#2 Pengantar Teknologi Informasi : Prinsip Kerja Memory

Sejarah Memory

Memory inti magnetic atau ferrite-core memory merupakan bentuk awal dari memori
computer. Memori modern diimplementasikan sebagai memory semikonduktor dimana
memori disimpan didalam sel memori yang dibangun dari transistor MOS (metal oxide
semiconductor) dan komponen lain dalam sebuah sirkuit terpadu.
Memori semikonduktor sendiri yaitu sebuah perangkat semikonduktor elektronik digital
yang digunakan untuk penyimpanan data digital, seperti memori komputer
Terdapat 2 jenis yaitu volatile dan non-volatil (memory flash), contoh memory yang
termasuk kedalam jenis non-volatile yaitu ROM, PROM, EPROM dan EEPROM
sedangkan contoh memory yang termasuk kedalam jenis volatile yaitu memori akses
acak dinamis (DRAM) yang digunakan untuk peyimpanan utama dan memori akses acak
static (SRAM) yang digunakan untuk cache CPU.
Pada awal 1940-an, teknologi memori hanya memiliki kapasitas beberapa bit, selain itu
masih di tahun yang sama J. Presper mengembangkan memori kembali dengan nama
memori akses garis tunda
Memori magnetic DRAM secara independent ditemukan oleh beberapa orang:

Kenneth Olsen

Menemukan komponen computer penting, paling dikenal untuk “Magnetic Core
Memory” dan menjadi salah seorang pendiri Digital Equipment Corporation.

Jay Forrester

Seorang pelopor dalam pengembangan computer digital awal dan menciptakan
random-access atau penyimpanan magnetic saat ini

Pengertian Memory

Memory adalah pusat dari operasi pada system computer atau bisa dikatakan sebagai
perangkat keras yang dapat mendukung kinerja suatu computer, dimana dapat
menyimpan data berupa informasi atau intruksi yang bersifat sementara atau
permanent.
Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan didalam
memori fisik. Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access
memory (RAM) yang bersifat dinamasi (DRAM)
Random Access adalah akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara
acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial).

Penggunaan Memori

Suatu computer jika tidak memiliki memory, hanya berfungsi sebagai piranti pemroses
sinyal digital saja, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memori untuk
menyimpan data, intruksi dan informasi yang membuat computer dapat disebut sebagai
computer multi-fungsi (general-purpose).
Komputer merupakan suatu piranti digital, setiap informasi yang disajikan dengan
system bilangan biner (binary). Angka, teks, gambar dan video dikoversikan menjadi
sekumpulan bilangan biner (binary digital atau bit). Sekumpulan bilangan biner dikenal
dengan istilah BYTE, dimana

  • 1 byte = 8 bit
  • 1 bit = 1 karakter
  • 1 kilobyte = 1024 byte
  • bps = bit per second, 1 kbps = 1000 bps, 1 mbps = 1.000.000 bps
Baca juga :  #8 Pengantar Teknologi Informasi : Arsitektur Komputer

Klasifikasi Memori

Lokasi

i. Internal,
dapat diakses oleh prosesor tanpa melalui I/O seperti Register, Cache
memory, main memory (RAM)
ii. External,
untuk mengaksesnya harus melalui I/O seperti harddisk, flashdisk,
CDROM

Kapasitas

Kemampuan dalam menampung data dalam satuan tertentu seperti byte
atau word

Satuan transfer

i. Memory internal,
banyaknya bit yang dapat dibaca/ditulis dari/ke memory dalam setiap
detik
ii. Memory external
Digunakan satuan block yang ukurannya lebih dari satu word
iii. Satuan alamat (addressable unit)
Ukuran memori terkecil yang dapat diberi alamat tersendiri, contohnya
cluster di harddisk

Cara Akses

i. Sequential Access
Akses ke memori dilakukan secara berurutan dengan menggunakan
mekanisme shared read/write. Waktu akses sangat variable, bergantung
pada lokasi data yang akan dituju sebelumnya. (cth: Magnetic tape)
ii. Direct Access
Akses ke memory langsung menuju ke lokasi terdekat lalu diteruskan
dengan sedikit pencarian dan perhitungan. Waktu aksesnya variable
(berbeda-beda) dan bergantung pada lokasi data yang akan dituju (cth:
hardisk)
iii. Random Access
Akses ke memori dilakuakn secara random langusng ke alamat yang
dituju. Waktu aksesnya konstan dan tidak bergantung pada urutan akses
sebelumnya. (cth: Main Memory)
iv. Associative
Pencarian data di memori dilakukan dengan membandingkan seluruh
word secara bersamaan. Waktu akses konstan dan tidak bergantung pada
lokasi dan urutan akses sebelumnya (cth: Cache Memory)

Performansi

i. Waktu akses (latency)
ii. Waktu siklus memori
iii. Transfer rate

Jenis Fisik

i. Semikonduktor: RAM, flashdisk
ii. Magnetik: harddisk, magnetic tape
iii. Optik: CD, DVD

Karakter fisik

i. Volatile: nilainya hilang bila tegangan listrik tidak ada
ii. Non-volatile: nilainya tidak hilang meskipun tidak ada tegangan listrik
iii. Erasable: nilainya dapat dihapus
iv. Non-erasable: nilainya tidak dapat dihapus (ROM)

Management Memory

Managemen memori merupakan kegiatan untuk mengelola memori, mengalokasikan
memori untuk proses sesuai keinginan, menjaga alokasi ruang memori bagi proses
sehingga memori dapat menampung banyak.
Beberapa fungsi manajemen memori yaitu:
a. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
b. Mengelola swapping antara memori utama dan disk
c. Mengalokasikan memori dari proses yang telah selesai.
d. Mengelola infromasi memori yang dipakai dan tidak dipakai.
Manajemen memori dibagi menjadi 2:

a. Manajemen Memori dengan swapping : manajemen memori dengan pemindahan
proses antara memori utama dan disk selama eksekusi.
b. Manajemen Memori tanpa swapping : manajemen memori tanpa pemindahan
proses antara memori utama dan disk selama eksekusi.
Jenis alokasi dari memori antara lain:
a. Single Partition Allocation / Sistem Partisi Tunggal : alamat memori yang akan
dialokasikan untuk proses adalah alamat memori pertama setelah pengalokasian
sebelumnya.
b. Multiple Partition Allocation / Sistem Partisi Banyak : Banyak: sistem operasi
menyimpan informasi tentang semua bagian memori yang tersedia untuk dapat diisi
oleh proses-proses (disebut lubang).

Baca juga :  #2 Struktur Data : Tipe Data

Jenis Memory

Terdapat beberapa jenis memori, yaitu:
a. CMOS (Complementary metal–oxide–semiconductor)

  • Istilah ini sering digunakan untuk merujuk pada sebuah chip bertenaga baterai
    yang ditemukan di banyak komputer pribadi yang menyimpan beberapa
    informasi dasar, termasuk tanggal dan waktu dan pengaturan sistem konfigurasi,
    yang dibutuhkan oleh sistem input/output dasar (BIOS) untuk mengawali
    computer.
  • CMOS berfungsi untuk mengatur waktu yang ada di sebuah PC bateray
    bertegangan dari 4,5 sampai 6 volt ini memberi tegangan untuk chip CMOS dan
    chip real timeclock computer non aktif.
  • Diagnosa awal apabila CMOS yang error adalah sebagai berikut :
    Muncul pesan pada layar monitor bahwa ada permasalahan pada CMOS ketika
    menghidupkan computer kita diperingatkan agar menekan tombol F2 yang
    menenjukan bahwa bateray CMOS sudah lemah sehingga perlu diganti.
    b. RAM (Random Access Memory)
  • Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan ROM (read-onlymemory), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama)
    dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif,
    meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan
    penyimpanan sekunder jangka-panjang.
  • Terdapat dua jenis RAM, static (SRAM) dan dinamik (DRAM)
  • Beberapa jenis RAM.
    i. SRAM atau Static RAM
    ii. NV -RAM atau Non-Volatile RAM
    iii. DRAM atau Dynamic RAM
    iv. Fast Page Mode DRAM
    v. EDO RAM atau Extended Data Out DRAM
    6
    vi. XDR DRAM
    vii. SDRAM atau Synchronous DRAM
    viii. DDR SDRAM atau Double Data Rate Synchronous DRAM sekarang (2005)
    mulai digantikan dengan DDR2
    ix. RDRAM atau Rambus DRAM
    c. ROM (Read Only Memory)
  • Merupakan chip (IC=integrated circuit) yang menyediakan fungsi penyimpanan
    data yang bersifat“hanya dapat dibaca saja, tidak dapat ditulisi”, atau disebut
    WORM (write once read many)
  • ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM
    ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.
    d. DRAM (Dynamic RAM)
  • Jenis memori acak-akses yang menyimpan setiap bit data dalam terpisah
    kapasitor dalam suatu sirkuit terpadu.
  • Kapasitor dapat dibebankan atau habis; kedua kapasitor diambil untuk mewakili
    dua nilai sedikitnya, secara konvensional disebut 0 dan 1 (Binary Digit). Karena
    kapasitornya selalu bocor, informasi yang tersimpan akhirnya hilang kecuali
    kapasitor itu disegarkan secara berkala.
  • Keuntungan dari DRAM adalah kesederhanaan struktural: hanya satu transistor
    dan kapasitor yang diperlukan per bit, dibandingkan dengan empat di Transistor
    SRAM.
    e. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
  • SDRAM, pada awalnya berjalan pada kecepatan 66 MHz untuk dipasangkan
    dengan prosesor Intel Pentium Pro/Intel Pentium MMX/Intel Pentium II, dan
    terus ditingkatkan menjadi kecepatan 100 MHz (dipasangkan dengan Intel
    Pentium III/AMD Athlon), hingga mentok pada kecepatan 133 MHz (dipasangkan
    dengan Intel Pentium 4 dan AMD Athlon/Duron).
    f. Cache Memory,
  • Memory yang berukuran kecil yang sifatnya temporary (sementara). Walaupun
    ukuran filenya sangat kecil namun kecepatannya sangat tinggi.
  • Fungsi dari Cache Memory adalah sebagai tempat menyimpan data sementara
    atau intruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache
    berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache
    menyimpan data atau informasi yang telah di akses oleh suatu buffer, sehingga
    meringankan kerja processor
    g. DIMM (Dual In-Line Memory Module)
  • Jenis yang paling umum digunakan sekarang. Berupa circuit-board kecil berisi
    chip memori RAM. DIMM merupakan memory standar di komputer desktop saat
    ini.
    7
  • SODIMM biasa dipakai di perangkat yang memiliki space atau ruang yang sempit
    seperti laptop atau notebook, small footprint, high-end printer dan router.
    Sedang DIMM biasa digunakan pada Komputer atau PC
Baca juga :  #6 Pengantar Teknologi Informasi : Internet dan Keamanan Komputer

Metode Pengalamatan Memory

Mode pengalamatan adalah bagaimana cara menunjuk dan mengalamati suatu lokasi
memori pada sebuah alamat di mana operand akan diambil. Modepengalamatan
diterapkan pada set instruksi, dimana pada umumnya instruksi terdiri dari opcode (kode
operasi) dan alamat.
Setiap mode pengalamatan memberikan fleksibilitas khusus yang sangat penting. Mode
pengalamatan ini meliputi direct addressing, indirect addressing, dan immediate
addressing.
a. Direct Addressing
Dalam mode pengalamatan langsung, alamat langsung dari operand ditentukan oleh
instruksi itu sendiri sebagaimana ditunjukkan di bawah. Modepengalamatan
langsung menggunakan 128 bytes RAM internal yang lebih rendah dan register
fungsi khusus (SFR).
b. Indirect Addressing
c. Immediate addressing
Mode pengalamatan immediate addressing sangat umum dipakai karena harga yang
akan disimpan dalam memori langsung mengikuti kode operasi dalam memori.
Dengan kata lain, tidak diperlukan pengambilan harga dari alamat lain untuk
disimpan.

Partisi SWAP

Partisi SWAP merupakan suatu pembagian file system pada tempat penyimpanan saat
computer membutuhkan tambahan memori. SWAP merupakan sebuah ruang pada
harddisk atau tempat penyimpanan sebagai virtual memory pada saat computer
membutuhkan banyak memori.
Partisi SWAP membantu computer ketika RAM utama yang digunakan telah penuh.
Partisi SWAP akan menukar RAM utama ke memory cadangan untuk melakukan proses
ketika computer membutuhkan memory yang lebih besar.
Berikut ini beberapa fungsi partisi SWAP:
a. Komputer dapat masuk ketika dalam mode hibernasi
b. Untuk memori cadangan

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *