arsitektur komputer (internal memori).ppt

16
William Stallings Computer Organization and Architecture 6th Edition Chapter 5 Internal Memory

Transcript of arsitektur komputer (internal memori).ppt

Page 1: arsitektur komputer (internal memori).ppt

William Stallings Computer Organization and Architecture6th Edition

Chapter 5Internal Memory

Page 2: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Semiconductor Memory Types

Page 3: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Semiconductor Memory

• RAM — semiconductor memory is random access—Read/Write—Volatile—Temporary storage—Static or dynamic

Page 4: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Memory Cell Operation

Page 5: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Sifat Sel Memori

Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil), yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0. Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikitnya satu kali). Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca.

Page 6: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Sifat Fisik

Media penyimpanan volatile dan non-volatile Volatile memory, informasi akan hilang apabila daya listriknya dimatikan Non-volatile memory tidak hilang walau daya listriknya hilang. Memori permukaan magnetik adalah contoh no-nvolatile memory, sedangkan semikonduktor ada yang volatile dan non- volatile. Media erasable dan nonerasable. Ada jenis memori semikonduktor yang tidak bisa dihapus kecuali dengan menghancurkan unit storage-nya, memori ini dikenal dengan ROM (Read Only Memory).

Page 7: arsitektur komputer (internal memori).ppt

RAM Random akses, yaitu data secara langsung diakses melalui logik pengalamatan wired-in Dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke memori secara cepat dan mudah Volatile RAM menyimpan data sementara RAM dinamik disusun oleh sel–sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor ⌧ Kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, maka RAM dinamik memerlukan pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara penyimpanan data ⌧ Biasanya untuk operasi data besar RAM statik, nilai biner disimpan dengan menggunakan konfigurasi gate logika flipflop tradisional ⌧ Menyimpan data selama ada daya listriknya ⌧ Lebih cepat dibanding RAM dinamik

Page 8: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Dynamic RAM

• Bits stored as charge in capacitors• Need refreshing even when powered• Simpler construction• Smaller per bit• Less expensive• Need refresh circuits• Slower• Main memory• Essentially analogue

—Level of charge determines value

Page 9: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Dynamic RAM Structure

Page 10: arsitektur komputer (internal memori).ppt

DRAM Operation

• Address line active when bit read or written—Transistor switch closed (current flows)

• Write—Voltage to bit line

– High for 1 low for 0

—Then signal address line– Transfers charge to capacitor

• Read—Address line selected

– transistor turns on

—Charge from capacitor fed via bit line to sense amplifier

– Compares with reference value to determine 0 or 1

—Capacitor charge must be restored

Page 11: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Static RAM

• Bits stored as on/off switches• No refreshing needed when powered• More complex construction• Larger per bit• More expensive• Does not need refresh circuits• Faster• Cache• Digital

—Uses flip-flops

Page 12: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Stating RAM Structure

Page 13: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Static RAM Operation

• Transistor arrangement gives stable logic state

• State 1—C1 high, C2 low

—T1 T4 off, T2 T3 on

• State 0—C2 high, C1 low

—T2 T3 off, T1 T4 on

• Address line transistors T5 T6 is switch

• Write – apply value to B & complement to B• Read – value is on line B

Page 14: arsitektur komputer (internal memori).ppt

SRAM v DRAM

• Both volatile—Power needed to preserve data

• Dynamic cell —Simpler to build, smaller—More dense—Less expensive—Needs refresh—Larger memory units

• Static—Faster—Cache

Page 15: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Read Only Memory (ROM)

• Permanent storage—Nonvolatile

• Microprogramming (see later)• Library subroutines• Systems programs (BIOS)• Function tables

Page 16: arsitektur komputer (internal memori).ppt

Types of ROM

• Written during manufacture—Very expensive for small runs

• Programmable (once)—PROM—Needs special equipment to program

• Read “mostly”—Erasable Programmable (EPROM)

– Erased by UV

—Electrically Erasable (EEPROM)– Takes much longer to write than read

—Flash memory– Erase whole memory electrically