際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Pertemuan 10 memory

Download as PPTX, PDF
Buhori Muslim
Buhori Muslim

Menjelaskan tentang memori komputer dan lebih spesifik memori mikroprosessor

1 of 17
Downloaded 14 times
Memori Pertemuan ke
Pengertian Memori adalah bagian dari komputer tempat program program dan data data disimpan. istilah store atau storage untuk memori storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca & ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer tanpa memori. konsepnya sederhana, memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya. dibahas mengenai memori internal dan memori eksternal. Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.
Sel Memori Elemen dasar memori adalah sel memori, 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. operasi sel memori:
Karakteristik Memori
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.
Kapasitas 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 dari pada memori internal, hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Satuan tranfer. 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 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.
metode 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
Kinerja 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 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 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)
Tipe fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan teknologi VLSI (very large scale integration) dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik. Berdasarkan karakteristik fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan non-volatile, serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan. non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh non-volatile memory. 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).
Kehandalan tiga pertanyaan yang diajukan: Berapa banyak ? Berapa cepat? Berapa mahal? 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.
Hirarki memori 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.
Satuan Memori Satuan pokok memori adalah digit biner, yang disebut bit. Suatu bit dapat berisi sebuah angka 0 atau 1. Ini adalah satuan yang paling sederhana. Memori juga dinyatakan dalam byte (1 byte = 8 bit). Kumpulan byte dinyatakan dalam word. Panjang word yang umum adalah 8, 16, dan 32 bit. Kilobyte : ribuan Megabyte : Juta Gigabyte: milyar Terabyte : triliun
Jenis Memori RAM ROM PROM EPROM EEPROM
Cache Memori Untuk mempercepat kerja memori (mengimbangi kecepatan prosessor) data yang diolah merupakan salinan memori utama. Dalam organisasi komputer, memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat. Saat membaca suatu word : periksa cache CPU, bila tak ada di cache memori utama, bila word di memori utama akan di bawa ke cache baru ke CPU. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja cache adalah antisipasi terhadap permintaan data memori yang akan digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama bahkan memori eksternal akan memakan waktu lama yang menyebabkan status tunggu pada prosesor.
Unsur Rancangan Cache
Kapasitas Cache Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting untuk mendongkrak kinerja komputer. AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1MB) tetapi kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D. Intel Celeron versi berikutnya sudah ditambah cache sekitar 128KB. Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum

More Related Content

Pertemuan 10 memory

  • 2. Pengertian Memori adalah bagian dari komputer tempat program program dan data data disimpan. istilah store atau storage untuk memori storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. memori sebagai tempat untuk mendapatkan informasi guna dibaca & ditulis oleh prosesor maka tidak akan ada komputer tanpa memori. konsepnya sederhana, memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya. dibahas mengenai memori internal dan memori eksternal. Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor, yaitu register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. memori eksternal adalah memori yang diakses prosesor melalui piranti I/O, seperti disket dan hardisk.
  • 3. Sel Memori Elemen dasar memori adalah sel memori, 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. operasi sel memori:
  • 5. 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.
  • 6. Kapasitas 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 dari pada memori internal, hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
  • 7. Satuan tranfer. 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 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.
  • 8. metode 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
  • 9. Kinerja 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 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 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)
  • 10. Tipe fisik memori yang digunakan saat ini adalah memori semikonduktor dengan teknologi VLSI (very large scale integration) dan memori permukaan magnetik seperti yang digunakan pada disk dan pita magnetik. Berdasarkan karakteristik fisik, media penyimpanan dibedakan menjadi volatile dan non-volatile, serta erasable dan nonerasable. Pada volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan. non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh non-volatile memory. 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).
  • 11. Kehandalan tiga pertanyaan yang diajukan: Berapa banyak ? Berapa cepat? Berapa mahal? 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.
  • 12. Hirarki memori 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.
  • 13. Satuan Memori Satuan pokok memori adalah digit biner, yang disebut bit. Suatu bit dapat berisi sebuah angka 0 atau 1. Ini adalah satuan yang paling sederhana. Memori juga dinyatakan dalam byte (1 byte = 8 bit). Kumpulan byte dinyatakan dalam word. Panjang word yang umum adalah 8, 16, dan 32 bit. Kilobyte : ribuan Megabyte : Juta Gigabyte: milyar Terabyte : triliun
  • 14. Jenis Memori RAM ROM PROM EPROM EEPROM
  • 15. Cache Memori Untuk mempercepat kerja memori (mengimbangi kecepatan prosessor) data yang diolah merupakan salinan memori utama. Dalam organisasi komputer, memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat. Saat membaca suatu word : periksa cache CPU, bila tak ada di cache memori utama, bila word di memori utama akan di bawa ke cache baru ke CPU. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kerja cache adalah antisipasi terhadap permintaan data memori yang akan digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama bahkan memori eksternal akan memakan waktu lama yang menyebabkan status tunggu pada prosesor.
  • 17. Kapasitas Cache Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting untuk mendongkrak kinerja komputer. AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1MB) tetapi kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D. Intel Celeron versi berikutnya sudah ditambah cache sekitar 128KB. Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum