1. Pertemuan 8
(Sistem Memori)
A. Konsep Dasar
Memory adalah perangkat keras yang
khas yang digunakan untuk menyimpan
data atau informasi dan dapat dibaca atau
diambil kembali saat diperlukan. Ukuran
maksimum memory yang dapat digunakan
pada tiap komputer ditentukan oleh skema
pengalamatan. Misalnya, komputer 16 bit
yang menghasilkan alamat 16 bit mampu
melakukan pengalamatan hingga 216 = 64K
lokasi memory.
1 Group 4 PTIK 09

2. Gambar Koneksi memori ke Prosesor
2 Group 4 PTIK 09

3. B. Memory RAM Semikonduktor
Memory semikonduktor tersedia dalam
rentang kecepatan yang luas. Waktu
siklusnya berada pada rentang 100 ns
hingga kurang dari 10 ns. Pada saat
diperkenalkan pertama kali pada akhir
tahun 1960-an, memory tersebut jauh
lebih mahal daripada memori magnetic-
core. Karena perkembangan teknologi VLSI
(very large scale integration) yang sangat
cepat, biaya memory semikonduktor telah
menurun secara dramatis.
3 Group 4 PTIK 09

4. Memory RAM Semikonduktor
1. Organisasi Internal Chip Memory
Sel memory biasanya diatur dalam bentuk
array, dengan tiap sel dapat menyimpan satu bit
informasi. Organisasi yang mungkin diilustrasikan
pada gambar di bawah. Tiap baris terdiri dari word
memory, dan semua sel baris dihubungkan, write
dengan dua jalur bit. Sirkuit sense/write
dihubungkan ke jalur input/output data pada chip.
Selama operasi read, sirkuit merasakan atau
membaca, informasi yang disimpan dalam sel yang
dipilih oleh jalur word dan mentransmisikan
informasi ini ke jalur data output. Selama operasi
write, sirkuit sense/write menerima informasi input
dan menyimpannya dalam sel word yang dipilih.
4 Group 4 PTIK 09

5. Gambar Organisasi chip memory 1K X 1
5 Group 4 PTIK 09

6. Memory RAM Semikonduktor
2. Memory Statik
Memory yang terdiri dari sirkuit yang dapat
mempertahankan keadaannya selama
memperoleh daya dikenal sebagai memory
statik.
a. Operasi Baca
Untuk membaca keadaan sel SRAM, jalur word
diaktifkan untuk menutup switch T1 dan T2. Jika sel
tersebut berada pada keadaan 1, maka sinyal pada
jalur bit b adalah high dan sinyal pada jalur bit b
adalah low. Kebalikannya benar jika sel berada
pada keadaan 0.
6 Group 4 PTIK 09

7. b. Operasi Tulis
Keadaan sel di-set dengan
meletakkan nilai yang tepat pada jalur bit b
dan komplemennya pada b, dan kemudian
mengaktifkan jalur word. Hal ini memaksa
sel ke keadaan yang tepat. Sinyal yang
diminta pada jalur bit dihasilkan oleh
sirkuit sense/write.
7 Group 4 PTIK 09

8. Gambar Sel RAM statik
8 Group 4 PTIK 09

9. Memory RAM Semikonduktor
3. Dram Asyncronous
Statik RAM cepat, tetapi mahal karena selnya
memerlukan beberapa transistor. RAM yang tidak
begitu mahal dapat dipakai jika digunakan sel yang
lebih sederhana. Akan tetapi, sel semacam itu tidak
mempertahankan keadaannya dalam jangka waktu
tak terbatas, karenanya sel itu disebut Dynamic
RAM (DRAM).
4. Dram Syncronous
Pengembangan yang lebih baru dalam teknologi
memory telah menghasilkan DRAM yang operasinya
disinkronisasikan langsung dengan sinyal clock.
Memory semacam itu dikenal sebagai Syncronous
DRAM (SDRAM).
9 Group 4 PTIK 09

10. Gambar DRAM Syncronous
10 Group 4 PTIK 09

11. Memory RAM Semikonduktor
5. Struktur Memory Yang Lebih Besar
Sistem Memory Dinamik
Komputer modern menggunakan memory
yang sangat besar, bahkan personal komputer
kecil setidaknya memiliki 32M byte memory.
Workststion biasa setidaknya memiliki 128M
byte memory. Memory yang besar
menghasilkan performa yang lebih bagus
karena lebih banyak program dan data yang
digunakan dalam pengolahan dapat disimpan
dalam memory tersebut, sehingga mengurangi
frekuensi pengaksesan informasi dalam
penyimpanan sekunder.
11 Group 4 PTIK 09

12. Memory RAM Semikonduktor
6. Pertimbangan Sistem Memory
Pilihan chip RAM untuk aplikasi
tertentu tergantung pada beberapa faktor.
Yang paling penting diantara faktor-faktor
tersebut adalah biaya, kecepatan, disipasi
daya, dan ukuran chip.
12 Group 4 PTIK 09

13. a. Kontroller Memory
Untuk mengurangi jumlah pin, chip
memori dinamik menggunakan
b. Refresh Overhead
Perhatikanlah SDRAM yang selnya
diatur dalam 8K(=8192) baris. Misalkan
diperlukan empat clock cycle untuk
mengakses(membaca) tiap baris. Maka
diperlukan 8192X4= 32.768 cycle untuk
merefresh semua baris.
13 Group 4 PTIK 09

14. Memory RAM Semikonduktor
7. Memori Rambus
Rambus memerlukan chip memory
yang didesain secara khusus. Chip ini
menggunakan array sel berbasis pada
teknologi DRAM standar. Banyak bank array
sel digunakan untuk mengakses lebih dari
satu word pada satu waktu. Sirkuit yang
diperlukan untuk antar muka ke saluran
rambus disertakan pada chip. Chip semacam
ini dikenal sebagai Rambus DRAM (RDRAM).
14 Group 4 PTIK 09

15. C. Read- Only Memory
Chip SRAM dan DRAM volatile, artinya
chip tersebut kehilangan informasi yang
disimpannya jika daya di-off. Terdapat banyak
aplikasi yang memerlukan perangkat memory
yang mempertahankan informasi tersimpan
jika daya di-off. Misalnya dalam komputer
biasa drive harddisk digunakan untuk
menyimpan sejumlah besar
informasi, termasuk software sistem operasi.
Pada saat komputer di-on, software sistem
operasi harus di-load dari disk ke dalam
memory.
15 Group 4 PTIK 09

16. JENIS-JENIS ROM
1.PROM (Programmable Read Only Memory)
PROM adalah salah satu jenis ROM, merupakan
alat penyimpan berupa memory (memory device)
yang hanya bisa dibaca isinya. Prom memang
tergolong memory non-volatile artinya program
yang tersimpan didalamnnya tidak akan hilang
walaupun komputer dimatikan.
2.EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory)
EPROM adalah jenis chip memory yang dapat
ditulisi program secara elektris. Program atau
informasi yang tersimpan di dalam EPROM dapat
dihapus bila terkena sinar ultraviolet dan dapat
ditulisi kembali.
16 Group 4 PTIK 09

17. 3.EEPROM
adalah komponen yang banyak digunakan
dalam komputer dan peralatan elektronik lain
untuk menyimpan konfigurasi data pada peralatan
elektronik tersebut. Kapasitas atau daya tampung
simpan datanya sangat terbatas. EEPROM memiliki
kelebihan tersendiri dibandingkan EPROM. EEPROM
dapat dihapus secara elektris menggunakan sinar
ultaraviolet, sehingga proses penghapusannya lebih
cepat dibandingkan EPROM.
4.MEMORY FLASH
Flash Memory yang dikenal pula dengan
sebutan memory flash, adalah memory sejenis
EEPROM yang memberikan banyak lokasi memory
untuk dihapus atau ditulisi dalam suatu opersi
pemrograman.
17 Group 4 PTIK 09

18. D. Kecepatan, Ukuran, dan Biaya
Memory ideal sebaiknya
cepat, besar, dan murah. Memory yang
sangat cepat dapat diterapkan jika
digunakan chip SRAM. Sekalipun unit
memory dinamik dalam rentang ratusan
megabyte dapat diterapkan pada biaya yang
masuk akal, namun ukuran yang dapat
dicapai masih kecil dibandingkan dengan
tuntutan program besar dengan data yang
lebih besar.
18 Group 4 PTIK 09

19. Gambar Hierarki Memori
19 Group 4 PTIK 09

20. Level berikutnya dalam hierarki disebut
memory utama. Memory yang agak besar ini
diimplementasikan menggunakan komponen
memori dinamik, biasanya dalam bentuk
SIMM, DIMM, atau RIMM. Memory utama lrbih
nbesar tetapi secara signifikan lebih lambat dari
pada memory cache. Pada komputer
biasa, waktu akses untuk memory utama
sekitar sepuluh kali lebih lama daripada waktu
akses untuk cache L1. Selama eksekusi
program, kecepatan akses memory adalah yang
paling penting. Kunci mengatur operasi sistem
memory hierarkis adalah membawa data dan
instruksi yang akan digunakan kemudian
sedekat mungkin dengan prosessor.
20 Group 4 PTIK 09