik, memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal
yaitu untuk disk atau pita magnetik.
H. Karakteristik Fisik
Ada dua kriteria yang mencerminkan
karakteristik fisik memori, yaitu:
- Volatile
dan Non-volatile
· Pada
memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya
listriknya dimatikan.
· Pada
memori non-volatile, sekali informasi direkam akan tetap berada di sana
tanpamengalami 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.
I.
Janis-jenis memori :
A.
MEMORY INTERNAL
Pengertian Memory Internal
Memory
Internal adalah Memory yang dapat diakses secara langsung oleh
prosesor. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data
atau program. Fungsi dari memori utama sendiri adalah :
1. Menyimpan
data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic
and Logic Unit) untuk diproses.
2. Menyimpan
daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran Menampung
program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat
sekunder.
Jenis - Jenis Memory Internal
1. ROM
(Read Only Memory)
Adalah
perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya
hanya dapat dibaca. Jenis memori ini datanya hanya bisa dibaca dan tidak bisa
ditulis secara berulang-ulang. Memori ini berjenis non-volatile, artinya data
yang disimpan tidak mudah menguap (hilang) walaupun catu dayanya dimatikan.
Karena
itu memori ini biasa digunakan untuk menyimpan program utama dari suatu sistem.
ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau
data.Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau
ROM-BIOS. Instruksi dalam BIOS inilah yang akan dijalankan oleh mikroprosesor
ketika komputer mulai dihidupkan.
Sampai
sekarang dikenal beberapa jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada
komputer, antara lain :
PROM (Progammable Read-Only-Memory) :
Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan
kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program,
isi PROM tak bisa dihapus.
EPROM (Erasable
Programmable Read-Only-Memory) : Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus
setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.
EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read-Only0Memory) : EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya
masih bisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM
adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan pada kamera digital, konsol
video game, dan cip BIOS.
RAM (Random Access Memory)
Merupakan jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer
dihidupkan dan sebagai suatu penyimpanan data yang dapat dibaca atau ditulis
dan dapat dilakukan secara berulang-ulang dengan data yang berbeda-beda. Jenis
memori ini merupakan jenis volatile (mudah menguap), yaitu data yang tersimpan
akan hilang jika catu dayanya dimatikan.
Karena
alasan tersebut, maka program utama tidak pernah disimpan di RAM. Random
artinya data yang disimpan pada RAM dapat diakses secara acak. Modul memori RAM
yang umum diperdagangkan berkapasitas 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, dan 4
GB.
RAM
dibagi lagi menjadi dua jenis, yaitu jenis Statik dan Dinamik. RAM
statikmenyimpan satu bit informasi dalam sebuah flip-flop. RAM statik
biasanya digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan kapasitas
memori RAM yang besar.
RAM
dinamik menyimpan satu bit informasi data sebagai muatan. RAM dinamik
menggunakan kapasitansi gerbang substrat sebuah transistor MOS sebagai sel
memori elementer. Untuk menjaga agar data yang tersimpan RAM dinamik tetap
utuh, data tersebut harus disegarkan kembali dengan cara membaca dan menulis
ulang data tersebut ke memori. RAM dinamik ini digunakan untuk aplikasi yang
memerlukan RAM dengan kapasitas besar, misalnya dalam sebuah komputer pribadi
(PC).
Jenis
- Jenis RAM
1.
D RAM (Dynamic Random Access Memory)
=> jenis RAM yang menyimpan setiap bit
data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit terpadu. Data yang terkandung
di dalamnya harus ter-refresh secara berkala oleh CPU agar tidak hilang. Hal
ini membuatnya sangat dinamis dibandingkan dengan memori lainnya. Dalam
strukturnya, DRAM hanya memerlukan satu transistor dan
kapasitor per bit, sehingga memiliki kepadatan sangat tinggi.
2.
S RAM (Static Random Access Memory)
=> pada SRAM tidak
menggunakan kapasitor. Hal ini mengakibatkan SRAM tidak perlu lagi disegarkan
secara berkala seperti halnya dengan DRAM. Ini juga sekaligus membuatnya
memiliki kecepatan lebih tinggi dari DRAM. Berdasarkan fungsinya terbagi
menjadiAsynchronous dan Synchronous.
3.
EDO RAM (Extended Data Out Random
Accses Memory)
=> jenis RAM yang dapat menyimpan dan
mengambil isi memori secara bersamaan, sehingga kecepatan baca tulisnya pun
menjadi lebih cepat. Umumnya digunakan pada PC terdahulu sebagai pengganti Fast
Page Memory (FPM) RAM. Seperti FPM DRAM, EDO RAM memiliki
kecepatan maksimal 50MHz EDO RAM juga harus membutuhkan L2
Cache untuk membuat semuanya berjalan dengan cepat, namun jika user tidak
memilikinya, makaEDO RAM akan berjalan jauh lebih lambat.
4.
FPM RAM (Fast Page Mode DRAM)
=> model DRAM paling lama. Masalah yang
sering muncul dari FPM DRAM adalah kecepatan transfernya yang
lambat yakni maksimum 50MHz.
5.
SD RAM (Synchronous Dynamic Random Acces Memory)
=> SD RAM merupakan
tipe baru dari DRAM. SD RAM mulai berjalan dengan kecepatan transfer 66MHz,
sementara mode halaman DRAM dan EDO RAM yang lebih lama akan berjalan di
maksimal 50MHz. Untuk mempercepat kinerja processor, maka RAM generasi baru
seperti DDR dan RD RAM biasanya dapat mendukung performa yang lebih baik.
DDR (Double Data Rate SDRAM). DDR pada dasarnya memiliki
kecepatan transfer dua kali lipat daripada SDRAM. DDR akan beroperasi di
333MHz, dengan pengoperasian sebenarnya 166MHz * 2 (aka PC333 / PC2700) atau
133MHz*2 (PC266 / PC2100). DDR RAM juga kompatibel dengan SDRAM secara fisik,
namun menggunakan bus parallel yang sama, sehingga membuat implemnetasi lebih
mudah dibandingkan RDRAM, yang merupakan teknologi berbeda.
6.
RD RAM (Rambus Dynamic Random Acces Memory)
=> salah satu tipe dari RAM
dinamis sinkron yang diproduksi oleh Rambus Corporation menggunakan Bus Speed
sebesar 800 MHz tetapi memiliki jalur data yang sempit (8 bit).RD RAM memiliki
memory controller yang canggih sehingga tidak semua motherboard bisa
mendukungnya. Contoh produk yang memakainya adalah 3dfx seri Voodoo4.
RDRAM
merupakan teknologi memory serial yang datang dengan tiga pilihan, yakni PC600,
PC700, dan PC800. PC800 RDRAM didesain dengan double maximum kecepatan transfer
daripada PC100 SDRAM, namun memiliki latensi tinggi. RDRAM memiliki multi
channel, seperti pada motherboard Pentium 4, yang dapat menawarkan fungsi
memori paling bagus, terutama ketika dipasangkan dengan memory PC1066 RDRAM.
B.
MEMORY EKSTERNAL
Pengertian Memory Eksternal
Memory
Eksternal adalah memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data
atau program. Dengan kata lain memory ini termasuk perangkat keras untuk
melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan
data, di luar memori utama.
Contoh:
Hardisk, Flash Disk, dan Floppy Disk. Pada dasarnya konsep dasar memori
eksternal adalah Menyimpan data bersifat tetap (non volatile), baik pada saat
komputer aktif atau tidak.
Memori
eksternal mempunyai dua fungsi utama yaitu sebagai penyimpan permanen
untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang
berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.
Jenis - Jenis Memory Eksternal
1. Berdasarkan
Karakteristik Bahan
Punched Card atau kartu berlubang : Merupakan kartu kecil berisi
lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca
melalui punch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.
Magnetic disk : Magnetic Disk merupakan disk yang
terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk.
Optical Disk : Optical disk terbuat dari
bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisipermukaan
yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD
Magnetic Tape : Sedangkan magnetik tape, terbuat
dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita
kaset tape recorder.
2. Berdasarkan
Jenis Akses Data
DASD (Direct Access Storage Device) : Mempunyai akses langsung terhadap
data. Contohnya : Magnetik (floppy disk, hard disk), Removeable hard disk (Zip
disk, Flash disk), Optical Disk dll.
SASD (Sequential Access Storage Device) : Mempunyai akses data secara tidak
langsung(berurutan), seperti pita magnetik.
Daftar Pustaka :
