ANALISIS MEMORI BERDASARKAN KARAKTERISTIK SISTEM MEMORI
Sistem Memori ( Memori ) adalah komponen-komponen elektronik yang
menyimpan perintah- perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh prosesor,data
yang diperlukan oleh insruksi (perintah) tersebut dan hasil-hasil dari data
yang diproses ( informasi ). Memori biasanya terdiri atas satu chip atau
beberapa papan sirkuit lainnya dalam prosesor. Memori komputer bisa diibaratkan
sebagai papan tulis, dimana setiap orang yang masuk kedalam ruangan bisa
membaca dan memanfaatkan data yang ada dengan tanpa merubah susunan yang
tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan didalam
memori, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian
memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memori komputer, maka data
tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memori penuh, maka
data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan
data yang baru.
A. Karakteristik Sistem Memori
Ada 7 karakteristik sistem memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
PENJELASAN
1. Lokasi memori berada pada 3 lokasi, yaitu:
Memori Local atau sering disebut dengan register. Built-in berada
dalam CPU, diperlukan untuk semua kegitan CPU.
Memori Internal atau sering disebut dengan memory primer atau memory
utama. Berada diluar CPU bersifat internal pada system computer, diperlukan
oleh CPU dalam proses eksekusi (operasi) program sehingga dapat diakses secara
langsung oleh CPU tanpa melalui perantara.
Memori Eksternal atau sering disebut dengan memori sekunder. Bersifat
eksternal dan berada di luar CPU, diperlukan dlam menyimpan data atau instruksi
secara permanen, terdiri atas perangkat storage seperti: disk, pita magnetik,
dll
2. Kapasitas Memory
Kapasitas register dinyatakan dalam bit.
Kapasitas memory internal dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8
bit) atau word.
Kapasitas memori eksternal dinyatakan dalam byte.
3. Satuan Transfer
Memory Internal. Satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau
ditulis ke dalam memori pada suatu saat.
Memory Eksternal. Data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar
dari word, yang dikenal dengan block.
4. Metode Akses Memory
Ada 4 jenis pengaksesan data satuan, yaitu:
Sequentaial Access. Diorganisasikan menjadi unit-unit data yang
disebut record, dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Contoh
sequential access adalah akses pada pita magnetic.
Direct Access. Menggunakan shared read/write mechanism tetapi setiap
blok dan record memliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Contoh
direct access adalah akses pada disk.
Random Access. Dapat dipilih secara random, waktu mengakses lokasi
tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh
random access adalah system memori utama.
Associative Access. Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya
dan bukan berdasarkan alamatnya, waktu pencariannya tidak bergantung secara konstan
terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah
memory cache.
5. Kinerja memory
3 buah parameter untuk kinerja system memory, yaitu:
Access Time. Bagi RAM waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk
melakukan operasi baca atau tulis. Bagi non RAM waktu akses adalah waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu.
Cycle Time. Waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal
hilang dari saluran sinyal untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca
secara destruktif.
Transfer Rate. Merupakan kecepatan pemindahan data ke unit memori atau
ditransfer dari unit memory. Bagi RAM, transfer rate sama dengan . Bagi
non-RAM, transfer rate sama dengan , dimana Waktu rata-rata untuk membaca
atau menulis sejumlah N bit, waktu akses rata-rata, Jumlah bit,
kecepatan transfer dalam bit per detik.
6. Tipe Fisik Memory
Ada dua tipe fisk memory, yaitu:
Memory Semikonduktor. Memory ini memakai teknologi LSI atau VLI,
memory ini banyak digunakan untuk memory internal misalnya RAM.
Memory Permukaan Magnetik. Banyak digunaakan untuk memory eksternal
yaitu untuk disk atau pita magnetic.
7. Karakteristik Fisik
Volatile dan Non-volatile. Pada memory volatile informasi akan hilang
bila listrik dimatika. Pada memory Non-volatile informasi akan tetap berada
tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukan perubahan, memory ini daya listrik
tidak diperlukan untuk mempertahankan informasi tersebut.
Erasable dan Non Erasable. Erasable artiny isi memory dapat dihapus
dan diganti dengan informasi lain.
8. Dari segi istilah, ROM dan RAM memiliki pengertian sebagai
berikut ini.
ROM (Read Only Memory), Adalah sebuah Ruang atau memory yang berfungsi
untuk menyimpan berbagai program yang ada pada komputer tersebut. ROM biasanya
menyimpan file-file seperti Musik, Film, Gambar dan file lainnya.
RAM (Random Access Memory), Adalah sebuah Ruang atau memory yang
berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara program komputer yang sedang
berjalan. ROM biasanya berisi instruksi/program khusus yang bisa digunakan
pemakai untuk memanfaatkan komputer secara maksimal.
Dari pengertian diatas, sudah sangat jelas perbedaan antara RAM dan
ROM. Secara Singkatnya, ROM adalah ruang yang digunakan untuk menyimpan file
yang sudah jadi seperti gambar, musik dan sebagainya. Sedangkan RAM adalah
ruang yang digunakan untuk menjalankan aktifitas dari sebuah program yang
dibuka pada komputer tersebut.
Nah di bawah ini terdapat Perbedaan diantara keduanya antara lain:
ROM tidak dapat diisi atau ditulisi data sewaktu-waktu seperti RAM.
Pengisian atau penulisan data, informasi, ataupun program pada ROM memerlukan
proses khusus yang tidak semudah dan se-fleksibel cara penulisan pada RAM.
Biasanya, data atau program yang tertulis pada ROM diisi oleh pabrik yang
membuatnya. Umumnya ROM digunakan untuk menyimpan firmware, yaitu perangkat
lunak yang berhubungan dengan perangkat keras. Contoh ROM semacam ini adalah
ROM BIOS. ROM BIOS berisi program dasar sistem komputer yang berfungsi untuk
mengatur dan menyiapkan semua peralatan atau komponen yang ada atau yang
terpasang pada komputer saat komputer ‘dinyalakan/dihidupkan’.
Informasi/data/program yang tertulis pada ROM (isi ROM) bersifat
permanen dan tidak mudah hilang dan tidak mudah berubah walaupun komputer
‘dimatikan’ atau dalam keadaan mati (off). Sedangkan pada RAM, semua isinya
(baik berupa data, program atau informasi) akan hilang dengan sendirinya jika
komputer ‘dimatikan’ (dalam keadaan off).
ROM dapat menyimpan data tanpa membutuhkan daya. Itulah sebabnya data
dalam ROM tidak akan hilang walaupun komputer mati. Sedangkan RAM membutuhkan
daya agar dapat menyimpan data, jika RAM tidak mendapatkan daya, dengan
sendirinya tidak akan dapat menyimpan data. Hal inilah yang menyebabkan data
yang terdapat dalam RAM secara otomatis akan hilang bila komputer mati (off).
ROM modern sering ditemukan dalam bentuk IC (Integrated Circuit), sama
seperti RAM yag wujudnya kebanyakan juga berupa IC. Teks atau kode yang
tertulis pada kedua jenis IC ini berbeda. IC ROM biasanya memiliki kode tulisan
(teks) 27xxx. Angka 27 menunjukkan kode untuk ROM, sedangkan xxx menjunjukkan
kapasitas ROM dalan satuan kilo bit.
Jenis-Jenis ROM
Mask ROM, data pada ROM dimasukkan langsung melalui mask pada saat
perakitan chip. Hal ini membuatnya sangat ekonomis terutama jika kita
memproduksi dalam jumlah banyak. Namun hal ini juga menjadi sangat mahal karena
tidak fleksibel. Sebuah perubahan walaupun hanya satu bit membutuhkan mask baru
yang tentu saja tidak murah. Karena tidak fleksibel maka jarang ada yang
menggunakannya lagi. Aplikasi lain yang mirip dengan ROM adalah CD-ROM
prerecorded yang familiar dengan kita, salah satunya CD musik. Berbeda dengan
pendapat banyak orang bahwa CD-ROM ditulis dengan laser, kenyataannya data pada
CD-ROM lebih tepatnya dicetak pada piringan plastik.
PROM (Programable ROM), yaitu ROM yang bisa kita program kembali
dengan catatan hanya boleh satu kali perubahan setelah itu tidak dapat lagi
diprogram.
RPROM (Re-Programable ROM), merupakan perkembangan dari versi PROM
dimana kita dapat melakukan perubahan berulangkali sesuai dengan yang
diinginkan.
EPROM (Erasable Program ROM), merupakan ROM yangdapat kita hapus dan
program kembali, tapi cara penghapusannya dengan menggunakan sinar ultraviolet.
EEPROM (Electrically Erasable Program ROM), perkembangan mutakhir dari
ROM dimana kita dapat mengubahdan menghapus program ROM dengan menggunakan
teknikelektrik. EEPROM ini merupakan jenis yang paling banyak digunakan saat
ini.
B. Memori Semikonduktor dan Jenis-jenis Memori Semikonduktor
Semikonduktor adalah perangkat penyimpanan data-data elektronik
yang terbuat dari bahan semikonduktor. Memori Semikonduktor ini merupakan
komponen penting dalam perkembangan perangkat-perangkat elektronik saat ini,
umumnya digunakan sebagai memori komputer, memori pada Smartphone, USB drive
dan bahkan di Televisi-televisi pintar (Smart TV) dan Jam Tangan pintar (Smart
Watch). Memori Semikonduktor ini umumnya berbentuk IC (Intragrated Circuit).
Jenis-jenis Memori Semikonduktor
Teknologi Memori Semikonduktor pada umumnya dapat dibagi menjadi dua
kategori utama berdasarkan pengoperasiannya dalam menahan data ketika tidak
diberikan Tegangan. Kedua Kategori utama tersebut adalah :
RAM (Random Access Memory)
Seperti Namanya, RAM atau Random Access Memory adalah Memori
semikonduktor yang digunakan untuk membaca dan menulis data dalam urutan
apapun. Memori Semikonduktor jenis ini digunakan untuk aplikasi seperti
komputer atau prosesor memori data atau variabel disimpan dan diminta secara
acak. Data dapat disimpan dan dibaca berkali-kali namun data yang disimpan akan
hilang apabila memori semikonduktor tersebut tidak dialiri arus listrik. Memori
jenis ini sering disebut juga dengan Volatile Memory.
Berdasarkan Teknologi dan aplikasinya, RAM dapat dibagi menjadi :
DRAM – DRAM merupakan singkatan dari Dynamic Random Acces
Memory. DRAM menggunakan sel memori (Memory Cells) yang terdiri dari Kapasitor
dan Transistor untuk menyimpan setiap bit data. Tingkat muatan pada setiap
kapasitor menentukan apakah sebuah Bit tersebut adalah logika 1 atau 0. Muatan
listrik yang tersimpan dalam kapasitor akan discharge perlahan-lahan sehingga
diperlukan refresh (penyegaran kembali) secara berkala. DRAM merupakan Memori
Semikonduktor yang sering digunakan sebagai Memori Utama Komputer. Seiring
dengan perkembangannya, Teknologi DRAM dapat dibagi menjadi FPM-DRAM (Fast page
mode DRAM), EDO-DRAM (Extended data out DRAM), VRAM (Video random access
memory), SDRAM (Synchronous dynamic random-access memory) dan DDR SDRAM (Double
data rate synchronous DRAM).
SRAM – SRAM adalah singkatan dari Static Random Access
Memory. SRAM tidak memerlukan refresh secara berkala sehingga kecepatan
aksesnya (tulis dan baca) lebih tinggi dari DRAM. Namun kekurangan SRAM adalah
memerlukan daya yang lebih tinggi dari DRAM dan juga harga yang lebih mahal
dari DRAM. Dengan demikian, SRAM umumnya digunakan sebagai Cache sedangkan DRAM
digunakan sebagai Memori Utama.
ROM (Read Only Memory)
ROM atau Read Only Memory merupakan jenis Memori
Semikonduktor yang hanya dapat menyimpan data dalam sekali tulis saja, data
yang telah tersimpan tidak akan berubah atau hilang meskipun tidak dialiri arus
listrik. Namun seiring dengan perkembangan Teknologi, beberapa jenis ROM sudah
dapat dihapus dan ditulis kembali (re-write) dengan cara-cara tertentu seperti
dengan Ultraviolet dan Listrik. Memori jenis ini sering disebut juga dengan
Non-Volatile Memory.
Berdasarkan Teknologi dan aplikasinya, ROM dapat dibagi menjadi :
PROM – PROM merupakan singkatan dari Programmable Read Only
Memory. Memori Semikonduktor jenis PROM ini hanya dapat ditulis sekali dan
harus diprogram dengan alat khusus yaitu PROM Programmer.
EPROM – EPROM adalah singkatan dari Erasable Programmable
Read Only Memory. Memori Semikonduktor jenis EPROM dapat diprogram dan dapat
dihapus. Untuk EPROM ini, penghapusan harus dilakukan dengan sinar ultraviolet.
Terdapat sebuah jendela kecil pada EPROM yang untuk memungkinkan cahaya
mencapai chip silikon. Ketika EPROM digunakan, jendela ini biasanya ditutupi
dengan label agar data dapat dipertahankan untuk jangka waktu tertentu.
EEPROM – Kepanjangan dari EEPROM adalah Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory. EEPROM adalah jenis Memori
Semikonduktor yang dapat diprogram/ditulis dan dihapus dengan menggunakan
tegangan listrik. Seperti Memori Semikonduktor yang berjenis ROM lainnya,
EEPROM juga dapat mempertahankan isi memori meskipun tidak dialir arus listrik.
Namun penulisan atau pemrograman EEPROM tidak secepat RAM.
Flash Memory – Flash Memory atau Memori Flash merupakan
pengembangan dari Teknologi EEPROM. Data dapat ditulis maupun dihapus sesuai
dengan keinginan penggunanya. Kecepatan proses penulisan dan penghapusan isi
data berada diantara EEPROM dan RAM. Namun kurang cocok digunakan sebagai
Memori Utama Komputer. Flash Memori biasanya digunakan untuk Kartu Memori (SD
Card, Memory Sticks) dan USB Flash drive (Thumbdrive).
