Internal Memory Computer

Internal Memory Computer

1.      Operasi Sel Memori

RAM

Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Jika tanpa memory, maka komputer hanya berfungsi sebagai digital signal processing devices, contohnya kalkulator atau media player.

Kemampuan memory untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai general-purpose komputer. Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan binary.

Teks, angka, gambar, sudio dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan binary (binary digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan binary dikenal dengan istilah BYTE, dimana 1 byte = 8 bits.

Semakin besar ukuran memory-nya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (storage devices). Elemen dasar memori adalah sel memori. Walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat–sifat tertentu :

·         Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0.

·         Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali).

·         Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.

Umumnya sel memori mempunyai tiga terminal fungsi yang mampu membawa sinyal listrik. Terminal select berfungsi memilih operasi tulis atau baca. Untuk penulisan, terminal lainnya menyediakan sinyal listrik yang men-set keadaan sel bernilai 1 atau 0, sedangkan untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai keluaran.

2.      Karakteristik Sistem Memori

Untuk mempelajari sistem memori secara keseluruhan, harus mengetahui karakteristik–karakteristik kuncinya. Karakteristik penting sistem memori disajikan dalam berikut:

a.       Lokasi *(CPU, Internal (main), External (secondary))

Dilihat dari lokasi, memori dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu register, memori internal dan memori eksternal. Register berada di dalam chip prosesor, memori ini diakses langsung oleh prosesor dalam menjalankan operasinya.

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

·         Memori internal adalah memori yang berada diluar chip prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor.

·         Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan cache memori. Memori eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O, memori ini dapat berupa disk maupun pita.

b.      Kapasitas *(Ukuran word, Jumlah word)

Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal, hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.

c.       Satuan Transfer *(Word, Block)

Bagi memori internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tidak sama. Tiga konsep yang berhubungan dengan 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 sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte.

·         Unit of tranfer, adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.

Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word, yang disebut dengan block.

d.      Metode Akses *(Sequential access, Direct access, Random access, Associative access)

Perbedaan tajam yang terdapat pada sejumlah jenis memori adalah metode access-nya. Terdapat empat macam metode :

·         Sequential access, memori diorganisasi menjadi unit–unit data yang disebut record. Akses harus dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan 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.

·         Direct access, sama sequential access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat memori. Disk adalah memori direct access.

·         Random access, setiap lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama.

·         Associative access, merupakan jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan. Jadi data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori. Contoh memori ini adalah cache memori.

e.       Kinerja *(Access time, Cycle time, Transfer rate)

Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter utama pengukuran unjuk kerja, yaitu :

·         Access time, bagi random access memory, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan untuk memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu.

·         Memory cycle time, konsep ini digunakan pada random access memory dan terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran sinyal.

·         Transfer rate, adalah kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit memori. Pada random access memory sama dengan 1/(cycle time). Sedangkan untuk nonrandom access memory dengan perumusan.

f.       Tipe Fisik *(Semikonduktor, Magnetik)

Jenis tipe fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan teknologi VLSI dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik

g.      Karakteristik *(Volatile/nonvolatile, Erasable/nonerasable)

Berdasarkan karakteristik fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan nonvolatile, serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan, sedangkan non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh no-nvolatile memory, sedangkan semikonduktor ada yang volatile dan non-volatile. Ada jenis memori semikonduktor yang tidak bisa dihapus kecuali dengan menghancurkan unit storage-nya, memori ini dikenal dengan ROM (Read Only Memory).

ROM (READ ONLY MEMORY)

Read only memory (ROM) sangat berbeda dengan RAM, seperti namanya, ROM berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah. Data yang tidak bisa diubah menimbulkan keuntungan dan juga kerugian. Keuntungannya untuk data yang permanen dan sering digunakan pada sistem operasi maupun sistem perangkat keras akan aman diletakkan dalam ROM.

Terdapat 6 macam jenis, yaitu: Mask ROM , PROM, EPROM, EAROM,  EEPROM dan Flash Memory. EEPROM (electrically erasable programprogrammable read only memory) merupakan memori yang dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update. Bentuk memori semikonduktor terbaru adalah flash memory. Memori ini dikenalkan tahun 1980-an dengan keunggulan pada kecepatan penulisan programnya. Flash memory menggunakan teknologi penghapusan dan penulisan elektrik. Seperti halnya EPROM, flash memory hanya membutuhkan sebuah transistor per byte sehingga dapat diperoleh kepadatan tinggi.

*Macam/Keterangan

 

Source:

http://adyt.blog.unsoed.ac.id/2010/12/14/memori-internal/