MAKALAH KARAKTERISTIK SISTEM MEMORI

Agustus 13, 2017 | Label: SEMESTER 3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pada awalnya semua operasi pada sebuah sistem komputer ditangani oleh hanya seorang pengguna. Sehingga semua pengaturan terhadap perangkat keras maupun perangkat lunak dilakukan oleh pengguna tersebut. Namun seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi pada sebuah sistem komputer, pengaturan ini pun diserahkan kepada Sistem Operasi tersebut. Segala macam manajemen sumber daya diatur oleh Sistem Operasi.

Pengaturan perangkat keras dan perangkat lunak ini berkaitan erat dengan proteksi dari perangkat keras maupun perangkat lunak itu sendiri. Sehingga, apabila dahulu segala macam proteksi terhadap perangkat keras dan perangkat lunak agar sistem dapat berjalan stabil dilakukan langsung oleh pengguna maka sekarang Sistem Operasi-lah yang banyak bertanggung jawab terhadap hal tersebut.

Sistem Operasi harus dapat mengatur penggunaan segala macam sumber daya perangkat keras yang dibutuhkan oleh sistem agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Seiring dengan maraknya berbagi sumberdaya yang terjadi pada sebuah sistem, maka Sistem Operasi harus dapat secara pintar mengatur mana yang harus didahulukan. Hal ini dikarenakan, apabila pengaturan ini tidak dapat berjalan lancar maka dapat dipastikan akan terjadi kegagalan proteksi perangkat keras.

Dengan hadirnya multiprogramming yang memungkinkan adanya utilisasi beberapa program di memori pada saat bersamaan, maka utilisasi dapat ditingkatkan dengan penggunaan sumberdaya secara bersamaan tersebut, akan tetapi di sisi lain akan menimbulkan masalah karena sebenarnya hanya ada satu program yang dapat berjalan pada satuan waktu yang sama.

Akan banyak proses yang terpengaruh hanya akibat adanya gangguan pada satu program. Sebagai contoh saja apabila sebuah harddisk menjadi sebuah sumberdaya yang dibutuhkan oleh berbagai macam program yang dijalankan, maka bisa- bisa terjadi kerusakan harddisk akibat suhu yang terlalu panas akibat terjadinya sebuah situasi kemacetan penggunaan sumber daya secara bersamaan akibat begitu banyak program yang mengirimkan request akan penggunaan harddisk tersebut.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Ada pun Rumusan masalah kami tuliskan sebagai berikut:

1. Jelaskaan, apa itu Karakteristik Sistem Memori ?

1.3 Tujuan dan Manfaat

Ada pun Tujuan dan Manfaat nya kami tuliskan sebagai berikut:

1. Agar mahasiswa mengetahui apa itu Karakteristik Sistem Memori

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Karakteristik Sistem Memory

Memori merupakan perangkat yang amat penting dalam sistem berbasis mikroprosesor, mikrokontroller, maupun PC. Memori digunakan untuk menyimpan data baik yang digunakan sebagai program maupun sebagai penyimpan data yang diproses oleh CPU. Dua tipe memori yang dikenal adalah RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). Kedua jenis memori ini jika digunakan pada sistem berbasis mikroprosesor umumnya diletakkan pada ruang pengaksesan yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan membuat peta memori untuk kedua jenis memori ini.

Sistem memori komputer memiliki beberapa karakteristik penting, diantaranya:

1. 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.

2. 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.

3. Unit 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,

4. Metode Akses

Terdapat empat jenis pengaksesan satuan data, yaitu sebagai berikut.:

 Sequential access

Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record. Aksesnyadibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan dipakaiuntuk 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 padapita magnetik.

 Direct access

Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/writemechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkanlokasi fisik. Aksesnya dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (generalvicinity) untuk mencapai lokasi akhir. Waktu aksesnya pun bervariasi. Contohdirect access adalah akses pada disk.

 Random access

Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secaralangsung. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutanakses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah sistemmemori 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 polaaccess sebelumnya. Contoh associative access adalah memori cache

5. Kinerja

Ada tiga buah parameter untuk kinerja sistem memori, yaitu :

 Access time (Waktu Akses)

Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasibaca atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yangdibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu.

 Cycle time (Waktu Siklus)

Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyalhilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibacasecara destruktif.

 Transfer rate (Laju Pemindahan)

Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dariunit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus). Sedangkan,bagi non-RAM, berlaku persamaan sbb.:

= Waktu rata-rata untuk membaca / menulis sejumlah N bit.

= Waktu akses rata-rata

N = Jumlah bit

R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)

6. Jenis Fisik

Ada dua tipe fisik memori, yaitu :

 Memori semikonduktor, Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration).Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.

 Memori permukaan magnetic, Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pitamagnetik.

7. Sifat-sifat Fisik/Karakteristik Fisik

Ada dua kriteria yang mencerminkan karakteristik fisik memori, yaitu:

 Volatile dan Non-volatile

Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila dayalistriknya dimatikan. Selain itu, pada memori non-volatile, sekali informasi direkamakan tetap berada di sana tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukanperubahan. Pada memori ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankaninformasi tersebut. Memori permukaan magnetik adalah non volatile. Memorisemikonduktor dapat berupa volatile atau non volatile.

 Erasable dan Non-erasable

Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain. Memorisemikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM

8. Organisasi

Organisasi dalah pengaturan bit dalam menyusun word secara fisik:

Hirarki Memory : Semakin kecil waktu access, semakin besar harga per bit. Semakin besar kapasitas, semakin keci harga per bit. Semakin besar kapasitas, semakin besar waktu access

Untuk kinerja yang optimal, diperlukan kombinasi teknologi komponen memori.

Register. Jenis memori yang tercepat, terkecil, dan termahal yang merupakan memori internal bagi prosesor.
Memori Utama. Merupakan sistem internal memory dari sebuah komputer. Setiap lokasi di dalam memori utama memiliki alamat yang unik.
Cache. Perangkat untuk pergerakan data antara memori utama dan register prosesor untuk meningkatkan kinerja.
Ketiga bentuk meori di atas bersifat volatile dan memakai teknologi semikonduktor.

Magnetic Disk dan Magnetic Tape. Merupakan external memory dan bersifat non-volatile.

Semakin menurun hirarki, maka akan terjadi :

· Penurunan harga per bit

· Peningkatan kapasitas

· Peningkatan waktu akses

· Penurunan frekuensi akses memori oleh CPU.

· Memori Semikonduktor

Ada beberapa memori semikonduktor, yaitu :

· RAM (Random Access memory). RAM ini digunakan untuk memori yang berfungsi untuk membaca dan menuliskan data. RAM bisa menjalankan dua aktifitas sekaligus, yaitu menulis dari RAM dan membaca data dari RAM. Kebanyakan data memiliki tingkat ke stabilan yang kurang dan hal tersebut menandakan bahwa tenaga listrik yang masuklah yang mengatur jalannya konten pada RAM. Dan apabila sewaktu-waktu tenaga listrik terputus, maka secara otomatis data pada RAM akan hilang.

· ROM (Read Only Memory). Sangat berbeda dengan RAM, data permanen dan tidak bisa diubah, keuntungannya untuk data yang permaen, kerugian bila terjadi kesalahan data atau adanya perubahan data sehingga diperlukan penyisipan.

· PROM (Programmable ROM). Non-volatile, jenis PROM yaitu: EPROM, EEPROM, dan flash memory.

· EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory). Dapat dihapus dengan menggunakan cahaya ultraviolet.

· EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). Memory dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya, menggambungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat diupdate.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari materi yang telah kami bahas dapat disimpulkan bahwa memori atau yang biasanya disebut sebagai RAM berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memori bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yang dibutuhkan oleh sebuah Processor untuk diproses menjadi sebuah informasi. Karena itulah, fungsi kapasitas merupakan hal terpenting pada sebuah memori, dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak data yang dapat disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja lebih cepat.Dengan demikian sebenarnya semua memori yang ada itu sama fungsinya yang menyebabkan perbedaan hanyalah pada cara kerja,tempat dan kecepatannya secara spesifik(karakteristiknya)