MAKALAH ARSITEKTUR
KOMPUTER
D
I
S
U
S
U
N
OLEH
Nama : HAZLAN RASYID NASUTION
Prodi :T.I.R.1.1
Materi :Memory Computer
Dosen : Bapak
Abdul Haris,S.kom,M.kom
Email : hazlan23rasyid@gmail.com
Komputer adalah komponen dasar dalam dunia Teknologi
Informasi. Walaupun dalam perkembangannya banyak bermunculan device-device lain
yang menjadi variant nya, PC (Personal Computer) sebagai salah satu bentuk
computer tetap memegang peranan pentingnya hingga saat ini. Secara garis besar
komputer yang identik diwakili oleh PC terdiri dari beberapa komponen utama,
yaitu : Processing Unit, Sisim Bus, Memory (chace, internal, external), dan
I/O.
Semua komponen tersebut memiliki peranan penting dalam
menunjang kinerja dan proses yang terjadi didalam computer. Sistim Bus sebagai
salah satunya dan Memori disi lain merupakan komponen yan g sangat menentukan
kinerja dan performa computer disamping CPU sebagai otak utamanya.
Dalam Jurnal ini di paparkan bagaimana Sistim Bus dan Memori
memegang peranan pentingnya. Mulai dari Data Bus, Control Bus dan Address
Bus, Hirarki Bus,Arsitektur Bus Jamak, Bus
Kecepatan tinggi dan Bus kecepatan rendah. Kesemuanya
bersinergi mengatur agar terjaminnya aliran data dan control didalam komputer.
Juga di jelaskan bagaimana cara kerja penyimpanan data dalam memori,
jenis-jenis memoriRAM, ROM, Cahce Memori,
pengalamatan dan karakteristik dari masing-masing memori itu sendiri.
Bagaimana error correction dilakukan, metode pemetaan cache
memori yang meliputi pemetaan langsung, pemetaan assosiatif, dan
pemetaan assosiatif set .
PENDAHULUAN
Memory 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
memory, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian
memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memory komputer, maka data
tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memory penuh, maka
data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan
data yang baru.
Walaupun konsepnya terasa sederhana,
memori komputer memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja,
dan biaya bagi sistem komputer. Tidak ada satu pun teknologi yang optimal dalam
memuaskan kebutuhan memori suatu sistem komputer. Sebagai akibatnya, sistem
komputer yang umum dilengkapi dengan hirarki subsistem-subsistem memori, yang
sebagiannya bersifat internal terhadap sistem (dapat diakses secara langsung
oleh processor) dan sebagian lagi bersifat eksternal (dapat diakses oleh
processor melalui suatu modul I/O).
MEMORI
Pengertian Memori
Memory adalah Perangkat Keras (Hardware) yang
berfungsi mengolah data dan instruksi. Semakin besar memori yang di sediakan,
semakin banyak data maupun intruksi yang dapat di olahnya. Memory juga
berfungsi sebagai Media penyimpanan data. Memory terbagi 2 yaitu :
ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Acces
Memory).
Gambar
Operasi sel memori
Berikut adalah penjelasan Apa itu Memory ROM
dan RAM :
JENIS MEMORI
1.ROM (Read Only Memory)
ROM adalah Memory yang
hanya dapat di baca, tidak dapat di hapus dan sudah di isi oleh pabrik pembuat
komputer (Tidak bisa di setting kembali). Perintah pada ROM sebagian akan di
pindahkan ke RAM. Perintah yang ada di ROM antara lain :
*Perintah untuk membaca Sistem Operasi dari disk.
* Perintah untuk mengecek semua peralatan yang ada di Unit Sistem.
*Perintah untuk menampilkan pesan dilayar.
Perkembangan ROM (Read Only Memory)
Ø PROM (Programble ROM) : ROM yang
bisa di program kembali dengan catatan hanya bisa di program 1 x.
Ø RPROM (Re-Programble ROM) : ROM yang bisa di
program ulang sesuai dengan yang kita inginkan.
Ø EPROM (Eraseble Programble ROM) : ROM yang
dapat di hapus dan di program kembali tetapi cara penghapusannya dengan
menggunakan Sinar Ultraviolet.
Ø EEPROM (Electrically Eraseble
Programble ROM) : ROM yang bisa di program dengan Teknik Elektronik.
2.RAM (Random Acces Memory)
RAM adalah Memory tempat Penyimpanan sementara pada saat komputer
di jalankan dan dapat di acces secara acak atau random. Fungsi dari RAM adalah
mempercepat Pemprosesan data pada komputer. Semakin besar RAM yang Anda miliki,
semakin cepatlah Komputer yang Anda miliki.
Jenis Memory RAM
1.EDORAM (Extended Data Out RAM)
2.SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
3.DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)
4. RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
3.CMOS
(Compmentary Meta-Oxyde Semiconductor)
Adalah
jenis cip yang memerlukan daya listrik dari baterai. Cip ini berisi memori 64-byte
yang isinya dapat diganti. Pada CMOS inilah berbagai pengaturan dasar komputer
dilakukan, misalnya peranti yang digunakan untuk memuat system operasi dan
termasuk pula tanggaldan jam sistem. CMOS merupakan bagian dari ROM.
4.RAM
(Random-Access Memory)
Adalah
jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama computer dihidupkan dan
bersifat volatile. Selainitu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan
mengambil data dengan sangat cepat.
5.DRAM
(Dynamic RAM)
Adalah
jenis RAM yang secara berkalah arus disegarkan oleh CPU agar data yang
terkandung di dalamnya tidak hilang. DRAM merupakan salah satu tipe
RAM yang terdapat dalam PC.
6.SDRAM
(Sychronous Dynamic RAM)
Adalah
jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah disnkronisasi oleh clock
system dan memiliki kecepatan lebih tinggi dari pada DRAM. Cocok untuk system
dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.
7.DIMM
(dual in-line memory module)
Berkapasitas
168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin.
Ini berbeda dari pada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja.
Mensuport 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM.
Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM pengatur
(synchronizes) memorisupayasamadengan CPU clock untuk pemindahan data yang
lebih cepat. Terdapat dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz
(PC133). DIMM 168 PIN. DIMM adalah jenis RAM yang terdapat di pasaran.
8.Cache
Memory
Memori
berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal
dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan register pemroses,
berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di
cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan
cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem. Cache memory adalah tipe RAM
tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen
lainnya.
Peralatan
penyimpanan data
Kebutuhan
akan memori utama saja tidak mencukupi maka diperlukan peralatantambahan untuk
menyimpan data yang lebih besar dan dapat dibawa kemana-mana. Tetapi dengan
semakin besarnya peralatan penyimpanan maka dengan sendirinya akan
mempengaruhiwaktu pemrosesan data. Dan seiring berjalannya waktu dimana perkembangan
teknologi mulai pesat dimana kebutuhan mulai dapat disesuaikan, peralatan
penyimpanan data pun semakin berkembang dengan fungsi, kapasitas dan
ukuran yang semakin membaik pula.
Beberapa macam peralatan
penyimpanan data
Magnetik Disk
Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan
tertentu (logam atau plastik) dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat
di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis menggunakankepala baca atau tulis yang
disebut head, merupakan comparan pengkonduksi (conducting coil ). Desain fisiknya, head
bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya.
Layout
data pada Terdapat dua metode layout data pada disk,
yaitu
constant angular velocity dan multiple
zoned recording
Disk diorganisasi dalam bentuk cincin ± cincin konsentris
yang disebut track.
Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap.
Fungsi gap untuk mencegah atau mengurangi kesalahan
pembacaan maupun penulisan yang disebabkan melesetnya head atau karena
interferensi medan magnet. Sejumlah
bit yang sama akan menempati track ± track yang tersedia. Semakin ke dalamdisk
maka kerapatan (density) disk akan bertambah besar. Data dikirim ke memori ini
dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya daripada track.
Blok ± blok datadisimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector.
Sehingga track biasany terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector
tiap tracknya.Bagaimana mekanisme membacaan maupun penulisan pada disk ? Head
harus biasmengidentifikasi titik awal atau posisi ± posisi sector maupun track.
Caranya data yangdisimpan akan diberi header data tambahan yang
menginformasikan letak sector dan track suatu data.
Tipe memori Teknologi Ukuran Waktu akses
Cache
Memory semikonduktor RAM 128 – 512 KB 10 ns
Memori Utama semikonduktor RAM 4 – 128 MB 50 ns
Disk magnetik Hard Disk Gigabyte 10 ms, 10MB/det
Disk Optik CD-ROM Gigabyte 300ms, 600KB/det
Pita magnetik Tape 100 MB De
Tingkatan
satuan memori
Symbol
Number of bytes
Kilobytes Kb 2e10
1024
Megabyte Mb 2e20
1,048,576
Gigabyte Gb 2e30
1,073,741,824
Terabyte Tb 2e40
1,099,511,627,776
Komputer
memiliki hirarki memori yang terdiri atas tiga level, yaitu:
Physical
Register di CPU, berada di level teratas.
Informasi
yang berada di register dapat diakses dalam satu clock cycle CPU.
Primary
Memory (executable memory), berada di level tengah. Contohnya, RAM.
Primary Memory diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara
relative dapat diakses dengan cepat,dan bersifat volatile (informasi bias
hilang ketika computer dimatikan ). CPU (mengakses memori ini dengani nstruksi
single load dan store dalam beberapa clock cycle.
●
Secondary Memory, berada di level bawah. Contohnya, disk atau tape. Secondary Memory diukur
sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes), waktu aksesnya lambat, dan
bersifatnon-volatile (informasi tetap tersimpan ketika komputer dimatikan).
Memori ini diterapkan di storage device, jadi akses meliputi aksi oleh driver
dan device.
PERALATAN PENYIMPANAN DATA
Macam
Peralatan Penyimpanan Data
Magnetik
Disk
Floppy
Disk
IDE
Disk
SCSI
Disk
RAID
Optical
Disk
CDROM
CD-R
CD-RW
DVD
Magnetik
Disk (Pita Magnetik)
Disk
adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logamatauplastik)
dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi.
Mekanisme
baca/tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, merupakan
komparan pengkonduksi (conducting coil).
Desainfisiknya,
head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya
Duametode
layout data pada disk, yaituconstant angular velocity dan multiple zoned
recording
Disk
diorganisasidalambentukcincin – cincinkonsentris yang disebuttrack
Tiap
track pada disk dipisahkanoleh gap(gap:
mencegahataumengurangikesalahanpembacaanmaupunpenulisan yang
disebabkanmelesetnya head ataukarenainterferensimedan magnet)
Sejumlah
bit yang samaakanmenempati track – track yang tersedia.
Semakinkedalam
disk makakerapatan (density) disk akanbertambahbesar.
Data
dikirimkememoriinidalambentukblok, umumnyabloklebihkecilkapasitasnyadaripada
track.
Blok –
blok data disimpandalam disk yang berukuranblok, yang disebut sector.
Track
biasanyaterisibeberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiaptracknya.
Layout
danPembacaan
BACA
dan TULIS
Head
harusbisamengidentifikasititikawalatauposisi – posisi sector maupun track
Data
yang disimpanakandiberi header data tambahan yang menginformasikanletak sector
dan track suatu data
Tambahan
header data inihanyadigunakanolehsistem disk drive
sajatanpabisadiaksesolehpenggunaFormat data pada track disk Field ID
merupakan header data yang digunakan disk drive menemukanletak sector
dantracknya.
Byte
SYNCHadalahpola bit yang menandakanawal field
data.
Karakteristik
Magnetik Disk :
Contact
(floppy)
Fixed
gap
Aerodynamic
gap (Winchester)
Mekanisme
head :
Single-platter
Multiple-platter
Platters
:
Single-sided
Double-sided
Sides
:
Nonremovable
disk
Removable
disk
Portabilitasdisk
:
Fixed
head (satu per track)
Movable
head (satu per surface)
Gerakan
head
Karakteristik
Macam Gerakan Head
Pada
head tetap setiap track memiliki kepala head sendiri, sedangkan pada head
bergerak, satu kepala head digunakan untuk beberapa track dalam satu muka disk.
Pada
head bergerak adalah lengan head bergerak menuju track yang diinginkan
berdasarkan perintahdari disk drive-nya.
Portabilitas
disk
Disk
yang tetap (non-removable disk)
Disk
yang dapat dipindah (removable disk).
Sides/Sisidan
Platters/Piringan
Sides
:
satusisi
disk (single sides)
Dua
muka disk (double sides)
Platters
:
Satu
piringan (single platter)
Banyak
piringan (multiple platter).
Mekanisme
head
Head
yang menyentuh disk (contact) seperti pada floppy disk, head yang mempunyai
celah utara tetap mau pun yang tidak tetap tergantung medan magnetnya.
Celah
atau jarak head dengan disk tergantung kepadatan datanya, semakin padat datanya
dibutuhkan jarak head yang semakindekat, namun semakin dekat head maka faktor
resikonya semakin besar, yaitu terjadinya kesalahan baca.
Teknologi
Winchester dari IBM mengantisipasimasalahcelah head diatas dengan model head
aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang berada dipermukaan disk apabila
tidak bergerak, seiring perputaran disk maka disk akan mengangkatb headnya.
Istilah
Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan
removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarangi stilah
Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakaib
rancangan head aerodinamis Diskpiringan banyak (multiple platters disk) Floppy
Disk
Karakteristik
disket adalah head menyentuh permukaan disk saat membaca atau pun menulis.
DAFTAR PUSTAKA
oktasilvia.blogspot.com
karmila.staff.gunadarma.ac.id