PENGERTIAN MEMORI Memori merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer.. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori komputer fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya berbasis disk, disk, semacam hard disk atau floppy disk ), ), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain kesempatan. Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access Memory (RAM), (RAM) , yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random),
bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu. Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory.
PENGGUNAAN MEMORI Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic and Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output . Tanpa memori, komputer hanya berfungsi sebagai piranti pemroses sinyal digital saja, contohnya kalkulator atau media player . Kemampuan memori untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai komputer multi-fungsi ( general-purpose). Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan biner ( binary). Teks, angka, gambar, suara dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan biner ( binary digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan biner dikenal dengan istilah BYTE, dimana 1 byte = 8 bits. Semakin besar ukuran memori-nya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (media penyimpanan). JENIS – JENIS MEMORI Beberapa jenis memori yang banyak digunakan adalah sebagai berikut: Register prosesor RAM atau Random Access Memory Cache Memory (SRAM) (Static RAM) Memori fisik (DRAM) (Dynamic RAM) Perangkat penyimpanan berbasis disk magnetis Perangkat penyimpanan berbasis disk optik Memori yang hanya dapat dibaca atau ROM ( Read Only Memory) Flash Memory Punched Card (kuno)
CD atau Compact Disk DVD
PEMBAGIAN MEMORI Dalam pembicaraan mengenai arsitektur komputer seperti arsitektur von Neumann, misalnya, kapasitas dan kecepatan memori dibedakan dengan menggunakan hierarki memori. Hierarki ini disusun dari jenis memori yang paling cepat hingga yang paling lambat; disusun dari yang paling kecil kapasitasnya hingga paling besar kapasitasnya; dan diurutkan dari harga tiap bit memorinya mulai dari yang paling tinggi (mahal) hingga yang paling rendah (murah). Sebagian besar komputer memiliki hirarki memori yang terdiri atas tiga level, yaitu:
Register di CPU, berada di level teratas. Informasi yang berada di register dapat diakses dalam satu clock cycle CPU. Primary Memory (executable memory), berada di level tengah. Contohnya, RAM. Primary Memory diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara relatif dapat diakses dengan cepat, dan bersifat volatile (informasi bisa hilang ketika komputer dimatikan). CPU mengakses memori ini dengan instruksi single load dan store dalam beberapa clock cycle. Secondary Memory, berada di level bawah. Contohnya, disk atau tape. Secondary Memory diukur sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes), waktu aksesnya lambat, dan bersifat non-volatile (informasi tetap tersimpan ketika komputer dimatikan). Memori ini diterapkan di storage device, jadi akses meliputi aksi oleh driver dan physical device.
Komputer yang lebih canggih memiliki level yang lebih banyak pada sistem hirarki memorinya, yaitu cache memory dan bentuk lain dari secondary memory seperti rotating magnetic memory, optical memory, dan sequntially access memory. Akan tetapi, masing-masing level ini hanya sebuah penyempurnaan salah satu dari tiga level dasar yang telah dijelaskan sebelumnya. Bagian dari sistem operasi yang mengatur hirarki memori disebut dengan memory manager . Di era multiprogramming ini, memory manager digunakan untuk mencegah satu proses dari penulisan dan pembacaan oleh proses lain yang dilokasikan di primary memory, mengatur swapping antara memori utama dan disk ketika memori utama terlalu kecil untuk memegang semua proses.
Tujuan dari manajemen ini adalah untuk:
Meningkatkan utilitas CPU Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU Efisiensi dalam pemakaian memori yang terbatas Transfer dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien
PERANGKAT KERAS/MEMORI RAM DAN ROM Memori dan RAM memori berfungsi sebagai penyimpan data. memori terdIri dari berbagai t ipe yang tercepat aksesnya sampai yang lambat.
Tercepat: Chace Memory dan Main Memory Terlambat: Sekunder Memory
Selain menyatakan hubungan kecepatan, hirarki tersebut juga menyatakan hubungan – hubungan lain, yaitu :
Hubungan Harga : Semakin kebawah adalah harganya semakin murah. (Harga dihitung berdasarkan rupiah per bit data disimpan). Hubungan Kapasitas : Semakin keatas umumnya kapasitasnya semakin terbatas. Hubungan frekuensi pengaksesan : Semakin keatas semakin tinggi frekuensi pengaksesan.
Setiap kali pemroses melakukan eksekusi, pemroses harus membaca instruksi dari memori utama. Agar intruksi dapat dilakukan secara cepat maka harus diusahakan instruksi tersedia di memori pada hirarki berkecepatan akses lebih tinggi. Kecepatan eksekusi ini akan meningkatkan kinerja system. Untuk itu terdapat konsep memori dua level, yaitu ditampung dulu sementara di memori pada hirarki lebih tinggi. PENGERTIAN RAM DAN FUNGSINYA RAM merupakan singkatan dari Random Access Memory biasanya disebut dengan istilah pendek yaitu Memori. Memory atau RAM merupakan sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memory bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi informasi. Agar lebih mudah dipahami sebagai contoh, saat anda membuka membuka sebuah aplikasi misalnya seperti microsoft atau browser mozila firefox maka prosesor akan membuka program atau aplikasi tersebut dari hardisk dan kemudian akan meload nya ke memory atau RAM. begitulah kira kira pemahaman sederhana tentang fungsi memory atau RAM. Kamu juga bisa melihat berapa banyak memori yang dibutuhkan ketika menjalankan suatu aplikasi atau program. Caranya klik kanan pada panel bar desktop layar komputer kamu
kemudian pilih Task Manager, atau melalui tombol CRTL + ALT + DEL pada keyboard.
klik kanan pada panel bar, kemudian pilih Task Manager
Perhatikan pada tap Applications , maka akan menunjukkan aplikasi atau program yang sedang aktif saat ini,
Pada tap performance perhatikan pada kolom PF usage, disitu terdapat sejumlah angka (itu adalah jumlah memori yang dibutuhkan untuk menampilkan aplikasi). Semakin banyak aplikasi yang aktif maka semakin besar memori yang dibutuhkan. Perlu diketahui juga, meskipun kamu tidak membuka aplikasi sama sekali bukan berati kolom PF Usage akan menjadi angka 0, karena sistem operasi windows juga membutuhkan memori agar bisa aktif atau hidup pada komputer. Untuk memahami lebih jauh lagi anda bisa dilihat pada ilustrasi kerja memori atau ram dibawah ini
ketika kamu menyalakan komputer, komponen yang pertama kali bekerja adalah Processor. Processor berfungsi sebagai pengolah data dan meminta data dari tempat penyimpanan data (storage), yaitu Hard Disk (HDD). Artinya data tersebut dikirim dari Hard Disk setelah ada permintaan dari Processor. Tapi prakteknya hal ini sulit dilakukan karena perbedaan teknologi antara Processor & Hard Disk. Processor sendiri adalah komponen digital murni, dan akan memproses data dengan sangat cepat (Bandwidth tertinggi P4 saat ini 6,4 GB/s dengan FSB 800MHz). Sedangkan Hard Disk sebagian besar teknologinya merupakan mekanis yang tentu cukup lambat dibandingkan digital (Bandwidth atau Transfer Rate HDD Serial ATA berkisar 150 MB/s). Secara teoritis kecepatan data Processor berkisar 46x lebih cepat dibanding HDD. Artinya, apabila Processor menunggu pasokan data dari HDD akan terjadi “Bottle- Neck” yang sangat parah. Maka untuk mengatasi hal itu, diperlukan device Memory Utama (Primary Memory) atau disebut RAM. RAM berfungsi untuk membantu Processor dalam penyediaan data “super cepat” yang dibutuhkan. RAM berfungsi layaknya seperti HDD Digital, karena seluruh komponen RAM sudah menggunakan teknologi digital. Dengan RAM, maka Processor tidak perlu menunggu kiriman data dari HDD. Saat ini RAM DDR2 mempunyai bandwidth 3,2 GB/s (PC400), agar tidak menganggu pasokan maka saat ini Motherboard menggunakan teknologi Dual Channel yang dapat melipatgandakan bandwidth menjadi 2x dengan memperbesar arsitektur menjadi 128-bit. Itu artinya, 2 keping DDR2 dalam mode Dual Channel dapat memasok data dalam jumlah yang pas ke Processor (3,2 GB/s x Dual Channel = 6,4 GB/s).
MEMORI UTAMA ( MAIN MEMORY ) Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang. Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O. PERANAN MEMORI UTAMA Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang dimaksud dengan memori disini adalah suatu kelompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama. Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini DRAM ( Dinamic Random Access Memory ). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip ini bermacam-macam, tergantung kapan dan pada computer apa DRAM tersebut digunakan. Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi komputer dan memori juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang bias juga jumlah data yang bias diproses. Memori terkadang disebut sebagai primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory. Ada beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu : 1. Random Access Memory ( RAM ) 2. Read Only Memory ( ROM ) 3. CMOS Memory 4. Virtual Memory JENIS – JENIS RAM : Berdasarkan cara kerja : 1. Dynamic RAM (DRAM) 1. Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM) 2. Extended Data Output DRAM (EDO DRAM) 3. Synchronous DRAM (SDRAM) 4. Rambus DRAM (RDRAM) 5. Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) 6. Untuk video : a. Video RAM (VRAM) b. Windows RAM (WRAM) c. Synchronous Graphic RAM (SGRAM) 2. Static RAM (SRAM)
BERDASARKAN MODULE 1. Single Inline Memory Module (SIMM) Mempunyai kapasitas 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 sehingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit. Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan beroperasi pada 32 bit. Kecepatan dirujuk mengikuti istilah ns (nano second) seperti 80ns, 70ns, 60ns dan sebagainya. Semakin kecil nilainya maka kecepatan lebih tinggi. DRAM (dynamic RAM) dan EDO RAM (extended data-out RAM) menggunakan SIMM. DRAM menyimpan bit di dalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu nilai elektrik (electrical charge) yang harus di-refesh beratus-ratus kali setiap saat untuk menetapkan (retain) data. EDO RAM sejenis DRAM lebih cepat, EDO memakan waktu dalam output data, dimana ia memakan waktu di antara CPU dan RAM. Memori jenis ini tidak lagi digunakan pada komputer akhir-akhir ini. 2. Double Inline Memory Module (DIMM) Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja. Menyokong 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. dan terdapat dalam dua kecepatan iaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). 3. RIMM (Rambus) Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada saat ini terdapat DRDRAM berkecepatan 1066MHz yang dikenal dengan RIMM (Rambus inline memory module). DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar 4.2gb setiap saat pada kecepatan 1066MHZ Terdapat beberapa jenis RAM yang beredar dipasaran hingga saat ini yaitu : 1. FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory) Adalah RAM yang paling pertama kali ditancapkan pada slot memori 30 pin mainboard komputer, dimana RAM ini dapat kita temui pada komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi diproduksi.
2. EDO RAM ( Extended Data Out Random Access Memory) RAM jenis ini memiliki kemampuan yang lebih cepat dalam membaca dan mentransfer data dibandingkan dengan RAM biasa. Slot memori untuk EDO – RAM adalah 72 pin. Bentuk EDO-RAM lebih panjang daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory Modul (SIMM). Memiliki kecepatan lebih dari 66 Mhz. 3. BEDO RAM (Burst EDO RAM) RAM yang merupakan pengembangan dari EDO RAM yang memiliki kecepatan lebih dari 66 MHz. 4. SD RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) RAM jenis ini memiliki kemampuan setingkat di atas EDO-RAM. Slot memori untuk SD RAM adalah 168 pin. Bentuk SD RAM adalah Dual Inline Memory Modul (DIMM). Memiliki kecepatan di atas 100 MHz. 5. RD RAM (Rambus Dynamic Random Access Memory) RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi, pertama kali digunakan untuk komputer dengan prosesor Pentium 4. Slot Memori untuk RD RAM adalah 184 pin. Bentuk RD RAM adalah Rate Inline Memory Modul (RIMM). Memiliki kecepatan hingga 800 MHz. 6. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM) RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi dengan menggandakan kecepatan SD RAM, dan merupakan RAM yang banyak beredar saat ini. RAM jenis ini mengkonsumsi sedikit power listrik. Slot Memori untuk DDR SDRAM adalah 184 pin, bentuknya adalah RIMM. RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung: 1. Data untuk diproses. 2. Instruksi atau program, untuk memproses data. 3. Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device. 4. Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem Komputer. Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM yang merupakan memori yang dapat di akses, artinya dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.
Fungsi Utama Memori, Tipe , Waktu , dan Pengontrolannya serta Karakteristik
1.Jelaskan fungsi utama dari memori dan karakteristiknya ? fungsi utama memori Yang disebut Memori utama PC mengacu pada RAM. Suatu komputer membutuhkan RAM untuk menyimpan data dan instruksi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah perintah (Task).
karakteristik memory: -
Lokasi
1. Internal : Memori dapat diakses langsung oleh prosesor tanpa harus menggunakan perangkat input dan output (I/O). Contohnya : • Cache • Register • Main Memory (RAM) 2. External : Untuk mengakses memori diperlukan perangkat input dan output (I/O). Contohnya: • Harddisk • Diskette • Flashdisk
-
Kapasitas , Adalah kemampuan menampung data dalam satuan tertentu.
- Ukuran word : Unit organisasi memori. Ukuran dari word = banyaknya bit yang digunakan. - Banyaknya word : Atau bytes, dimana 1 byte = 8 bit. Panjang 1 word pada umumnya adalah 8, 16, dan 32 bit. - Satuan transfer 1. Internal • Adalah banyaknya bit yang dapat dibaca atau ditulis, dari atau ke memori dalam hitungan setiap detik. • Setara dengan banyaknya jalur data yang te rhubung ke memori (lebar bus). • Merupakan banyaknya bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori. 2. External • Data yang ditransfer dalam jumlah yang lebih besar dari word, yang disebut block. - Satuan Alamat • Adalah ukuran memori terkecil yang dapat diberi alamat te rsendiri. • Lokasi terkecil di mana pengalamatannya unik. • Pada beberapa sistem unit pengalamatannya adalah word. • Cluster di harddisk.
- Metode Akses 1. Sequential Access • Akses ke memori dilakukan secara berurutan (searching, passing, rejecting). • Digunakan mekanisme shared read/write. • Waktu akses sangat variabel, bergantung pada lokasi data yang akan dituju dan data sebelumnya. 2. Direct Access • Akses ke memori langsung menuju ke lokasi terdekat, diteruskan dengan sedikit pencarian dan perhitungan. • Setiap blok atau record mempunyai alamat unik berdasarkan lokasi fisik. • Digunakan mekanisme shared read/write. • Waktu aksesnya variabel (berbeda-beda) dan bergantung pada lokasi data yang akan dituju dan lokasi data sebelumnya. 3. Random Access • Akses ke memori dilakukan secara random langsung ke alamat yang dituju. • Setiap alamat memori mempunyai alamat unik. • Waktu aksesnya konstan dan tidak bergantung pada urutan akses sebelumnya. 4. Associative • Pencarian data di memori dilakukan dengan membandingkan seluruh word secara bersamaan, tidak berdasarkan alamat. • Waktu akses konstan dan tidak berg antung pada lokasi dan urutan akses sebelumnya. - Kinerja WaktuAkses (latency) • Waktu antara perintah akses (baca atau tulis) sampai didapatkannya data di MBR atau data dari MBR telah disalin ke lokasi memori tertentu. -
Waktu Siklus Memori
• Waktu dimulainya suatu operasi memori sampai memori siap melaksanakan operasi berikutnya. • Waktu diperlukan memori untuk ‘recover’ sebelum akses berikutnya. • Waktu siklus adalah waktu akses ditambah recovery. - Kecepatan Transfer • Kecepatan saat data bisa dipindahkan. - Jenis Fisik 1. Semikonduktor Contoh : Flashdisk 2. Magnetik Contoh : Disk & Tape 3. Optik Contoh : CD, DVD 4. Lainnya Contoh : Bubble, Hologram
- Karakteristik Fisik 1. Volatile, Data akan hilang bila tegangan listrik tidak ada. 2. Non-Volatile, Data tetap ada meskipun tidak ada tegangan listirk. 3. Erasable, Datanya dapat dihapus. - Komsumsi daya - Organisasi, Penyusunan bit untuk membentuk word. 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-RWDVD, Pita Magnetik. Pengontrolan memori dapat dijabarkan : a) Sequential access Memori diorganisasi 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 mechanism untuk penulisan/pembacaan memorinya. Pita magnetik merupakan memori yang menggunakan metode sequential access. b) 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 c) Random access Setiap lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah memori utama. 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
Waktu akses memori dapat dijabarkan : a)
Access time , Bagi random access memory, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk
melakukan operasi baca atau tulis. Memori non-random akses merupakan waktu yang dibutuhkan dalam melakukan mekanisme baca atau tulis pada lokasi tertentu. b) Memory cycle time , Konsep ini digunakan pada random access memory terdiri dari access time ditambah dengan waktu yang diperlukan transient agar hilang pada saluran sinyal. Transfer rate , Kecepatan data transfer ke unit memori atau dari unit memori.
Random access memory sama dengan 1/(cycle time).
Non-random access memory dengan perumusan :
TN = TA + (N/R) 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)
