Memori
Memori adalah bagian dari komputer tempat
program–program dan data–data disimpan. Memori juga diartikan sebagai tempat
informasi, dibacadan ditulis, dimana terdapat berbagai jenis, teknologi,
organisasi, unjuk kerja dan harga memori.
Memory pada sistem komputer dapat dibedakan menjadi
:
1. Internal memory
2. Eksternal memory
Memory digunakan untuk menyimpan data atau program
yang akan diproses oleh processor. Berdasarkan sifat dari data tersebut yang berhubungan
dengan pemrosesan maka dapat di kategorikan:
1. Data yang sedang diproses
2. Data yang akan diproses
3. Data yang belum diproses
Karakteristik Sistem Memori
Sistem memori adalah komponen-komponen elektronik
yang perintah - perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor, data
yang diperlukan oleh instruksi ( perintah ) tersebut dan hasil-hasil dari data
yang diproses ( informasi ).
Ada 7 karakteristik sistem memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
Lokasi
Ada 3 lokasi keberadaan memori dalam sistem
komputer:
- "CPU" , memori ini built-in berada
dalam CPU ( Mikroprosesor )dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU, memori ini
disebut register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan
maupun pengolahan data dalam prosesor
- "Internal" , memori ini berada di luar
chip processor tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer dan diperlukan
oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, hingga dapat diakses secara
langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul perantara. Memori internal sering juga
disebut sebagai memori primer atau memori utama. Memori internal biasanya
menggunakan media RAM.
- "External" , Memori ini bersifat
eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU dan
diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen. Memori ini,
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. Memori eksternal sering juga disebut sebagai
memori sekunder. Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti :
disk, pita magnetik, dll.
Kapasitas
- Ukuran word
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya
dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
- Jumlah word
Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.
Satuan Transfer
- Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori.
Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi
bilangan dan panjang instruksi.
- Block , adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada
suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu
word.
Metode Akses
Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan data, yaitu:
- Sequential access
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang
disebut record. Aksesnya 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 diinginkan
untuk mengeluarkan record. Waktu access record sangat bervariasi.
Contoh sequential access adalah akses pada pita
magnetik.
- Direct access
Seperti sequential access, direct
access juga menggunakan shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan
record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Aksesnya dilakukan
secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi
akhir. Waktu aksesnya pun 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 pun tidak bergantung
secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative
access adalah memori cache.
Kinerja
Ada 3 buah parameter untuk kinerja sistem memori,
yaitu :
- Access time (Waktu Akses)
Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan
untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses
adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi
tertentu
- Cycle time (Waktu Siklus)
Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan
waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan
kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.
- Transfer rate (Laju Pemindahan)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke
unit memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama
dengan 1/(waktu siklus).
Sedangkan bagi non-RAM berlaku persamaan sebagai
berikut :
TN = Waktu rata-rata untuk membaca / menulis
sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
Tipe Fisik
- Semikonduktor
Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very
large scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal
misalnya RAM.
- Magnetik
Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal
yaitu untuk disk atau pita magnetik.
Karakter
Fisik
- Volatile dan Non-volatile
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara
alami atau hilang bila daya listriknya dimatikan. Selain itu, 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
Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan
diganti dengan informasi lain. Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan
non volatile adalah ROM.
Tiga konsep Unit of Transfer yang saling
berhubungan bagi internal
memori :
1. Word
Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang
digunakan untuk merepresentasikan bilangan dan panjang instruksi.
2. Addressable Units
Pada sejumlah sistem, addressable unit adalah word.
Namum terdapat sistem yang mengijinkan pengalamatan pada tingkat byte.
3. Unit of Transfer
Satuan ini merupakan jumlah bit yang dibaca atau
yang dituliskan kedalam memory pada suatu saat. Satuan transfer tidak perlu sama
dengan word atau addressable unit. Bagi external memory seringkali data
ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word dan hal ini dikenal
sebagai block.
Hierarkhi Memory
Spektrum dari teknologi didalam sistem memory :
• Semakin kecil waktu akses, semakin besar harga perbit
• Semakin besar kapasitas, semakin kecil harga perbit
• Semakin besar kapasitas, semakin lama waktu akses
jika kita bergerak turun dari atas ke bawah maka akan didapat :
• Penurunan harga perbit
• Peningkatan kapasitas
• Peningkatan waktu akses ( waktu akses yang semakin lama ) ♦
• Penurunan frekwensi akses memory oleh CPU
jika kita bergerak turun dari atas ke bawah maka akan didapat :
• Penurunan harga perbit
• Peningkatan kapasitas
• Peningkatan waktu akses ( waktu akses yang semakin lama ) ♦
• Penurunan frekwensi akses memory oleh CPU
Memori pada sistem komputer dapat dibedakan menjadi :
1. Main Memory, disebut juga Internal Memory ,contoh: RAM
2. Secondary Memory ,disebut juga External Memory,contoh Hard Disk, RAID, Magnetic Tape dsb.
Berdasarkan Lokasinya , ada 3 jenis memori
1. Processor Memory (contoh: register)
2. Main Memory (contoh: RAM)
3. External Memory (contoh: Hard Disk, RAID , CD-ROM, Tape)
Berdasarkan Fisik , ada 3 Jenis Memori
1. Semiconductor Memory
contoh: RAM, ROM, EEPROM, FLASH
2. Magnetic Memory
contoh: Hard Disk ,Disket, Magnetic Tape
3. Optical Memory
contoh: CD/R , CD/RW, DVD
Tipe tipe memory Semikonduktor
1. RAM (Random Access Memory )
• Static RAM SRAM,struktur terbuat dari komponen
Transistor Bipolar
• Dinamic RAM DRAM ,struktur terbuat dari komponen
Capacitor
2. ROM ( Read Only Memory )
• Mask ROM programmed by factory
• PROM ( Programmable ROM ) programmed by user
Ø Erasable PROM ( EPROM ) → UV Light ; Chip
Ø Level. Electrically Erasable PROM → Electrical ;
Byte Level.
Ø Flash ROM → Electrical ; Block Level.
RAM
Pengertian
RAM (Random Access Memory) adalah suatu hardware di dalam komputer yang
berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara (memori) dan berbagai
instruksi program.
Isi
RAM dapat diakses secara acak atau tidak tergantung pengaturan tata letaknya.
Data di dalam RAM dapat hilang ketika komputer dinon-aktifkan atau daya listrik
ke power supply dicabut dari perangkat.
Kapasitas
RAM di dalam suatu komputer berpengaruh pada tingkat kecepatan proses data atau
loading di komputer tersebut. Sehingga proses penyimpanan data, membuka data,
dan menjalankan program, akan semakin cepat sesuai besarnya RAM komputer
tersebut.
Fungsi RAM
Seperti
yang disebutkan pada pengertian RAM di atas, fungsi RAM secara umum adalah
untuk membaca dan menyimpan data. Berikut penjelasannya:
1. Membaca Data
Semua
data dan informasi yang disimpan di dalam harddisk dapat dibuka dengan lebih
cepat karena peran dari RAm komputer. Coba bandingkan kecepatan loading membuka
file atau program saat pertamakali diakses dengan saat file (baca: pengertian
file) atau program tersebut telah dibuka sebelumnya. Saat program atau file
dibuka, maka data dibaca dan disimpan dalam RAM sementara sehingga akan lebih
cepat dibuka kembali ketika komputer belum di-shutdown.
2. Penyimpanan Sementara
RAM
juga dapat berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara saat program di
dalam komputer sedang dijalankan. Jadi, ketika kita mengerjakan sesuatu,
misalnya membuat makalah, maka komputer akan menyimpan data sementara. Namun,
data tersebut harus disimpan secara permanen untuk mencegah terjadinya
kerusakan atau kehilangan karena hal-hal tak terduga. Misalnya listrik padam
atau lonjakan arus listrik yang tidak stabil.
Dinamic RAM :
• Terbuat dari bahan kapasitif
• Memerlukan daya operasional yang relatif kecil ➢ Kerapatan perkeping IC yang besar
• Memerlukan rangkaian Refresh
• Harga lebih murah
• Effisien untuk sistem sistem besar
• Kecepatan proses yang relatif lambat dibanding RAM Statis
Static RAM :
• Terbuat dari sistem transistor bipolar
• Memerlukan daya operasional yang relatif besar
• Tidak memerlukan rangkaian Refresh, karena sifat dari transistor.
• Kerapatan perkeping IC yang sedikit ( kecil )
• Harga lebih mahal
• Kecepatan proses yang tinggi
• Effisien untuk sistem sistem kecil dan sistem yang memerlukan kecepatan pemrosesan yang
tinggi.
ROM
Pengertian ROM (Read Only
Memory) adalah jenis memori atau tempat penyimpanan data di dalam
perangkat komputer yang sifatnya permanen sehingga tidak mudah berubah atau
hilang walaupun komputer tiba-tiba mati.
ROM termasuk dalam kelompok
perangkat keras komputer berupa chip memori semi konduktor dimana isinya hanya
bisa dibaca saja bahkan untuk menyimpan data pada ROM bisa dibilang tidak
mudah. Biasanya ROM berisi program-program yang default dari pabrik sehingga
umumnya digunakan untuk menyimpan firmware.
Cara Kerja ROM
Sesuai dengan pengertian ROM (Read
Only Memory) diatas, maka prinsip kerja ROM dalam perangkat komputer sebenarnya
sangat sederhana. Pemilik perangkat komputer akan memasukkan data-data yang
umumnya berupa software default pabrik ke dalam chip ROM.
Selanjutnya data dalam ROM akan
disimpan secara permanen dan tidak dapat dihapus menjadi output device. Perlu
diketahui bahwa Anda tidak bisa mengotak-atik isi pada ROM dan ROM hanya bisa
diisi sekali saja selama digunakan.
Fungsi ROM (Read
Only Memory)
Sebagai media penyimpanan, ROM
berfungsi untuk menyimpan firmware berupa perangkat lunak atau yang sering
disebut software. Perangkat lunak yang biasa mengisi ROM misalnya yang
berhubungan dengan perangkat keras seperti ROM BIOS (Basic Input Output
System).
BIOS akan nyala secara otomatis pada
saat komputer dinyalakan tanpa perlua mengaktifkan media penyimpanan layaknya
pada sistem memori yang lain seperti RAM. Sehingga dalam hak kecepatan akses,
media ROM lebih cepat daripada media penyimpanan lain.
Pada perangkat komputer modern, BIOS
disimpan dalam sebuah chip ROM dimana secara elektrik dapat ditulis ulang atau
dinamakan flash ROM.
Sebelum operasi dari sistem komputer diaktifkan maka isi dari ROM akan di-load terlebih dahulu ke dalam RAM →POST ( Power On Self Test )
Permasalahan yang ada pada sistem ROM :
• Langkah penyisipan data memerlukan biaya tetap yang tinggi
• Tidak boleh terjadi kesalahan sekecil apapun. Apabila ternyata dijumpai kesalahan pada satu bitnya maka ROM tersebut tidak dapat digunakan.
Untuk mengatasi hal tersebut diatas maka dibuatlah ROM yang dapat diprogram dan dihapus seperti halnya RAM.
Jenis-Jenis ROM
ROM memiliki beberapa jenis atau macam yaitu sebagai
berikut:
- Mask
ROM
Mask ROM adalah jenis ROM yang tidak bisa ditulis ulang atau non-flashable
sehingga ROM jenis ini tidak dapat di upgrade.
- PROM
(Programmable Read Only Memory)
Adalah sebuah chip memori yang dapat di isi data satu kali saja. Jika
program dimasukkan dalam perangkat PROM, maka program tersebut akan tetap
didalam PROM selamanya. PROM dijual dalam kondisi kosong sehingga dapat di
isi dengan program oleh pengguna atau user. Setelah di isi program, isi
PROM tidak dapat dihapus
- EPROM
(Erasable Programmable Read Only Memory)
EPROM adalah jenis ROM yang bisa diprogram ulang dan dihapus. EPROM dibagi
menjadi 2 berdasarkan pengisiannya.
-UV EPROM (Ultraviolet EPROM) yang membutuhkan sinar ultraviolet untuk
menghapus datanya.
-EEPROM (Electrical EPROM) yang menggunakan aliran listrik untuk menghapus
atau memprogram ulang isinya
- EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
Adalah jenis khusus dari PROM (Programmable Read Only Memory) yang bisa
dihapus dengan perintah elektris. Salah satu EEPROM adalah Flash Memory.
Flash memory biasanya digunakan pada kamera digital, konsol video game,
chip BIOS.
SEL MEMORI
1. Elemen terkecil dari memori disebut Memory Cell (= sel memori)
2. Elemen Memori mampu menyimpan 1 bit data , yaitu bit “1” atau bit “0”
3. Elemen memori dibangun dari sebuah“Flip Flop”yang tak lain merupakan sebuah bistable multivibrator.
4. Elemen memori berifat Read / Write, artinya data di dalam elemen memori tersebut bisa dibaca,dan sebaliknya kedalam elemen memori tersebut bisa di simpan sebuah data baru.
Ada 3 jenis Sinyal dalam sebuah sel memori
1. R/W signal, sebagai sinyal pengendali proses baca tulis
2. Select Signal, sebagai sinyal untuk memilih alamat sel
3. Data IN / OUT signal, yaitu merupakan data dari sel memori tersebut
Referensi
- http://zonanyasyamsul.blogspot.com/2014/10/karakteristik-sistem-memori.html
- https://www.maxmanroe.com/vid/teknologi/komputer/pengertian-ram-dan-rom.html
- https://www.seputarpengetahuan.co.id/2017/06/pengertian-rom-read-only-memory-fungsi-cara-kerja-jenis-bentuk-terlengkap.html