Penjelasan & Jenis Jenis dari Memory Pembantu

MEMORI PEMBANTU (AUXILIARY MEMORY)

Memori pembantu (auxiliary memory) bersifat non-volatile, yaitu jika tidak ada listrik, maka isi memori tidak hilang dan tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU. Yang termasuk memori ini adalah:

• Pita Magnetik

Merupakan suatu lajur plastik tipis, lebar 1/2 inci,yang dilapisi dengan perekaman magnetik.- Biasa terbagi menjadi 7/9 track searah panjang pita- Kerapatan rekaman (bpi) yaitu 800, 1600, dan 6250bpi.- Terdapat satu bit paritas untuk pendeteksian kesalahan.- Merupakan sistem SAM ( Sequential AccessMemory ) yaitu data ditulis sesuai urutan pemunculannya.

• Disk Magnetik

Merupakan sebuah lembaran datar (platter ) yang terdiri atas : sebuah disk drive, 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 kernagnetan. Terbagi secara logikal dikenal sebagai organisasi disk yaitu:

a.       Track : Sejumlah lingkaran yang konsentris

b.      Sektor : Pembagian permukaan disk secara belahan yang mempunyal ukuran yang sama.

c.       Silinder : Dibentuk oleh track-track yang ber hubunganpada setiap permukaan.

• Floppy disk

Merupakan lembaran datar yang tipis dan fleksibel.- Hampir sama dengan harddisk, tetapi kapasitas penyimpanan lebih rendah.

Sumber : http://gamapermana80.blogspot.com/2012/01/system-memory.html

Pengertian & Jenis Jenis Memory Utama

PENGERTIAN MEMORI KOMPUTER & JENIS MEMORI KOMPUTER  

Memori komputer bertanggung jawab untuk menyimpan data dan aplikasi sementara atau secara permanen. Hal ini memungkinkan seseorang untuk menyimpan informasi yang tersimpan di komputer. Tanpa memori, prosesor tidak akan dapat menemukan tempat yang diperlukan untuk menyimpan perhitungan dan proses. Ada berbagai jenis memori komputer yang dapat diinstal, tergantung pada kebutuhan, fungsi dan spesifikasi dari sistem. Memori komputer dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis: Memori Utama dan Memori Sekunder.

PENGERTIAN MEMORY UTAMA

Memori utama adalah memori inti dalam suatu komputer dan merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang. Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Memori utama dapat dibagi menjadi dua jenis – Random Access Memory (RAM) dan Read Only Memory (ROM). RAM mempertahankan isinya selama listrik menyala. Sebuah chip RAM digunakan sebagai memori utama di kebanyakan komputer saat ini. Namun, komputer lama (di era 80-an) menggunakan perangkat ROM (disket, pita magnetik, tetapi lebih menonjol disket) sebagai mekanisme memori utama.

1.      RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

RAM adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data.RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan dapat dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanent atau data yang tersimpan tidak dapat dihapus.

Fungsi RAM adalah sebagai pengingat, dan juga sebagai berikut :

1. Menyimpan data yang berasal dari piranti masuk sampai data dikirim ke ALU untuk diproses.
2. Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirim ke piranti keluaran.
3. Menampung program atau intruksi yang berasal dari piranti masuk atau dari piranti pengingat sekunder.

Secara konseptual RAM terbagi menjadi 4 (empat) partisi :

·         Input strorage, digunakan untuk menampung input yang dimasukan lewat alat input.

·         Program storage, digunakan untuk menyimpan semua instruksi yang akan diproses.

·         Working storage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diproses dan hasil proses.

·         Output storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pemrosesan data yang akan ditampilkan ke alat output.

RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung:

      1.      Data untuk diproses.

2. Instruksi atau program, untuk memproses data.
3. Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device.
4. Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem Komputer.

Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM yang merupakan memori yang dapat di akses, artinya dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.

2.      ROM (READ ONLY MEMORY)

 

ROM adalah singkatan dari Read-Only Memory, ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (piranti lunak yang berhubungan erat dengan piranti keras).

Berikut adalah cara kerja dari ROM:

 

ROM modern didapati dalam bentuk IC, persis seperti medium penyimpanan/memori lainnya seperti RAM. Untuk membedakannya perlu membaca teks yang tertera pada IC-nya. Biasanya dimulai dengan nomer 27xxx, angka 27 menunjukkan jenis ROM , xxx menunjukkan kapasitas dalam kilo bit ( bukan kilo byte ).

Dan Read Only Memory juga merupakan asuatu hardware berupa memori yang hanya dapat dibaca. Pada ROM, kita tidak dapat mengisi atau menulisi data sewaktu-waktu seperti pada RAM. walaupun keduanya sama-sama dapat diakses secara acak.memori jenis ini memang lebih lambat, tapi data pada ROM tidak akan hilang dan tidak berubah walau komputer dalam keadaan mati/off karena ROM dapat menyimpan data tanpa membutuhkan daya listrik.

Adapun bentuk dari ROM modern ini sering ditemukan dalam bentu IC (integrated circuit). Fungsi daripada ROM adalah sebagai media penyimpanan firmware, yaitu software (perangkat lunak) yang berhubungan dengan hardware (perangkat keras). seperti ROM BIOS, dimana BIOS tersebut dapat langsung di eksekusi dengan cepat, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyimpanan lebih dulu seperti yang umumnya terjadi pada alat penyimpanan lain. Walau memori ROM hanya dapat dibaca saja, tapi data pada memori ini dapat di tulis ulang.

Sumber :

http://www.sridianti.com/pengertian-memori-komputer-jenis-memori-komputer.html

http://ekaristian.blogspot.com/2012/11/memori-utama-main-memory.html

http://thebluesborobudur.blogspot.com/2012/12/pengertian-dan-fungsi-rom_11.html

Penjelasan , Elemen , Prinsip , Organisasi Cache Memory pada Pentium dan Power PC

Penjelasan Cache Memory

Cache Memory adalah memory yang berukuran kecil yang sifatnya temporary (sementara). Walaupun ukuran filenya sangat kecil namun kecepatannya sangat tinggi. Dalam terminologi hadware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama (RAM) yang biasanya memiliki kecepatan yang lebih rendah.

Fungsi dari Cache Memory adalah sebagai tempat menyimpan data sementara atau intruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data atau informasi yang telah di akses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja processor.

Jadi Bisa disimpulkan fungsi cache memory yaitu: 

• Mempercepat Akses data pada komputer 
• Meringankan kerja prosessor 
• Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama. 
• Mempercepat kinerja memory. 

Prinsip dan elemen cache memory

Prinsip kerja Cache berisi salinan sebagian isi memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word tersebut berada di cache. Jika word memori terdapat di cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai proses HIT. Sedangkan bila tidak ada, maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetap akan diletakan/dicopikan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan selanjutnya dikirimkan ke CPU.

Elemen-elemen rancangan cache :
• Ukuran cache
            Ukuran cache disesuaikan kebutuhannya dalam membantu kerja memori utama. Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar jumlah gerbang (gate) yang terdapat pada pengalamatan cache, akibatnya adalah cache yang berukuran besar cenderung untuk lebih lambat dibanding dengan cache berukuran kecil. Berdasarkan penelitian ukuran cache antara 1K sampal 512K word akan lebih optimum dalam membantu kerja memori utama.

• Fungsi pemetaan (mapping)
            Saluran cache lebih sedikit jumlahnya dibandingkan saluran blok memori utama sehingga perlu algoritma untuk pemetaan blok-blok memori ke dalam saluran cache dan perlu juga alat untuk menentukan blok memori utama yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan seperti langsung, asosiatif dan asosiatif set akan menentukan bentuk organisasi cache.

• Pemetaan langsung.
            Teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Fungsi pemetaan mudah diimplementasikan dengan menggunakan alamat. Cache diakses dengan menggunakan alamat memori utama dianggap terdiri tiga field yaitu tag, line, dan word. Kekurangannya yang utama adalah terdapat lokasi cache yang tetap bagi sembarang blok-blok yang diketahui. Dengan demikian, apabila suatu program berulang-ulang melakukan word referensi dari dua blok yang berbeda memetakan ke saluran yang sama, maka blok-blok itu secara terus menerus akan di-swap ke dalam cache, akibatnya hit ratio-nya akan rendah.

• Pemetaan asosiatif
            Mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan
cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dalam hal ini, cache control logic menginterpretasikan alamat memori hanya sebagai sebuah field tag dan field word. Field tag secara unik mengidentifikasi suatu blok memori utama. Untuk menentukan apakah suatu blok berada di dalam cache, maka cache control logic harus secara simultan memeriksa setiap tag saluran yang sesuai. Dengan pemetaan asosiatif, terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika sebuah blok di baca ke dalam cache. Kekurangan pemetaan ini adalah kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara paralel.

Organisasi Cache Memory pada Pentium dan Power PC

ORGANISASI CACHE PENTIUM
A. Evolusi organisasi e’ dilihat jelas pada e’
1. Evolusi microprosesor Intel 80386 e’ tidak memiliki on-chip.
2. Cache 80486 menggunakan on-chip cache tunggal 8 byte dengan memakai saluran berukuran 16 byte.
3. Organisasi asosiatif set 4 pentium menggunakannya 2 on-chip cache.
4. Data cache -> operasi integer maupun floating point.
5. Data cache -> dua port dan menggunakan write-back policy.

B. Gambar Struktur Cache Data Internal Pentium [ANDE93]

Konsistensi Data Cache
•Data cache mendukung protokol -> yang dikenal sebagai MESI (modified/exclusive/shared/invalid). -> dirancang -> mendukung persyaratan konsitensi cache sistem multiprosesor dan organisasi pentium berprosesor tunggal.
• Tabel Keadaan-keadaan Saluran Cache MESI
 

M E S I
Modified Exclusive Shared Invalid
Saluran cache ini invalid? Ya Ya Ya Ya
Salinan memorynya… out of date valid valid __
Salinan ada dalam cache lain? Tidak Tidak Mungkin Mungkin
Suatu write pada saluran ini… Tidak Tidak Pergi Pergi
Pergi ke bus pergi ke bus ke bus dan langsung
Meng-update ke bus Cache

-> Modified: Saluran pada cache telah dimodifikasi (berbeda dengan memory utama).
-> Exclusive: Saluran pada cache sama seperti saluran pada memori utama dan tidak terdapat pada cache lainnya.
-> Shared: Saluran pada cache sama seperti pada saluran pada memori utama dan dapat berada pada cache lainnya.
-> Invalid: Saluran pada cache tidak berisi data yang valid.

Cache Control
1. Cache internal dikontrol oleh dua bit pada salah satu resgister kontrol, yang berlabel bit CD (cache disable) dan bit NW (Not writethrough).
2. Tabel Mode Pengoperasian Cache Pentium

Control Bits Operating Mode
CD NW Cache Fills Write-Throughs Invaliddates
0 0 Enabled Enabled Enabled
1 0 Disabled Enabled Enabled
1 1 Disabled Disabled Disabled

ORGANISASI CACHE POWER PC

A. Organisasi cache Power PC telah mengalami modifikasi dengan masing-masing model dalam kelompok PowerPC.
B. Gambar dibawah ini -> bentuk yang disederhanakan dari organisasi PowerPC 620. Unit-unit eksekusi inti merupakan arithmetic.

Sumber : 

http://robopackz.blogspot.com/2013/01/pengertian-dan-fungsi-cache-memory-pada.html

http://wiryo-ti.blogspot.com/2013/10/prinsip-dan-elemen-cache-memory.html

http://jejaringberbagi.blogspot.com/2014/09/all-about-cache-memory.html