Organisasi arsitektur dan komputer (tgs 3 part 1)

SISTEM MEMORI

1.      KLASIFIKASI MEMORI

•   Memori Utama:

1. Internal : RAM, DRAM, SDRAM

2. Eksternal: ROM, PROM, EPROM, CACHE

• Memori Pembantu

Disk magnetik, pita magnetik, floopydisk, drum magnetik, optical disk

MEMORI UTAMA

Memori utama yang digunakan untuk menyimpan dan memanggil data diklasifikasikan menjadi 2 yaitu:

1. RAM (Random Access Memory)

2. CAM (Content Address Memory)

3. MEMORY CACHE

1.      RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

Ram diakses melalui alamat. Semua lokasiyang dapat dialamati dapat diakses secara acak (random). Membutuhkan waktu akses yang sama tanpa tergantung pada lokai fisik didalam memori. Ada 2 jenis RAM,yaitu;

1. RAM Dinamik

2. RAM Statistik

2.      CAM (CONTENT ADDRESS MEMORY)

Memori diakses berdasarkan isi bukan alamat. Pencarian data dilakukan secara simultan dan parallel. CAM disebut juga memori asosiatif.

3.      MEMORY CACHE

Buffer berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data yang diakses pada saat itu dan data yang berdekatan dalam memori utama. Waktu akses memori cache lebih cepat 5 – 10 kali dibandingkan memori utama.

PRINSIP KERJA MEMORI CACHE

Cache berisi salinan sebagian isi memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word berada di cache. Jika word berada di cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai proses HITT. Jika tidak ada, maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetapakan diletakkan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan selanjutnya dikirim ke CPU.

IMPLEMENTASI MEMORI UTAMA

Memori Stack

Merupakan struktur data tidak tetap yang kembali dan digunakan untuk menyimpan parameter yang dilalui alamat dalam subroutine call dan return, memanipulasi alamat serta operasi aritmatika .

Memori Modular

Dalam sistem modular RAM dipisah menjadi modul-modul yang berbeda yaitu MAR dan MBR. Penggunaan memori modular biasanya pada sistem pipeline dan prosesor array.

Memori Virtual

Prinsip dasr memori virtual adalah mengalamati ruang penyimpanan logikal yang secara fisik lebih besar dari daripada ruang penyimpanan riil.

MEMORI PEMBANTU  (AUXILIARY MEMORY)

Bersifat mom-volatile yaitu jika tidak ada listrik, maka isi memori tidak hilang. Tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU. Yang termasuk memori pembantu adalah;

    1. Pita Magnetik

    2. Disk Magnetik

    3. Floopy Disk

1.      PITA MAGNETIK

Merupakan suatu lajur plastik tipis, lebar ½ inchi, yang dilapisi dengan medium perekaman magnetic. Biasa terbagi menjadi 7/9 track panjang pita. Kerapatan rekaman (bpi) yaitu 800,1600 dan 6250 bpi. Terdapat satu bit paritas untuk pendeteksian kesalahan.

2.      DISK MAGNETIK

Merupakan sebuah lembaran platter. Terdiri atas sebuah kendali disk (interface) dan satu atau lebih disk (platter). Proses penulisan ke disk yaitu disk drive akan menimbulkan kemagnetan pada titik di atas permukaan disk yang secara langsung di bawah head. Proses pembacaan dan disk head diatur agar dapat mendeteksi perubahan arah kemagnetan.

3.      FLOOPY DISK

Merupakan lembaran datar yang tipis dan fleksibel. Hampiran sama dengan harddisk tetapi kapasitas penyimpanannya lebih rendah. Organisasi disk yaitu;

   1. Track : sejumlah lingkaran yang konsentris

   2. Sektor : pembagian permukaan disk secara

                  belahan yang mempunyai ukuran yang

                  sama

   3. Silinder : dibentuk oleh track-track yang

                    berhubungan pada setiap permukaan

2.      DESIGN MEMORI

A. Kecepatan Memori Lawan Kecepatan CPU

·         Awal tahun 1960 –1980, kecepatan memori dan CPU meningkat, namun rasio keseluruhan antara keduanya relatif.

·         Pada era ini kecepatan memori biasanya kurang lebih 10 kali lebih lambat dari kecepatan CPU.

·         CDC 6600, 76000, CRAY 1 dan CRAY X-MP untuk super komputer waktu akses memorinya 10 sampai 14 kali waktu siklus CPU

VAX 11/780, 8600 dan 8700 untuk mini komputer waktu akses memorinya 4 sampai 7 kali siklus CPU.

·         Pertengahan tahun 1980, kecepatan CPU jauh meningkat hingga 50 kali kecepatan memori, contoh CRAY

Keuntungan dari perubahan ini adalah :

·         Memori besar umumnya memerlukan hardware khusus untuk mendeteksi dan mengoreksi kesalahan, yang menambah waktu akses memori efektif.

·         CPU yang paling cepat merupakan pipelined

B. Ruang Alamat Memori

·         Semakin besar ruang alamat memori yang disediakan maka akan semakin baik namun harus diperhatikan pula bahwa dalam  perubahan tersebut tidak harus merubah secar keseluruhan dan mendasar daripada arsitektur yang telah dibangun.

C. Keseimbangan Antara Kecepatan Dan Biaya

·         Sifat dari teknologi memori

·         Harga unitnya turun dengan sangat cepat,

·         sedangkan kecepatannya secara perlahan

·         meningkat.

·         Adanya berbagai kecepatan dan biaya dalam

·         peralatan memori.

REFERENSI   : www.journal.mercubuana.ac.id