Memory System

Pada postingan kali ini saya akan membahas tentang Memory System, saya akan membahas karakteristik sistem-sistem memori. Sebelum masuk ke karakteristik sistem-sistem, saya akan menjelaskan apa itu Memory System atau Sistem Memori.

     Sistem Memori ( Memori ) adalah komponen-komponen elektronik yang menyimpan perintah-perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor, data yang diperlukan oleh insruksi (perintah) tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses ( informasi ). Memori biasanya terdiri atas satu chip atau beberapa papan sirkuit lainnya dalam prosesor. Memori komputer bisa diibaratkan sebagai papan tulis, dimana setiap orang yang masuk kedalam ruangan bisa membaca dan memanfaatkan data yang ada dengan tanpa merubah susunan yang tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan didalam memori, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memori komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memori penuh, maka data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan data yang baru.

Karakteristik Sistem-sistem Memori secara umum

1. Lokasi

• CPU, Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprocessor) dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU. Memori ini disebut register.
• Internal (main), 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 (secondary), 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 ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik,dll.

2. Kapasitas

• Ukuran word, Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
• Banyaknya word, panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.

3. Satuan Transfer

     Satuan transfer sama denga jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Konsep satuan transfer :

• Word, satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
• Addressable units, pada sejumlah sistem, adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara panjang A suatu alamat dan jumlah N adressable unit adalah 2A =N.
• Unit of Transfer, 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. 

4. Metode Akses

     Ada 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. 
• Direct Access, menggunakan shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik.
• 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.

5. 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), ialah 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), kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus). 

6. Tipe Fisik

Ada 2 Tipe Fisik Memori :

• 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 2 Kriteria yang mencerminkan Karakteristik Fisik Memori :

• Volatile & 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 & Non-Erasable, isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain. Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM.

Sumber : http://www.blackhackevolution.co.cc/2010/05/sistem-memori-dan-cache.html