Pertemuan 10 MEMORI INTERNAL

I. Pengertian Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Fungsi dari memori utama adalah: Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran (dapat berupa data atau program). Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.

II. Memori Semikonduktor II.1. Random Access Memori (RAM) data diakses secara langsung melalui alamat sehingga dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data sementara Operasi RAM: memori read/write dan memori read-only Terdiri dari RAM dinamik dan RAM statik

Gambar RAM

Jenis-Jenis RAM 1. Dynamic RAM (DRAM) DRAM adalah tipe RAM yang menyimpan setiap bit data pada kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC Bit data disimpan sebagai tegangan (muatan listrik) di dalam kapasitor, sehingga mampu menyimpan data dengan kepadatan yang sangat tinggi Termasuk jenis memori volatile, sehingga perlu refrehing Konstruksi lebih sederhana, lebih murah Tempat yang dipakai per bitnya lebih kecil Metode penyimpanan analog Paling umum dipakai sebagai main memori

Jenis-Jenis RAM (lanjutan) 2. Static RAM (SRAM) Digital (menggunakan rangkaian flip-flop) Bit-bit disimpan sebagai switch on/off (secara logika) Didesain menggunakan transistor tanpa kapasitor, sehingga tidak ada daya yang dapat bocor Tidak membutuhkan refreshing selama ada daya listrik Tidak membutuhkan sirkuit untuk refresh Lebih cepat Konstruksi lebih rumit Tempat yang dipakai menyimpan per bit lebih besar Lebih mahal Biasanya untuk cache

II.2. Read Only Memori (ROM) Memori Semikonduktor lanjutan Berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah Bersifat non-volatile Diprogram secara microprogramming (pemrogram mikroprosesor) Digunakan untuk menyimpan: Library subroutines untuk fungsi-fungsi sistem yang sering dipanggil System Programs (BIOS) Tabel Set Instruksi

Gambar ROM yang digunakan untuk BIOS

Gambar ROM

Jenis-Jenis ROM 1. Programmable ROM (PROM): ROM yang isinya dapat diprogram, tetapi tidak bisa diulang. Jika informasi yang disimpan akan diubah, harus dibuat piranti baru. 2. Erasable PROM (EPROM): ROM yang isinya dapat dihapus dengan ultra violet, artinya ROM tersebut dapat diprogram beberapa kali dengan cara dihapus 3. Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM): ROM yang dapat dihapus secara elektrik dengan field emission, dihapus per byte. 4. Flash memory: ROM yang dapat dihapus secara elektrik dengan field emission, dihapus per byte atau semua isi memori.

Tabel Tipe-Tipe Memori Semikonduktor

III. Cache Memori Cache memori adalah memori berukuran kecil yang sifatnya sementara (temporary) dan berkecepatan tinggi. Fungsi cache memori: Mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data/informasi yang telah diakses oleh suatu buffer Meringankan kerja prosessor Menjembatani perbedaan kecepatan antara CPU dan memori utama. Mempercepat kinerja memori.

Gambar Cache Memory

Terdapat dua macam letak cache: On chip cache atau cache internal. Cache memori lanjutan Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, dikenal dengan nama first level (L1), akibatnya waktu aksesnya akan cepat sekali Off chip cache atau cache eksternal. Cache eksternal berada di luar keping chip prosesor yang diakses melalui bus eksternal, dikenal dengan nama second level (L2). Cache L2 sedikit lebih lambat daripada chache L1 tetapi memiliki kapasitas yang jauh lebih besar, berkisar antara 64 KB sampai 16 MB.

Cache memori lanjutan Cache memori berguna untuk mempercepat waktu akses data pada memori. Beberapa cara untuk mengurangi waktu akses pada suatu referensi memori: 1. RAM kecil Dengan mengimplementasikan cache sebagai RAM kecil akan membuatnya lebih cepat daripada memori utama. Dengan RAM, waktu akses merupakan fungsi dari jumlah word di dalam memori. 2. Memori Asosiatif Dengan memori asosiatif, waktu akses merupakan fungsi dari panjang word di dalam memori. Panjang word pada memori utama lebih kecil daripada jumlah word pada memori. Sehingga memori asosiatif lebih cepat dari memori utama yang berukuran sama.

3. Memori Semikonduktor Cache memori lanjutan Dua jenis memori semikonduktor yang digunakan, yaitu bipolar dan MOS (metal-oxide semiconductor). Memori bipolar lebih cepat dan digunakan sebagai memori cache kecil, sedangkan MOS digunakan dalam memori utama. 4. Kombinasi. Memori cache terbentuk dari suatu kombinasi memori jenis lainnya.