Hirarki dan Karekteristik Memori

 

A. Hirarki Sistem Memori

Memori adalah bagian dari komputer yang digunakan untuk menyimpan program – program dan data – data disimpan, sehingga data akan diolah menjadi suatu data hasil olahan atau sistem informasi yang akan di outputkan, sedangkan program atau intruksi digunakan untukmengolah datatersebut.Hirarki dari memori dapat digambarkan sebagai berikut:
1. 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 yangpaling 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.
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
2. Outboard Storage
Outboard Storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dari pada inboard memori, dan bersifat non-voltaile, serta digunakan dalam kurun waktu tertentu. Contoh dari outboard storage ini antara lain:
a. Magnetic Disk
Adalah simpana luar yang terbuat dari satu atau lebih pringan yang bentuknya seperti piringan hitam yang terbuat dari metal atau dari plastik dan permukaannya dilapisi dengan magnet iron-oxide, dan memiliki Read/Write protect notch ( lubang proteksi baca dan tulis ).
b. Hard Disk
Terbuat dari piringan keras dari bahan alumunium atau keramik yang dilapisi dengan zat magnetik kapasitas dari hard disk berkisar antara 5 megabyte sampai 1 gigabyte.saat ini komputer telah menggunakan kapasitas hard disk hingga 80 gigabyte lebih. 

3. Off-line Storage
Off-line storage tergolong dalam penyimpana yang lambat karena masih menggunakan pita magnetik. Riskannya penggunakan dana lama masa pakai membuat jenis penyimpanan ini saangat jarang digunakan. Contoh :
1. Cardride tape.
2. WORM, dll.
Tipe Memori, Waktu dan Pengontrolan.
Tipe memori berdasarkan tempat dan pengaksesan prosesor dibedakan menjadi:
1. Memori Internal
Register Main Memory Chache Memory Memori Eksternal Magnetik Disk Floppy Disk IDE Disk SCSI Disk RAID Optical Disk CDROM CD-R CD-RW DVD Pita Magnetik
1. 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 yangpaling 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
2. Outboard Storage
Outboard Storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dari pada inboard memori, dan bersifat non-voltaile, serta digunakan dalam kurun waktu tertentu. Contoh dari outboard storage ini antara lain:
a. Magnetic Disk
Adalah simpana luar yang terbuat dari satu atau lebih pringan yang bentuknya seperti piringan hitam yang terbuat dari metal atau dari plastik dan permukaannya dilapisi dengan magnet iron-oxide, dan memiliki Read/Write protect notch ( lubang proteksi baca dan tulis ).
b. Hard Disk
Terbuat dari piringan keras dari bahan alumunium atau keramik yang dilapisi dengan zat magnetik kapasitas dari hard disk berkisar antara 5 megabyte sampai 1 gigabyte.saat ini komputer telah menggunakan kapasitas hard disk hingga 80 gigabyte lebih.
3. Off-line Storage
Off-line storage tergolong dalam penyimpana yang lambat karena masih menggunakan pita magnetik. Riskannya penggunakan dana lama masa pakai membuat jenis penyimpanan ini saangat jarang digunakan. Contoh :
1. Cardride tape.
2. WORM, dll.

B. Karakteristik Sistem Memori (secaraumum)
Ada 8 karakteristik Memori yaitu :
1. Lokasi Memori
Ada 3 lokasi keberadaan memori di dlm sistem komputer yaitu :
A. Memori Lokal (CPU)
• Memori ini built-in berada dalam CPU • Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU • Memori ini disebut register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor
B. Memori Internal (Main memori)
• Diluar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem computer. • Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi program. Sehingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor tanpa modul perantara. • Memori internal menggunakan media RAM
C. Memori Eksternal
• 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. Kapasitas Memori
• Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit • Kapasitas main memori dalam byte (8 bit) atau word. Panj ang word umumnya 8,16 & 32 bit. • Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte
3. Satuan Transfer
Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.
• Bagi memori internal, satuan transfer merupakan jumlah Bit yg dibaca atau yg dituliskan ke dlm memori pd suatu saat.. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tidak sama • Bagi memori eksternal, data ditransfer dlm juml yg 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
4. Metode Akses Memori
Terdpt 4 jenis pengaksesan satuan data, sbb:
a. Sequential Access
• Memori diorganisasikan menjadi unit –unit data yang disebut record • Akses harus dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik • Informasi pengalamatan yang disimpan dipakai untuk memisahkan record –record dan untuk membantu proses pencarian. • 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 & record memiliki alamat yg unik berdasarkan lokasi fisik • Akses dilakukan langsung pada alamat memori • Waktu aksesnya bervariasi • Contohnya adalah akses pada disk
c. Random Access
• Setiap lokasi dpt dipilih secara random & diakses serta dialamati secara langsung. • Waktu mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya & bersifat konstan. • Contohnya adalah sistem main memori
d. Associative Access
• Jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk pencocokan • Data dicari berdasarkan isinya bukan alamatnya dalam memori • Contoh memori ini adalah cache memori
5. Kinerja Memori
Ada 3 buah parameter u/ kinerja sistem memori, yaitu
• Waktu Aksess (seek time)
• Bagi RAM, waktu akses : waktu yg dibutuhkan untuk melakukan operasi W/R • Bagi non RAM, waktu akses : waktu yg dibutuh-kan u/ melakukan mekanisme W/R pd lokasi tertentu. • Waktu siklus (Cycle Time) • Waktu akses ditambah dgn waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran atau u/ menghasilkan kembali data ini dibaca secara destruktif. • Konsep ini digunakan pada RAM • Laju Pemindahan (Transfer Rate) • Transfer rate : kecepatan pemindahan data ke unit memori/ditransfer dari unitmemori. • Bagi RAM, transer rate = 1/siklus waktu • Non-random access memory dengan perumusan sbb : TN = TA + (N/R) Dimana : TN = Waktu Rata-rata untuk membaca atau menulis N bit TA = Waktu Akses Rata-rata N = Jumlah Bit R = kecepatan transfer dalam bit per detik (bps)
6. Tipe Fisik Memori
Ada 2 tipe fisik memori, :
+ Memori Semikonduktor, memori ini memakai teknologi VLSI (very Large Scale Integration) Memori ini banyak digunakan untuk RAM + Memori Permukaan Magnetik, digunakan u/ disk atau pita magnetik.
7. Karakteristik Fisik
Ada 2 yg mencerminkan karakteristik tsb:
a. Volatile dan Non volatile
Volatile, informasi. akan rusak secara alami/hilang bila daya listrik dimatikan. Sedangkan Non volatile sebaliknya
b. Erasable non erasable
Erasable : isi memori dapat dihapus & di-gantikan dengan inf. dgn inf lainnya. Memori semikonduktor yg tdk terhapuska dan non volatile adalah ROM.
8. Organisasi
Pengaturan bit dalam menyusun word secara fisik. 

 

  B. KARAKTERISTIK MEMORY