WEEK 04: MEMORY
START FROM HERE: Komputer dinyalakan Komputer memuat (Load) data dari read-only memory (ROM) dan melakukan POST (Power On Self Test) untuk memastikan semua komponen utama berfungsi dengan baik. Memory Controller memeriksa semua alamat memori dengan melakukan read/write operation untuk memastikan tidak ada kesalahan pada chip memori. Komputer melakukan pemuatan BIOS dari ROM. Komputer melakukan pemuatan sistem operasi dari Hard disk ke RAM.. 4-2
START FROM HERE: Biasanya hanya bagian paling penting (critical parts) dari OS yang dimuat ke dalam RAM selama komputer menyala, hal ini memungkinkan CPU untuk akses segera terhadap OS Pada saat aplikasi tertentu dijalankan, maka hanya bagian penting yang dimuat, sedangkan bagian lain yang diperlukan dimuat kemudian Setiap berkas (file) yang dibuka untuk menjalankan aplikasi akan dimuat ke dalam RAM Save and close; file akan ditulis, lalu disimpan. Lalu, file dan aplikasi akan dihapus dari RAM. 4-3
TYPICAL COMPUTER: Level 1 Cache Primary cache, terintegrasi dengan CPU core dan digunakan untuk menyimpan informasi yang baru saja diakses oleh CPU Untuk meningkatkan kecepatan akses data ketika CPU mengakses data yang sama berulang kali Level 2 Cache Secondary cache, berfungsi sama dengan L1 Dapat juga digunakan untuk menampung (buffer) instruksi dan data yang akan diakses CPU Dapat juga berada di luar CPU. 4-4
TYPICAL COMPUTER: RAM Setiap memory cell dapat diakses secara langsung Terdiri atas transistor dan capacitor (1 data bit) Untuk menyimpan 1 ke dalam capacitor, maka diisi dengan elektron. Untuk 0, maka dikuras. Capacitor memiliki kebocoran, oleh karena itu harus selalu ditulis ulang (refresh) Jika tidak, nilainya akan menjadi 0. 4-5
TYPICAL COMPUTER:. 4-6
TYPICAL COMPUTER: Virtual Memory Bagian penting dari sistem operasi (OS) Menyalin bagian dari RAM yang sedang tidak dipakai ke hard disk, dengan demikian dapat membebaskan sebagian RAM Hard Disk Tempat penyimpanan data permanen Secondary storage. 4-7
TYPICAL COMPUTER:. 4-8
JENIS MEMORY Processor Register Menyimpan data dari memory yang lebih besar Memiliki kecepatan paling tinggi RAM (Random Access Memory) Data dapat diakses secara cepat, tak terurut Menyimpan data untuk yang akan diolah oleh processor Static RAM (flip-flop) Dynamic RAM (Memory Cell, yang terdiri dari Transistor dan Capacitor.. 4-9
JENIS MEMORY ROM (Read Only Memory) Menyimpan data yang tidak dapat dimodifikasi, atau dapat dimodifikasi dengan kesulitan tertentu Berfungsi menyimpan firmware, karena biasanya firmware jarang sekali berubah Cakram Magnetis (Magnetic Disk) Menyimpan data yang dapat dimodifikasi Penyimpanan data menggunakan metode mekanik, magnetik pada bidang datar, melingkar, dan berputar. Membutuhkan read/write head(s). 4-10
JENIS MEMORY Cakram Optik (Optical Disc) Menyimpan data yang dapat/tidak dapat dimodfikasi dalam bentuk pits atau lands Pits = nilai biner 0, dikarenakan kurangnya pantulan saat pembacaan Lands = nilai biner 1, karena ada pantulan ketika pembacaan Data dapat diakses menggunakan Laser diode di dalam sebuah Optical Disc Drive CD, DVD, HD-DVD, Blu-Ray 4-11
ROM MASK ROM (MROM) Isinya langsung diprogram oleh pabrik pembuat IC PROM (Programmable ROM) Isi dapat diprogram oleh pembuat produk Mobile phones, Video games console, RFID Tag (misal: bayar ongkos tol) EPROM (Erasable PROM) Sebuah PROM yang dapat dihapus isinya dengan melakukan ekspose terhadap cahaya ultraviolet kuat (mercury-vapor light). Harus dilepas. 4-12
ROM EEPROM (ELECTRICALLY (EPROM) ROM yang dapat dimodifikasi oleh user, dapat diprogram dan dihapuse secara berulang tanpa perlu melepas dari circuit. FLASH ROM Program utility yang digunakan untuk deteksi, baca, verifikasi, hapus, atau tulis BIOS chips. Firmware flashing Firrmware backup 4-13
STATIC RAM Volatile Harus tetap memperoleh daya listrik untuk menyimpan data CPU cache, Hard disk buffer, LCD Screens, Printers More Expensive, yet it s faster than DRAM Less power hungry More complex internal structure Not used commonly for PCs 4-14
DYNAMIC RAM Volatile Harus tetap memperoleh daya listrik untuk menyimpan data PC RAM, Video Game console Single Data Rate (SDR) Double Data Rate (DDR) DDR1, DDR2, DDR3, DDR4 Direct Rambus DRAM 4-15
DYNAMIC RAM DIP SIPP SIMM (30-pin) SIMM (72-pin) DIMM (168-pin) DDR DIMM (184-pin) 4-16
CMOS Teknologi yang digunakan untuk membangun sirkuit terintegrasi (IC) Microprocessor Microcontroller 4-17
MAGNETIC STORAGE Penyimpanan data pada media yang termagnetasi Pada awalnya digunakan untuk merekam sinyal analog audio Pada era modern digunakan untuk merekam data digital Dapat diakses secara langsung, atau pun sekuensial Magnetic Disk Magnetic Stripe Floppy Disk Magnetic tape MRAM (Magnetoresistive RAM) 4-18
OPTICAL STORAGE Media penyimpanan yang dapat dibaca secara optis, biasanya dengan bantuan sinar laser yang secara akurat terfokus pada sebuah cakram yang berputar Data disimpan dalam bentuk pits (bumps) atau lands pada permukaan datar Pembacaan dibantu dioda laser, dimana intensitas pantulan sinar laser dapat dibaca oleh pembaca optis Generasi 1: Compact Disc, Laser Disc G2: DVD G3:HD-DVD, Blu-Ray Tera Disc 4-19
OPTICAL STORAGE 4-20
HIERARCHY Access Time, semakin ke bawah semakin lambat Capacity, semakin ke bawah semakin besar Distance with processor, semakin ke bawah semakin jauh Price per bit, semakin ke bawah semakin murah 4-21
HIERARCHY 4-22