HIRARKI DAN KARAKTERISTIK MEMORI

"Hirarki dan karakteristik memori"

·       Hirarki memori

          Hirarki sistem memori adalah bagian dari komputer yang digunakan untukmenyimpan program-program dan data-data disimpan. sehingga data akan diolah menjadi suatu data hasil olahan atau sistem informasi yang akan dioutputkan, sedangkan program atau intruksi digunakan untuk mengolah data tersebut.

A. Inboard Memori

          Inboard memori merupakan memori yang bdapat diakses langsung oleh prosessor. inboard memori dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Register memori

          merupakan jenis memori dengan kecepatan akses yang paling cepat, memori ini terdapat pada CPU/Prosessor.

contoh: Register data, Register alamat, Stack pointer Register, dll.

2. Cache memori

          merupakan memori berkapasitas kecil yang lebih mahal dari memori utama. Cache memori terletak antara memori utama dan register pemroses.

B. Outboard storage

          Outboard storage adalah penyimpanan yang memiliki kapasitas lebih besar dari pada inboard memori, dan bersifat non-voltaile,serta digunakan dalam kurun waktu tertentu. Dan ada beberapa contoh yaitu:

1. Magnetic Disk

          Simpanan luar yang terbuat dari satu atau lebih piringan yang bentuknya seperti piringan hitam yang terbuat dari metal dan permukaannya dilapisi magnet iron-oxide, dan memiliki Read/Write protect notch (lubang proteksi baca dan tulis).

2. Hard Disk

          Terbuat dari piringan keras dari bahan alumunium atau keramik yang dilapisi dengan zat magnetic yang memiliki kapasitas 5 megabyte sampai 1 gigabyte dan saat ini sampai 80 gigabyte lebih.

C. Off-line Storage

          off-line storage tergolong dalam penyimpanan yang lambat karena masih menggunakan pita magnetik. Riskannya penggunakan dana lama masa pakai membuat jenis penyimpanan ini sangat jarang dipakai. contoh: Cardride tape, Worm, dll.

·        

     Karakteristik Memori

Ada 7 karakteristik Memori yaitu :

-          Lokasi Memori

-          Kapasitas Memori

-          Satuan Transfer

-          Metode Akses Memori

-           Kinerja Memori

-          Tipe Fisik Memori

-          Karakteristik Fisik

a. Lokasi memori

- "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.

b. Kapasitas Memori

- 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.

c. satuan 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.

d. Metode akses

 Terdapat 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. Informasi pengalamatan dipakai untuk 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 pada pita magnetik.

- Direct access

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

- 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.

e. Kinerja memori

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

f. Tipe fisik memori

- Semikonduktor

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

- Magnetik

           Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.

g. Karakter fisik

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