BAB 3 MEMORI KOMPUTER 1. What is Computer Memory? Memory merupakan workspace (area kerja) dari prosesor komputer. Memory merupakan tempat penyimpanan sementara dimana dibutuhkan oleh prosesor yang akan mengoperasikan program atau data tertentu. (Scott Mueller, 2003) Memori merupakan bagian dari komputer tempat berbagai program dan data-data disimpan. (Tanembaum, 2001) 2. Hirarki Memori Internal Chace Register Chache Memory (Static RAM) Internal Chace Eksternal Chace Memori Utama (Dynamic RAM) Memory Skunder Magnetic Disk Optical Disk Magnetic Tape Elektronis Mekanis 3. Gambaran Kerja Memori Memori utama bersifat volatile (sementara) dimana hanya menyipan data dan program selama komputer hidup (memiliki power/daya listrik). Page 7
Pada saat komputer bekerja, memori utama (RAM) mengambil data dan program dari memori sekunder (Hardisk, Floppy, dll) untuk diolah. Data dan program yang diambil tersebut adalah data dan program copy-an. Sementara data dan program copy-an diolah, data dan program yang asli masih tetap utuh dalam memori sekunder. CPU mengeksekusi data dan program dari RAM dan menyimpan hasil pengolahannya juga pada RAM. Jika ingin menyimpan hasil pengolahan secara permanen, maka perubahan data dan program tersebut harus dikirim kembali ke memori sekunder (save file to disk). Pada saat proses shutdown atau reset, semua data yang telah diubah ketika proses pengolahan harus disimpan pada tempat penyimpanan permanen (memori skunder) sehingga di masa mendatang dapat digunakan lagi. Ketika komputer mati secara tiba-tiba, yang mungkin disebabkan mati lampu, maka apapun yang disimpan dalam memori utama akan hilang (karena sifatnya yang volatile). Sehingga penting bagi operator untuk menyipan secara periodik pekerjaannya ketika komputer sedang aktif untuk menghindari hilangnya data secara mendadak tersebut. 4. Bit, Byte dan Word. Bit adalah satuan pokok dari memori yang dapat berisi hanya sebuah angka 0 atau 1. Informasi digital dapat disimpan dengan membedakan nilai-nilai tertentu seperti voltase atau arus. Hal ini tentu berbeda dengan ukuran-ukuran kuantitas fisik suatu perangkat. Bit berkumpul membentuk Byte. (8 bit = 1 Byte). Byte berkumpul membentuk Word. Sebagai contoh, sebuah komputer dengan word 32 bit, berarti memiliki 4 byte/word. Demikian juga sebuah komputer dengan word 64 bit, berarti memiliki 8 byte/word. BCD Binary Coded Decimal : Kode untuk menyimpan 1 digit decimal dalam 4 bit yang menggunakan 16 kombinasi. Contoh : 1944 dikodekan dalam Biner Murni dan Biner Desimal : Biner Murni : 0000 0111 1001 1000 Biner Desimal : 0001 1001 0100 0100 5. Address memory Memory terdiri dari sejumlah Cell yang dapat menyimpan sepotong informasi. Setiap cell menyimpan sebuah angka yang disebut alamat. Jika sebuah memory memiliki n cell, maka memory tersebut akan memiliki alamat 0 sampai dengan n-1. Contoh : Mengorganisasikan Memori 96 Bit dengan metode pengalamatan 16 bit Page 8
Ada beberapa jenis metode Pengalamatan : 8 bit 12 bit 16 bit, dll Jumlah bit-bit per cell untuk beberapa komputer terkenal : Komputer Bit/cell Burroughs B1700 1 IBM PC 8 DEC PDP 8 12 IBM 1130 16 XDS 940 24 Electrologika X8 27 CDC 3600 48 CDC Cyber 60 6. Pengaturan Byte dalam Memory Ada dua cara pengaturan Byte : Big Endian : sistem penomoran memory komputer yang dimulai dari ujung terbesar ke ujung terkecil. Little Endian : sistem penomoran memory komputer yang dimulai dari ujung terkecil ke ujung terbesar. Page 9
7. Arsitektur Memori Utama Urutan Langkah Pembacaan : Alamat data yang dikirim dari PC Processor, diterima oleh MAR (Memory Address Register). Alamat yang diinginkan dicari. Setelah alamat ketemu, data atau program yang ada didalamnya dicopy ke dalam MDR (Memory Data Register). Data atau program yang diinginkan tersebut dikirim ke processor melalui MDR. 8. Berbagai Jenis Memori 8.1. Berdasarkan Sifat Penyimpanan Volatile Memory Memori yang penyimpanan datanya bersifat sementara. Memori jenis ini hanya menyimpan data pada saat komputer hidup. Contohnya adalah Register dan RAM (SRAM + DRAM) Non Volatile Memory Non Volatile menyimpan data bersifat permanen. Artinya bahwa data disimpan baik pada saat komputer hidup ataupun mati. 8.2. Berdasarkan Sifat Pembacaan Read Onley Memory Memory yang hanya bisa di baca saja. Contohnya adalah ROM BIOS. Read and Write Memory Memory yang bisa dibaca dan ditulisi. Misalnya Register, RAM dan Harrdisk. 8.3. Berdasarkan Teknologi Modul-Modul Memory SIMM (Single Inline Memory Module) o Fast Page Mode DRAM Model memory yang paling lama, digunakan oleh generasi 486 atau sebelumnya. Menggunakan teknik paging untuk mengakses alamat dari suatu memori. Paging merupakan skema sederhana yang membagi memory ke dalam halaman-halaman dengan range antara 512 byte s/d sekian kilo byte untuk meningkatkan performa memory. FPM dapat muncul dalam bentuk SIMM atau DIMM dan jika ingin dikembangkan harus dipasang berpasangan. o DRAM DRAM menyimpan bit di dalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu electrical charge yang mesti disegarkan kembali (refesh) beratus-ratus kali setiap saat Page 10
untuk meneruskan proses. o Extended Data Out RAM Ditemukan tahun 1995 untuk sistem Pentium. Pada memori ini terjadi penigkatan waktu siklus memori karena controler memulai instruksi alamat kolom yang baru sementara ia membaca data pada alamat lama. Biasanya muncul dalam bentuk SIMM 72 pin. Untuk dapat menggunakan EDO, chipset motherboard harus mendukung memori EDO. Biasanya chipset main board yang muncul antara tahun 1995-1997an mendukung jenis memori ini. DIMM (Dual Inline Memory Modul) o Synchronouse DRAM SDRAM merupakan salah satu jenis RAM yang menggunakan DIMM. Merupakan penganti kepada DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM melakukan pengaturan (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. Pada dasarnya, satu blok data dapat dihantar kepada CPU ketika yang lain sudah siap untuk dicapai. Terdapat di dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). SD RAM merupakan tipe DRAM yang mengirim data dengan burst yang sangat tinggi, serta menggunakan interface high speed dan clocked. Kebanyakan chipset main board yang muncul tahun 1997-2001 mendukung RAM jenis ini. SD RAM hampir 20% lebih cepat ketimbang EDO. o Double Data Rate SDRAM Double Data Rate SDRAM merupakan desain pengembangan SDRAM standard dimana data ditransfer dua kali lebih cepat. Ciri-ciri DDR SDRAM serupa dengan SDRAM, tetapi pemindahan data (data transfer) mendekati kecepatan sistem jam (system clock) dan ini secara teori menggandakan kecepatan SDRAM. Pengembang komputer membuatnya pada modul memori untuk motherboard sebagai satu jalan alternatif untuk lebih cepat dari SDRAM. Mempunyai 184 pin. Terdapat di dalam tiga kelajuan iaitu 266MHz, 333MHz dan 400MHz. RIMM (Rambus Inline Memory Module) o Rambus DRAM Mempunyai ukuran 184, 232 dan 326 pin. Masing-masing versi dipasang dalam konektor yang ukurannya sama. Contoh RAM yang menggunakan modul ini adalah DR DRAM (Direct Rambus DRAM) dulu dikenali sebagai RDRAM. DR RAM adalah dari jenis SDRAM yang dibangunkan oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkemampuan tinggi. Pemindahan data sama seperti pada DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan prestasi. Juga dikenali sebagai PC800 yang berkecepatan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada perkembangannya, kini terdapat DRDRAM yang berkelajuan 1066MHz. DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar 4.2 Gb setiap saat pada kelajuan 1066MHZ. Page 11