MEMORI

Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan.  

 

Istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket. Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesorregister yang terdapat di dalam prosesor, chace memori dan memori utama berada di luar prosesor.

 

Karakteristik Sistem Memori (secara umum)

1.    Lokasi 

• Memori Lokal   

o    Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor),  

o    Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU,  

o    Memori ini disebut register.

•  Internal (main)  

o    Berada di luar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer, 

o    Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, sehingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul perantara, 

o   Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama. 

o    Memori internal biasanya menggunakan media RAM

• External (secondary)

o    Bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU,  

o    Diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen.  

o      Tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU).  Untuk akses memori eksternal ini oleh CPU harus melalui pengontrol/ modul I/O.  

o   Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori sekunder.  

o    Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dl .
 

2.    Kapasitas  

->Ukuran word 

->Banyaknya word  

• Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit.  
• Kapasitas memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte         (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umum adalah 8, 16, dan 32 bit.  
• Kapasitas memori eksternal biasanya dinyatakan dalam byte. 

3.    Satuan Transfer 

• Word
• Block

Satuan Transfer (Unit of Transfer)  

• Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.   
•  Bagi memori internal (memori utama), satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau yang dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
• Bagi memori eksternal, data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word, dalam hal ini dikenal sebagai block.

Word

• Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi, kecuali CRAY-1 dan VAX. 
• CRAY-1 memiliki panjang word 64 bit, memakai representasi integer 24 bit. 
• VAX memiliki panjang instruksi yang beragam, ukuran wordnya adalah 32 bit. 

Addressable Units Pada sejumlah sistem, addressable unit adalah word. Hubungan antara panjang suatu alamat (A) dengan jumlah addressable unit (N) adalah 2^A = N  

4.    Metode Akses  

• 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 di nginkan untuk mengeluarkan record. 

→     Waktu access record sangat bervariasi. 

→     Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.  

• Direct access 

→     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.  

• 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.  

• Associative access 

→     Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya. 

→     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.  

5.    Kinerja

• Access time
• Cycle time
• Transfer rate

6.    Tipe Fisik

Ada dua tipe fisik memori, yaitu :

• Memori   semikonduktor,   memori   ini   memakai   teknologi   LSI   atau   VLSI   (very   large   scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM. 
• Memori permukaan magnetik, memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.

7.    Karakteristik Fisik  

Ada dua kriteria yang mencerminkan karakteristik fisik memori, yaitu:

• Volatile dan Non-volatile   

o    Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya listriknya dimatikan.  

o    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.  

• Erasable dan Non-erasable  

o    Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain.  

o    Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM.

 

8.    Organisasi Setiap spektrum teknologi mempunyai hubungan sbb.:

• Semakin kecil waktu access, semakin besar harga per bit.
•  Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga per bit.

Pebedaan Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer

Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer dan unit penyimpanannya adalah memori komputer.

Organisasi Komputer

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan  interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka. teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol.

Arsitektur Komputer

Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.

Arsitektur komputer paling tidak mengandung 3 sub kategori: 

• Set Instruksi (ISA)
• Arsitektur mikro dari ISA
• Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer.

Perbedaan Antara Organisasi Dan Arsitektur Komputer

Organisasi Komputer

• Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional. 

•  Contoh: teknologi hardware, perangkat antar muka, teknologi memori, sistem memori dan sinyal - sinyal kontrol.

 Arsitektur Komputer

• atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer

• Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O

Empat unsur utama dalam komputer

Ø  Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengontrol operasi komputer dan

Ø  pusat pengolahan fungsi – fungsi komputer. Kesepakatan, CPU cukup disebut sebagai processor (prosesor) saja.

Ø  Memori Utama, berfungsi sebagai penyimpan data.

Ø  I/O, berfungsi memindahkan data ke lingkungan luar atau perangkat lainnya.

Ø  _System Interconnection, merupakan sistem yang menghubungkan CPU, memori utama dan I/O.

Keterangan gambar :

Ø  Arithmetic And Logic Unit (ALU), berfungsi untuk membentuk fungsi – fungsi

Ø  pengolahan data komputer.

Ø  Register, berfungsi sebagai penyimpan internal bagi CPU.

Ø  CPU Interconnection, berfungsi menghubungkan seluruh bagian dari CPU.

Fungsi Komputer :

Fungsi dasar sistem komputer adalah sederhana seperti terlihat pada gambar 1.3. Pada

prinsipnya terdapat empat buah fungsi operasi, yaitu :

•  Fungsi Operasi Pengolahan Data
•  Fungsi Operasi Penyimpanan Data
•  Fungsi Operasi Pemindahan Data
•  Fungsi Operasi Kontrol

Dalam pengolahan data, komputer memerlukan unit penyimpanan sehingga diperlukan suatu mekanisme penyimpanan data. Walaupun hasil komputer digunakan saat itu, setidaknya komputer memerlukan media penyimpanan untuk data prosesnya. Dalam interaksi dengan dunia luar sebagai fungsi pemindahan data diperlukan antarmuka (interface), proses ini dilakukan oleh unit Input/Output (I/O) dan perangkatnya disebut peripheral. Saat interaksi dengan perpindahan data yang jauh atau dari remote device, komputer melakukan proses komunikasi data. Gambar dibawah ini mengilustrasikan operasi–operasi komputer. Gambar “a” adalah operasi pemindahan data, gambar “b” adalah operasi penyimpanan data, gambar “c

 dan gambar “d” adalah operasi pengolahan data.

 

Struktur dan Unit Fungsional Dasar Komputer

  

Definisi Unit Fungsional

1. Input Device (Alat Masukan)

            Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

2. Output Device (Alat Keluaran)

            Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. I/O Ports

            Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

4. CPU (Central Processing Unit)

            CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5. Memori

            Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6. Data Bus

            Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7. Address Bus

            Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

8. Control Bus

            Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 sampai 10 jalur paralel.

Referensi: 

1.    http://dit-zhou.blogspot.com/2010/05/perbedaan-arsitektur-dan-organisasi.html 
2.    http://dwioktaviali.blogspot.com/2012/10/perbedaan-antara-organisasi-computer.html
3.    http://uyuyharussemangat.blogspot.com/2012/10/perbedaan-arsitektur-komputer-dan.html

4.    http://boworaharjo.blogspot.com/2012/11/perbedaan-organisasi-dan-arsitektur.html