internal memory

INTERNAL MEMORY

Pengertian Memori

 Memori adalah bagian dari komputer tempat program–program dan data– data disimpan. Memori juga diartikan sebagai tempat informasi, dibaca dan 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 katagorikan :

1.      Data yang sedang diproses

2.      Data yang akan diproses

3.      Data yang belum diproses

Karakter 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 ).

Karakteristik memori terbagi atas beberapa bagian yaitu:

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.

1. Hierarki memory

pengertian 

Hirarki Memori dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang dilakukan oleh para perancang demi menyetarakan kapasitas, waktu akses, dan harga memori untuk tiap bitnya. Secara umum, hierarki memori terdapat dua macam yakni hierarki memori tradisional dan hierarki memori kontemporer. Hierarki memori memang disusun sedemikian rupa agar semakin ke bawah, memori dapat mengalami hal-hal beriku

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

tabel spesifikasi memory

memory 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 memory :

     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 memory :

    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

2. 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

1.  Erasable PROM ( EPROM ) ® UV Light ; Chip
2. Level. Electrically Erasable PROM ® Electrical ; Byte Level.
3.    Flash ROM ® Electrical ; Block Level

A.   Random Access Memory (RAM)

Merupakan memory Baca Tulis dimana isi dari RAM dapat diupdate setiap saat dan bersifat volatile serta digunakan data / instruksi selama pemrosesan berlangsung.

 Dinamic RAM :

pengertian 

Secara internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah transistor dan 1 buah kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada kinerja Static RAM. Secara internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah transistor dan 1 buah kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada kinerja Static 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 Stat

Static RAM :

pengertian

     Secara internal, setiap sel yang menyimpan n bit data memiliki 4 buah transistor yang menyusun beberapa buah rangkaian Flip- flop. Dengan karakteristik rangkaian Flip- flop ini, data yang disimpan hanyalah berupa Hidup (High state) dan Mati (Low State) yang ditentukan oleh keadaan suatu transistor. Kecepatannya dibandingkan dengan Dynamic RAM tentu saja lebih tinggi karena tidak diperlukan sinyal refresh untuk mempertahankan isi memori

•   Terbuat dari sistem transistor bipolar

•   Memerlukan daya operasional yang relatif besar 

•   t   i   d   a  k    m  e  m  e  r  l  u  k  a  n        r  a  n  g  k  a  i  k  a  n     r  e  f  r  e  s  h,   k  a  r  e  n  a     s  i  f  a  t     d  a  r  i     r  e  s  i  s  t  o  r

•   Harga lebih mahal

•   Effisien untuk sistem sistem kecil dan sistem memerlukan kecepatan pemrosesan yang tinggi

Ada 4 Metoda Akses Memori

1.          Metoda Sequential Access

•      Akses data dilakukan secara berurutan , seperti pada pita magnetik.

•      Akses Data sangat lambat, karena data yang akan di akses diurut secara serial      satu demi satu.

•      Contoh: Magnetic Tape Back Up Cartridge.

2.     Metoda Direct Access

•      Akses Data dilakukan secara langsung, berdasarkan posisi track dan sector.

•      Akses Data relatif lebih cepat, dibanding Sequential Access.

•      Contoh : Hard Disk , Floppy Disk (disket)

3.     Metoda Random Access

•        Akses Data dilakukan dengan bantuan rangkaian Address Decoder

•        Address Decoder akan menghasilkan alamat data yang akan diakses

•        Akses Data Cepat , lebih cepat daripada Direct Access

•        Contoh: RAM (= random access memory)

4.     Metoda Associative Access

•       Akses Data dilakukan dengan cara “compare” , yaitu membandingkan “isi” data yang dicari dengan “key”-nya, bukan berdasarkan                                                  alamat data

•       Jika “matched” maka data yang dicari ditemukan

•       Akses Data sangat Cepat , contoh: Cache Memory

Karakteristik Fisik dari Memori

1.   Volatile > < Non-Volatile

Volatile :
pengertian 

Memory volatile, merupakan memory dimana data-nya dapat ditulis dan dihapus kembali secara berulang-ulang, hanya saja sifat penyimpanan memorynya sementara, data akan hilang ketika memory tidak mendapatkan catu daya, atau saat komputer mati (off) semua data yang tersimpan akan hilang.

•      Listrik mati, Data hilang

•      Penyimpanan dalam memori jenis ini tidak-permanent

•      Contoh: RAM (EDO-RAM, SDRAM, DDRAM)

Non-Volatile :
pengertian

Non Volatile memory merupakan sebuah jenis memori komputer dengan akses acak (RAM) yang umumnya digunakan untuk menyimpan konfigurasi yang dilakukan oleh firmware, seperti  BIOS, EFI atau firmware-firmware lainnya pada perangkat embedded, semacam router. Umumnya, NVRAM dibuat dengan teknologi manufaktur CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor) sehingga daya yang dibutuhkannya juga kecil.

•      Listrik Mati, Data Tidak Hilang

•      Penyimpanan dalam memori jenis ini bersifat-permanent

•      Contoh: EPROM, EEPROM, Flash Memory

2.   Erasable   > <    Non-Erasable

Erasable : Data dapat dihapus , untuk kemudian bisa diisi ulang Contoh:

1.        EPROM (= Erasable Programmable Read Only Memory) dihapus dgn sinar Ultra Violet

2.        EEPROM (=Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) dihapus dgn listrik

3.        FLASH Memory dihapus dgn listrik

Non Erasable : Data tidak dapat lagi dihapus , media ini “mono-use” sekali pakai , Salah isi data, berarti harus dibuang, ganti media yang baru lagi

Contoh: ROM (Read Only Memory) , PROM (Programmable ROM)

B.      Read Only Memory

ROM adalah memory yang berisi program yang bersifat tetap / tidak berubah sepanjang sistem yang digunakan memungkinkan.

Aplikasi penting dari ROM meliputi :

•       Microprogramming

•       Library subroutine bagi fungsi – fungsi yang sering diperlukan

•       Program program sistem

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.

Tiga macam Read mostly memory :

•       EPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory )

•       EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory )

•       Flash ROM / Flash Memory

•         ROM (Read Only Memory) merupakan jenis memori yang sangat berbeda dengan RAM. Pada ROM data bersifat permanen, tidak bisa diubah dimana ini menguntungkan untuk penyimpanan data yang permanen. Namun terdapat kerugian yaitu jika terdapat kesalahan data atau adanya perubahan data sehingga perlu penyisipan –penyisipan.

•         PROM (Programmable ROM) merupakan jenis memori non-volatile yang terbagi atas tiga macam yaitu EPROM, EEPROM dan flash memory. EEPROM electrically erasable programmable read only memory.

•         Jenis memori yang dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya. EEPROM menggabungkan kelebihan non-volatile dengan fleksibilitas dapat di-update.

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

1. Arsitektur dan Organisasi Komputer Pusat Bahan Ajar dan eLearning Tim Dosen http://www.mercubuana.ac.id

2.  “Handout Organisasi dan Arsitektur”, UPI-YPTK

3.  Hayati Nur, 2017, ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER, UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
4.https://tugaskuliah-esti.blogspot.com/2011/07/pengertian-dynamic-ram-dan-static-ram.html
5.https://zonanyasyamsul.blogspot.com/2014/10/karakteristik-sistem-memori.html
6.https://reshuffle-blog.blogspot.com/2011/10/pengertian-hierarki-memory.html
7.https://www.gurupendidikan.co.id/volatile-memori/
8.