BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Setiap data yang masuk ke komputer
biasanya disimpan terlebih dahulu dalam memori komputer sebelum sebelum
diproses. Artinya jika suatu data
tersimpan didalam memori komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu
selamanya. Setiap kali memory penuh, maka data yang ada bisa dihapus sebagian
ataupun seluruhnya untuk diganti dengan data yang baru.
Setiap memori komputer memiliki
beraneka ragam jenis mulai dari teknologi sampai dengan biaya bagi sistem komputer. Namun setiap
komputer memiliki kelemahan-kelemahan dalam menyimpan suatu data yang ada
,sehingga sistem komputer yang umum
dilengkapi dengan hirarki subsistem-subsistem memori, yang sebagian bersifat internal dan sebagian lagi bersifat
eksternal.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun masalah
yang kami ambil dalam makalah ini, yaitu :
1. Bagaimana karakteristik
pada memori
2. Keandalan
memori dalam menjalankan program
3. Jenis-jenis rangkaian
memori RAM-EPROM
1.3 Tujuan
Tujuan
penulisan dalam makalah ini, yaitu untuk mengetahui karakteristik dari sebuah
sistem memori serta diharapkan dapat membantu para membaca makalah ini dalam
memahami materi Karakteristik memori.
BAB II
Analisa
Dan Pembahasan
2.1 Karakteristik Pada
Memori
Masalah yang kompleks dari memori
komputer akan lebih mudah kita pelajari dengan menggolongkannya menurut
karakteristiknya. Sistem memori komputer memiliki beberapa karakteristik
penting, diantaranya :
2.1.1 Lokasi
Ada 3 lokasi keberadaan memori di
dlm sistem komputer yaitu :
1.
Memori Lokal (CPU)
-
Memori ini built-in berada dalam CPU
(mikroprosesor)
-
Memori ini diperlukan untuk semua
kegiatan CPU
-
Memori ini disebut register.
Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan
data dalam prosesor
-
Diakses langsung oleh prosesor dalam
menjalankan operasinya
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
-
Merupakan perangkat keras untuk
melakukan operasi penulisan, pembacaan, dan penyimpanan data di luar memori
utama
-
Diakses oleh prosesor melalui
piranti I/O
-
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)
2.1.2 Kapasitas Memori
Kapasitas
memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1 byte
= 8 bit) atau word, keberadaan memori di dalam sistem Komputer.
-
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
2.1.3 Satuan transfer
Satuan
transfer 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. Bagi memori internal, satuan transfer merupakan
jumlah Bit yang dibaca atau yg dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga
tidak sama, sedangkan bagi memori
eksternal, data ditransfer dalam jumlah yang 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
2.1.4 Metode Akses
Terdapat empat jenis pengaksesan satuan
data, yaitu sebagai berikut :
a.
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.
-
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 dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi
fisik
-
Akses dilakukan langsung pada alamat
memori
-
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.
c.
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.
d.
Associative access
-
Setiap word dapat dicari berdasarkan
pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya dalam memori
-
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.
2.1.5 Kinerja
Ada tiga buah parameter untuk
kinerja sistem memori, yaitu :
a.
Access time (Waktu Akses)
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
b.
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.
c.
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). Bagi non RAM terdapat hubungan:
TN =TA +n/R
TN = Waktu rata-rata untuk membaca
atau menulis N bit.
TA = Waktu access rata-rata.
n = Jumlah bit.
R = Kec. transfer, dalam bit per
detik (bps).
2.1.6 Tipe Fisik
-
Semikonduktor
-
Permukaan magnetik
2.1.7 Karakteristik Fisik
Ada dua kriteria yang mencerminkan
karakteristik fisik memori, yaitu:
a.
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.
b.
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.
2.2 Keandalan Memori
Untuk memperoleh keandalan sistem ada tiga pertanyaan yang
diajukan: Berapa banyak ? Berapa cepat ?
Berapa mahal ?. Pertanyaan berapa banyak adalah sesuatu yang sulit
dijawab, karena berapapun kapasitas memori tentu aplikasi akan menggunakannya.
Jawaban pertanyaan berapa cepat adalah memori harus mempu mengikuti kecepatan
CPU sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar CPU dan memori tanpa adanya waktu
tunggu karena komponen lain belum selesai prosesnya. Mengenai harga, sangatlah
relatif. Bagi produsen selalu mencari harga produksi paling murah tanpa
mengorbankan kualitasnya untuk memiliki daya saing di pasaran. Hubungan harga,
kapasitas dan waktu akses adalah :
⦁ Semakin kecil
waktu akses, semakin besar harga per bitnya.
⦁ Semakin besar
kapasitas, semakin kecil harga per bitnya.
⦁ Semakin besar
kapasitas, semakin besar waktu aksesnya.
Dilema yang
dihadapi para perancang adalah keinginan menerapkan teknologi untuk kapasitas
memori yang besar karena harga per bit yang murah namun hal itu dibatasi oleh
teknologi dalam memperoleh waktu akses yang cepat. Salah satu pengorganisasian
masalah ini adalah menggunakan hirarki memori. Seperti terlihat pada gambar
4.3, bahwa semakin menurunnya hirarki maka hal berikut akan terjadi :
⦁ Penurunan
harga/bit
⦁ Peningkatan
kapasitas
⦁ Peningkatan waktu
akses
⦁ Penurunan
frekuensi akses memori oleh CPU.
Kunci keberhasilan
hirarki ini pada penurunan frekuensi aksesnya. Semakin lambat memori maka
keperluan CPU untuk mengaksesnya semakin sedikit. Secara keseluruhan sistem
komputer akan tetap cepat namun kebutuhan kapasitas memori besar terpenuhi.
2.3 Rangkaian Memori RAM
- EPROM
2.3.1 Mask ROM
Mask ROM adalah ROM yang tidak bisa ditulis ulang
(non-flashable) sehingga tidak dapat di up-grade. Data pada ROM dimasukkan
langsung melalui mask pada saat perakitan chip. Hal ini membuatnya sangat
ekonomis terutama jika kita memproduksi dalam jumlah banyak.Namun hal ini juga
menjadi sangat mahal karena tidak fleksibel. Sebuah perubahan walaupun hanya
satu bit membutuhkan mask baru yang tentu saja tidak murah. Karena tidak
fleksibel maka jarang ada yang menggunakannya lagi.
2.3.2 PROM (Programmable Read-Only
Memory)
PROM kependekan dari Programmable Read Only Memory.PROM
adalah salah satu jenis ROM, merupakan alat penyimpan berupa memori (memory
device) yang hanya bisa dibaca isinya. PROM memang tergolong memori
non-volatile, artinya program yang tersimpan di dalamnya tidak akan hilang
walaupun komputer dimatikan (tidak mendapatkan daya listrik). Program yang
tersimpan di dalamnya bersifat permanen.Biasanya digunakan untuk menyimpan
program bahasa mesin yang sudah menjadi bagian hardware (perangkat keras)
komputer.Contohnya adalah program yang men-start komputer ketika komputer baru
dinyalakan (di-on-kan).Program yang ada di dalam PROM diisi oleh pabrik
pembuatnya.Pengisian program ke dalam PROM menggunakan alat khusus bernama PROM
burner, atau PROM Writer Program atau informasi yang telah diisikan atau
direkamkan ke dalam PROM, tidak dapat dihapus lagi.
2.3.3 EPROM
Dari semua jenis memori diatas, yang sering digunakan adalah
memori jenis EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)karena harganya
paling murah dan mudah didapat dipasaran.EPROM merupakan ROM yang dapat
menghapus data yang tersimpan dan menuliskannya kembali dengan program yang
baru.Berikut ini adalah contoh dari memori jenis EPROM type 2764.
Ada tiga bagian pokok yang membentuk EPROM yaitu masukan
alamat, data keluaran, dan masukan kontrol.Masukan alamat digunakan untuk
memilih data yang tersimpan pada lokasi EPROM.Banyaknya lokasi yang tersedia
adalah 2 pangkat n alamat. Sehingga untuk EPROM yang terdiri dari 10 bit
alamat, akan mempunyai 2 pangkat 10 = 1024 lokasi yang dapat teralamati. Satu
lokasi alamat didalam EPROM dapat menyimpan 8 bit data. Setiap bit data yang
tersimpan didalam EPROM akan berbentuk bilangan biner 1 atau 0. Untuk
mengaktifkan EPROM harus diperhatikan pena OE dan CE. OE ( Output Enable) jika
berlogic 0 maka keluaran D0 s/d D7 akan aktif. Jika OE berlogic 1 maka keluaran
D0 s/d D7 akan Hi-Z (Hi-Z atau High Impedansi merupakan keadaan yang menandakan
keluaran berada dalam keadaan tidak aktif). CE ( Chip Enable) harus berlogic 0
untuk mengaktifkan EPROM. Jika CE berlogic 1 keluaran akan Hi-Z dan tidak
terpengaruh oleh kondisi sinyal OE.
Untuk membaca EPROM alamat pada mikroprosesor harus
dihubungkan dengan alamat pada EPROM. Alamat ini akan didekode oleh EPROM untuk
menentukan lokasi yang ingin dipilih. Kemudian pena OE dan CE harus berlogic 0
agar EPROM aktif. Untuk memprogram EPROM dapat menggunakan EPW ( EPROM
Programmer Writer). Pena PGM harus berlogic 0 ketika memprogram EPROM. Pada
operasi pembacaan normal, pena PGM diberi logic 1.
2.3.4. EEPROM
EEPROM kependekan dari Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory.Seperti halnya PROM dan EPROM, EEPROM merupakan memori
non-volatile. Informasi, data atau program yang tersimpan di dalamnya tidak
akan hilang walaupun komputer dimatikan, dan tidak membutuhkan daya listrik
untuk mempertahankan atau menjaga informasi atau program yang tersimpan di
dalamnya. EEPROM adalah komponen yang banyak digunakan dalam komputer dan
peralatan elektronik lain untuk menyimpan konfigurasi data pada peralatan
elektronik tersebut. Kapasitas atau daya tampung simpan datanya sangat
terbatas.Pada sistem hardware komputer, chip EEPROM umumnya digunakan untuk
menyimpan data konfigurasi BIOS dan pengaturan (setting) sistem yang
berhubungan dengannya.EEPROM memiliki kelebihan tersendiri dibandingkan EPROM.
EEPROM dapat dihapus secara elektris menggunakan sinar ultraviolet, sehingga
proses penghapusannya lebih cepat dibandingkan EPROM. Penghapusan juga dapat
dilakukan secara elektrik dari papan circuit dengan menggunakan perangkat lunak
EEPROM Programmer.Alat yang dapat digunakan untuk menghapus isi EEPROM disebut
EEPROM Rewriter.Produk EEPROM versi awal, hanya dapat dihapus dan diisi ulang
kurang lebih sebanyak 100 kali. Sedangkan produk-produk terbaru dapat dihapus
dan diisi ulang (erase-rewrite) sampai ribuan kali (bahkan beberapa informasi
menyebutkan mampu sampai 100 ribu kali)
BAB
III
Penutup
3.1 Kesimpulan
Dari
materi yang telah kami bahas dapat disimpulkan bahwa memori atau yang biasanya disebut sebagai RAM berfungsi
sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memori bekerja dengan menyimpan dan menyuplai
data-data penting yang dibutuhkan oleh sebuah Processor untuk diproses menjadi
sebuah informasi. Karena itulah, fungsi
kapasitas merupakan hal terpenting pada sebuah
memori, dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak data yang
dapat disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja lebih
cepat.Dengan demikian sebenarnya
semua memori yang ada itu sama fungsinya
yang menyebabkan perbedaan hanyalah pada cara kerja,tempat dan kecepatannya
secara spesifik(karakteristiknya).
3.2 Saran
Pendekatan
tekhnologi informasi dalam pembelajaran perlu mendapat perhatian dan tanggapan
yang serius dari semua kalangan baik lembaga pendidikan maupn masyarakat itu
sendiri karena melalui pendekatan ini pesrta didik dapat memperluas dan memperdalam
pemahaman tentang dunia tekhnologi informasi dalam konteks yang lebih luas,
tidak hanya sekedar pemahaman konepnya. Dengan demikian, upaya meningkatkan
pengembangan literasi sains dan tekhnologi bagi peserta didik dapat dicapai
dengan mudah.
3.3 Daftar Pustaka
0 Komentar