Penyimpanan dan Pengambilan Data Memori

NAMA            : DEZHA DOSA PRADESA
NIM                : A11.2010.05716
KELOMPOK  : A11.4308

Pak Eko ini tugas nya saya persembahkan untuk Anda

ini File untuk versi powerpoint dan slide show yang bisa di download :
orakom.pptx
orakom.ppsx

Tertima Kasih

PENYIMPANAN DATA MEMORI

Memori berperan sebagai tempat penyimpanan data sementara sebelum data diproses. Tempat penyimpanan sementara diperlukan karena perbedaan kecepatan pembacaan data pada harddisk dan kecepatan prosesor. Jika prosesor memerlukan data untuk diproses,  harddisk membutuhkan waktu cukup lama untuk mengambilnya.

KARAKTERISTIK MEMORI

1.         Kapasitas

Kapasitas dinyatakan dalam byte ( 1 byte 8 bit) atau word. Panjang word yang umum adalah 8, 16 dan 32 bit.

2.         Satuan Transfer

Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dan modul memori. Ada 3 konsep dalam satuan transfer :

Ø  Word

Ø  Addressable Unit

Ø  Unit of Transfer

3.         Metode Akses

Terdapat 4 jenis metode akses :

Ø  Sequential Access

Ø  Direct Access

Ø  Random Access

Ø  Associative

Metode Sequential Access dan Direct Access dipakai pada memori pembantu

Metode Random Access dan Associative dipakai pada memori utama.

KINERJA

Pada memori utama terdapat 3 buah parameter unjuk kerja :

1.        Access Time

2.        Memory Cycle

3.        Transfer Rate

TIPE FISIK

Memori utama dikemas dalam sebuah Chip. Dua jenis yang umum digunakan saat ini adalah:

1.        Memori semi konduktor yang memakai teknologi LSI

2.        Memori semi konduktor yang memakai teknologi VSLI

KARAKTER FISIK

Ada 2 yaitu :

1.        Memori Volatile

2.        Memori Non Volatile

KLASIFIKASI MEMORI

1.        Memori Utama :

Ø  Internal : RAM, DRAM, SDRAM

Ø  Eksternal : ROM, PROM, EPROM, CACHE

2.        Memori Pembantu

            Disk magnetik, pita magnetik, floopy disk, drummagnetik, optical disk.

MEMORI SEMI KONDUKTOR RANDOM ACCESS

Tipe Memori	Kategori	Penghapusan	Mekanisme Penulisan	Volatilitas
RAM	Read –Write Read-only	Electrically byte level	Electrically	Volatile
ROM	Read Only Memory	Tidak Mungkin	Mask	Non Volatile
PROM
EPROM	Read mostly memory	Sinar Ultra Violet
Flash Memory		Electrically block level
EEPROM

MEMORI UTAMA

Memori utama yang digunakan untuk menyimpan dan memanggil data diklasifikasikan menjadi 2 yaitu :

Ø  RAM ( RANDOM ACCESS MEMORY )

ü Ram diakses melalui alamat

ü Semua lokasi yang dapat dialamati dapat diakses secara acak (random)

ü Membutuhkan waktu akses yang sama tanpa tergantung pada lokai fisik di dalam memori

Ada 2 jenis RAM

•         RAM Dinamik

•         RAM Statistik

Ø  CAM ( CONTENT ADDRESS MEMORY )

ü  Memori diakses berdasarkan isi bukan alamat

ü  Pencarian data dilakukan secara simultan dan paralel

ü  CAM disebut juga memori asosiatif

MEMORY CACHE

Buffer berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data yang diakses pada saat itu dan data yang berdekatan dalam memori utama . Waktu akses memori cache lebih cepat 5 – 10 kali dibandingkan memori utama.

PRINSIP KERJA MEMORY CACHE

1.      Cache berisi salinan sebagian isi memori utama

2. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word berada berada di cache
3. Jika word berada di cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai proses HITT
4. Jika tidak ada, maka blok memori utama yang terdir idari sejumlah word tetap akan diletakkan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan selanjutnya dikirim ke CPU

ELEMEN-ELEMEN RANCANGAN CACHE

1.      Ukuran cache

Ø  Disesuaikan kebutuhannya dalam membantu kerja memori utama

Ø  Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar pula jumlah gerbang yang terdapat dalam pengalamatan cache, yang mengakibatkan cache berukuran besar akan lebih lambat dari cache yang berukuran kecil

Ø  Ukuran cache antara 1 K sampai 512 K

2.      Fungsi Pemetaan (Maping)

Ø  Pemetaan Langsung

ü Memetakan masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.

ü Fungsi pemetaan mudah diimplementasikan dengan menggunakan alamat

ü Cache diakses dengan menggunakan alamat memori utama dianggap terdiri tiga fiels yaitu tag, line dan word

ü Kekurangan terdapat pada lokasi cache yang tetap bagi sembarang blok-blok yang diketahui.   

Ø  Pemetaan Asosiatif

ü Mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.

ü Cache control logic menginterpretasikan alamat memori hanya sebagai sebuah field tag dan field word.

ü Terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika sebuah blok di baca ke dalam cache.

ü Kekurangannya adalah kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh salura cache secara paralel .

IMPLEMENTASI MEMORI UTAMA

1.         Memori Stack

Merupakan struktur data tidak tetap yang kembali dan digunakan untuk menyimpan parameter yang dilalui alamat dalam subroutine call dan return, memanipulasi alamat serta operasi aritmatika.

2.      Memori Modular

Dalam sistem modular RAM dipisah menjadi modul-modul yang berbeda yaitu MAR dan MBR. Penggunaan memori modular biasanya pada sistem pipeline dan prosesor array.

3.      Memori Virtual

Prinsip dasr memori virtual adalah mengalamati ruang penyimpanan logikal yang secara fisik lebih besar dari daripada ruang penyimpanan riil.

KLASIFIKASI MEMORI MENURUT SIFAT PENGOPERASIAN

1.         Sifat Fisik

Ø  Statis Vs Dinamis

Ø  Volatile Vs Non Volatile

Ø  Read Destruktif Vs Read Non- Destruktif

Ø  Removable Vs Permanen

2.         Memori Archival

Ø  Memori Non Volatile yang dapat menyimpan banyak data dengan biaya yang sangat sedikit dan dalam  jangka waktu yang lama. Contoh: tape (pita) , disk, disk optis.

Ø  Disk optis menyimpan data dengan mengubah secara intermal sifat reflektif dari bidang kecil yang ada pada disk dan membaca data dengan cara mendeteksi secara visual yang telah diubah.

Ø  WORM Memori (Write Once Read Many Times) ideal untuk menyimpan archival, karena bila sekali telah ditulis ia secara fungsional menjadi ROM.

3.         Organisasi Logis

RUANG ALAMAT MEMORY

Semakin besar ruang alamat memori yang disediakan maka akan semakin baik namun harus diperhatikan pula bahwa dalam  perubahan tersebut tidak harus merubah secar keseluruhan dan mendasar daripada arsitektur yang telah dibangun.

PENGAMBILAN DATA

1.      Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh prosesor, pertama kali dicari di L1 cache, bila tidak ada maka akan diambil dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak ada, maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan bila di L1 cahe tidak ada.

2. Ketika data dibaca/ditulis di memori utama (RAM) oleh prosesor, salinan data beserta address-nya (yang diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache. Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut, prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di memori utama.
3. Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama. 
4.  Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data.