MEMORY COMPUTER (TUGAS KELOMPOK)

PENGANTAR TEKNOLOGI INFORMASI

Oleh:

1.    Cindy Anastasia Kasodu                      682014036

2.    Ong Exatius Nugraha S.                       682014002

3.    Vanny Tutuarima                                672014043

4.    Gracia Sonia Lestari W                        672014152

5.    Angga Roisul Mukholif                      672014109

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

2014

 PENDAHULUAN 

Memori adalah perangkat yang berfungsi mengolah data dan instruksi. Semakin besar memori yang disediakan, maka semakin banyak data maupun instruksi yang dapat diolah.

     Memori 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 memori, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memori komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memori 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).

PEMBAHASAN 

MAIN MEMORY

Memori utama adalah memori inti dalam suatu komputer dan merupakan media penyimpanan dalam bentuk karya 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-sumbe listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang. Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Peran dari Memori utama

Yang dimaksud dengan memori disini adalah suatu kelompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama.Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini DRAM ( Dinamic RandomAccess Memory ). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip ini bermacam-macam, tergantung kapan dan pada komputer apa DRAM tersebut digunakan.Memori terkadang disebut sebagai primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory. Ada beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu :

1.      Random Access Memory ( RAM )

2.      Read Only Memory ( ROM )

3.      CMOS Memory

4.      Virtual Memory

Memori berfungsi menyimpan sistem aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kemapuan computer tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB. Random  Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data. Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen. Karena itu, orang menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen.  Ini biasanya disebut sebagai secondary storage. Secondary storage bersifat tahan lama dan juga tidak volatile, ini berarti semua data atau program yang tersimpan di dalamnya bisa tetap ada walaupun daya atau listrik dimatikan. Beberapa contoh dari secondary storage ini misalnya adalah magnetic tape,hardisk, magnetic disk dan juga optical disk.

Cara kerja memori

Pada saat  kita menyalakan komputer, Processor adalah device yang pertama kali bekerja. Processor ini berfungsi sebagai pengolah data dan meminta data dari storage, yaitu Hard Disk. Artinya data tersebut dikirim dari Hard Disk setelah ada permintaan dari Processor. Processor sendiri adalah komponen digital murni, dan akan memproses data dengan sangat cepat. Sedangkan Hard Disk sebagian besar teknologinya merupakan mekanis yang tentu cukup lambat dibandingkan digital. Secara teoritis kecepatan data Processor berkisar 46x lebih cepat dibanding Hard Disk. Artinya, apabila Processor menunggu pasokan data dari Hard Disk akan terjadi “Bottle-Neck” yang sangat parah. Untuk mengatasinya, diperlukan device Memory Utama (Primary Memory) atau yang disebut RAM. RAM berfungsi untuk membantu Processor dalam penyediaan data “super cepat” yang dibutuhkan. RAM berfungsi layaknya seperti Hard Disk Digital. Dengan RAM, maka Processor tidak perlu menunggu kiriman data dari HDD.

Tipe – Tipe Memori pada komputer

Ada beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu :

1.      Random Access Memory ( RAM )

2.      Read Only Memory ( ROM )

RAM adalah sebuah perangkat 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 permanen 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 menjadi4 (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.

Jenis-jenis RAM :

SRAM (Static Random Access Memory) adalah RAM yang digunakan sebagai memori tambahan yang tersembunyi.

EDORAM ( Extended Data Out DynamicRandom Accses Memory )adalah RAM yang kepingannya terdiridari 72 pin dan umumnya pada PCyang menggunakan prosesor intel Pentium 1 dan AMD ke- 5 dan ke-6.RAM jenis ini harus dipasang pada socketnya dalam jumlah genap( minimal terdiri dari 2 keping ).Dan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz atauPC 66.

SDRAM ( Synchronous Random AccesMemory ) adalah RAM yang kemampuan kecepatannya lebih cepat dari pada EDORAM dan kepingannya terdiri dari 168 pin. PC dengan prosesor intel Pentium 1,Pentium II, Pentium III, AMD ke- 5,AMD ke- 6, AMD ke- 7.Dengan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz ( PC 66 Mhz )dan PC 100 Mhz.

DDRAM ( Double Data Rate Random AccesMemory ) adalah RAM yang hampir sama dengan  SDRAM,namun memiliki  kemampuan kerjayang  lebih tinggi. Dengan Bus Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133Mhz. Umumnya digunakan pada PC dengan prosesorintel Pentium III,Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon.

RDRAM ( Rambus Dynamic Random AccesMemory ) adalah RAM yang menggunakan RIMM( Rambus In Line Memory Module ) sebagai socketnya dengan ukuran yang lebih kecil dari DIMM ( Socket yangdigunakan untuk SDRAM danDDRAM ).Dengan Bus Speed sebesar 800Mhz. Umumnya digunakan pada PC dengan prosesor intel Pentium 1.

VGRAM ( Video Graphic Random AccesMemory ) adalah RAM yang digunakan secara khusus pada video adapter atau videocard. Yang berfungsi untuk mendukung video adapter dalam menghasilkan tampilan proses yang sedang atau  yang telah berlangsung pada computer. Besarnya kapasitas VGRAM akan menentukan kualitas gambar atau tampilan yang dihasilakan oleh video adapter tersebut.

ROM adalah perangkat keras pada komputer berupa chip memori semikonduktor yang isinya hanya dapat dibaca. ROM tidak dapat digolongkan sebagai RAM, walaupun keduanya memiliki kesamaan yaitu dapat diakses secara acak (random).  Seperti telah diungkapkan sebelumnya bahwa umumnya ROM digunakan untuk menyimpan firmware. Pada perangkat komputer, sering ditemukan untuk menyimpan BIOS. Pada  saat sebuah komputer dinyalakan, BIOS tersebut dapat langsung dieksekusi dengan cepat, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyimpan lebih dahulu seperti yang umum terjadi pada alat penyimpan lain selain ROM.

Umumnya, pada media simpan lain,jika dieksekusi untuk dibaca isi atau datanya, media simpan tersebut harus dinyalakan lebih dahulu sebelum dibaca, yang tentu saja membutuhkan waktu agak lama. Hal seperti ini tidak terjadi pada ROM. Pada komputer (PC) modern, BIOS disimpan dalam chip ROM yang dapat ditulisi ulang secara elektrik yang dikenal dengan nama FlashROM. Itulah sebabnya istilah flashBIOS lebih populer dari pada ROMBIOS.

Jenis Jenis ROM :

PROM (Programmable Read OnlyMemory) adalah ROM yang dapat diprogram sekali oleh programmer, selanjutnya tidak dapat diubah kembali.

EPROM (Erasble Programmable ReadOnly Memory) adalah ROM yang dapat dihapus dengan sinar ultra violet (dijemur dengan sinar matahari) dan dapat diprogram kembali berulangkali.

EEPROM (Electrically ErasableProgramable Read Only Memory) adalah ROM yang dapat dihapus secara elektronik dan dapat deprogram kembali.
 

CHACE MEMORY

Cache memory merupakan media penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi, dimana tempat menyimpan data atau informasi sementara  yang sering digunakan atau diakses oleh komputer.

Fungsi Cache Memory

·         Mempercepat Akses data pada komputer

·         Meringankan kerja prosessor

·         Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.

·         Mempercepat kinerja memori

Letak Cache Memory

1.      Terdapat di dalam Processor (on chip ) Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, maka waktu aksesnya akan sangat cepat sekali

2.       Terdapat diluar Processor(off chip) berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat cepat, meskipuntidak secepat chache memori jenis pertama jenis Cache Memory

Jenis – Jenis cache memory :

L1 Cache adalah sejumlah kecil SRAM memori yang digunakan sebagai cache yang terintegrasi menyatu pada prosesor. Berguna untuk menyimpan secara sementara instruksi dan data, dan memastikan bahwa prosesor memiliki supply data yang stabil untuk diproses sementara memori mengambil dan menyimpan data baru. L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan istilah primary cache, first cache, atau level one cache. Transfer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling cepat, kecepatannya mendekati kecepatan register.

L2 cache adalah sejumlah kecil SRAM memori yang berada di motherboard dekat dengan posisi dudukan prosesor. Berguna untuk menyimpan sementara instruksi dan data, dan memastikan bahwa prosesor memiliki supply data yang stabil untuk diproses sementara memori mengambil dan menyimpan data baru (Level 2 cache) secondary cache, second level cache, atau level two cache.L2 cache memiliki ukuran lebih besar dibandingkan L1 namun kecepatan transfernya sedikit lebih lama dari L1 cache.

L3 cache adalah cache memory yang jarang sekali ada, hanya ada dikomputer tertentu. Berguna ketika terdapat cache yang hilang ”missing” pada cache L1&L2. L3 cache memiliki ukuran lebih besar dibandingkan L1 dan L2 namun kecepatan transfernya lebih lama dari L1 cache dan L2  cache.

Cara kerja dari Cache Memory

Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama dia akan mencarinya pada cache.Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan, prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah. Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer secara keseluruhan. Dua jenis cache yang sering digunakan dalam dunia computer adalah memory caching dan disk caching.

Implementasinya dapat berupa sebuah bagian khusus dari memori utama komputer atau sebuah media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi. Implementasi memory caching sering disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian dari memori komputer.

Cara Kerja Cache Memori

1.      CPU membaca word memori

2.      Periksa di Cache Memory,

3.      Jika ada akan dikirim ke CPU

4.      Jika tidak ada akan dicari ke Memory Utama

5.      Dikirim ke Cache Memory lalu dikirim ke CPU

VIRTUAL MEMORY

Virtual Memori adalah suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori fisiknya. Memori logis merupakan kumpulan keseluruhan halaman dari suatu program. Tanpa memori virtual, memori logis akan langsung dibawa ke memori fisik (memori utama). Disinilah memori virtual melakukan pemisahan dengan menaruh memori logis ke secondary storage (disk sekunder) dan hanya membawa halaman yang diperlukan ke memori utama (memori fisik).

Teknik ini menempatkan keseluruhan program di disk sekunder dan membawa halaman-halaman yang diperlukan ke memori fisik sehingga memori utama hanya akan menyimpan sebagian alamat proses yang sering digunakan dan sebagian lainnya akan disimpan dalam disk sekunder dan dapat diambil sesuai dengan kebutuhan. Jadi jika proses yang sedang berjalan membutuhkan instruksi atau data yang terdapat pada suatu halaman tertentu maka halaman tersebut akan dicari di memori utama. Jika halaman yang diinginkan tidak ada maka akan dicari ke disk sekunder.

Virtual memory juga bisa dikatakan sebagai Memori Tambahan yang menjadi fitur setiap masing masing Sistem Operasi , misalnya Linux terdapat Swap . Memori virtual ini , digunakan Sistem Operasi ketika Komputer sedang menjalankan sebuah Program aplikasi yang kapasitasnya melebih Memori yang tersedia .

Keuntungan penggunaan memori virtual adalah sebagai berikut:

·         Berkurangnya proses I/O yang dibutuhkan (lalu lintas I/O menjadi rendah). Misalnya untuk program butuh membaca dari disk dan memasukkan dalam memory setiap kali diakses.

·         Ruang menjadi lebih leluasa karena berkurangnya memori fisik yang digunakan. Contoh, untuk program 10 MB tidak seluruh bagian dimasukkan dalam memori fisik. Pesan-pesan error hanya dimasukkan jika terjadi error.

·         Meningkatnya respon, karena menurunnya beban I/O dan memori.

·         Bertambahnya jumlah pengguna yang dapat dilayani. Ruang memori yang masih tersedia luas memungkinkan komputer untuk menerima lebih banyak permintaan dari pengguna.

Memori virtual dapat dilakukan melalui dua cara:

1.      Permintaan pemberian halaman(demand paging).

2.      Permintaan segmentasi (demandsegmentation ). Contoh: IBM OS/2.Algoritma dari permintaan segmentasi lebih kompleks, karenanya jarangd iimplementasikan.