TUGAS ORGANISASI KOMPUTER

“Flash Memory” (disusun guna memenuhi nilai tugas mata kuliah Organisasi Komputer)

disusun oleh :

Aristides Fariz - 21120111130023

Naufal Luthfi - 21120111130043

Marlinda Rahmawati - 21120111120005

Restu Kurniawan – 21120111130032

Rico Dede Hardiyanto - L2N008039

JURUSAN SISTEM KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah

yang berjudul Flash Memory ini dengan baik tanpa halangan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih banyak kepada semua pihak

termasuk dosen pengampu mata kuliah Organisasi Komputer yang telah

membantu terselesainya makalah ini.

Makalah ini dibuat sebagai syarat untuk memenuhi tugas mata kuliah

Organisasi Komputer.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun dari semua pihak

senantiasa penulis terima.

Akhirnya, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi

seluruh pembaca.

Semarang, 06 Oktober 2012

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………… i

KATA PENGANTAR……...………………………………………………... ii

DAFTAR ISI………...…….…………………………………………………. iii

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG…...…………………………………………...... 1

B. RUMUSAN MASALAH...…………………………………………….. 1

BAB II PEMBAHASAN

A. Sejarah Flash Memory………………………………..…….………….... 2

B. Pengertiandan Kegunaan Flash Memory.………...……………..……...... 3

C. Prinsip Kerja Flash Memory …………………..…..………….……….... 5

D. Keterbatasan Flash Memory ……...………………………...…………... 7

E. Dampak Bluetooth Terhadap Masyarakat………………………………. 8

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan……………………………………………………………… 9

B. Saran-saran………………………………………………………………..9

DAFTAR PUSTAKA………………………………………............................. 11

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

B. Rumusan Masalah

1. Sejarah Flash Memory ?

2. Pengertian dan Kegunaan Flash Memory?

3. Prinsip Kerja Flash Memory?

4. Keterbatasan Flash Memory?

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sejarah Bluetooth

Flash memori (baik jenis NOR dan NAND) ditemukan oleh Dr. Fujio

Masuoka saat bekerja untuk Toshiba sekitar tahun 1980. Menurut Toshiba, nama

"flash" disarankan oleh rekan Dr. Masuoka, yaitu Mr. Shoji Ariizumi , karena

proses penghapusan isi memori mengingatkannya pada lampu kilat kamera. Dr.

Masuoka menerangkan penemuan ini pada 1984 di International Electron Devices

Meeting (IEDM) yang diselenggarakan di San Francisco, California.

Intel Corporation melihat potensi besar dari penemuan ini dan

memperkenalkan chip flash NOR jenis komersial pertama pada tahun 1988. NOR

berbasis flash memiliki waktu yang panjang untuk menghapus dan waktu menulis.

Tetapi memberikan alamat dan bus data yang lengkap, sehingga memungkinkan

akses acak untuk setiap lokasi memori . Hal ini membuat pengganti yang cocok

untuk chip tua Read-Only Memory (ROM), yang digunakan untuk menyimpan

kode program yang jarang diperbarui, seperti BIOS komputer atau firmware dari

set-top box. Ketahanannya mungkin sekitar 100 x siklus penghapusan untuk

memori flash on-chip, ke 10.000 atau 100.000 siklus lebih khas menghapus,

sampai dengan 1.000.000 menghapus siklus NOR berbasis flash. Adalah dasar

awal berbasis flash removable media; CompactFlash awalnya berdasarkan itu,

meskipun kartu kemudian pindah ke flash NAND lebih murah.

Toshiba mengumumkan flash NAND pada Pertemuan International Electron

Devices 1987. Ini telah mengurangi menghapus dan menulis kali, dan

membutuhkan lebih sedikit area chip yang per sel, sehingga memungkinkan

kerapatan penyimpanan yang lebih besar dan biaya lebih rendah per bit dari NOR

flash, tetapi juga memiliki hingga sepuluh kali daya tahan NOR flash. Namun,

antarmuka I / O dari flash NAND tidak menyediakan bus alamat acak-akses

eksternal. Sebaliknya, data harus dibaca secara blok-bijaksana, dengan ukuran

blok khas ratusan hingga ribuan bit. Hal ini membuat flash NAND tidak cocok

sebagai drop-in pengganti ROM program, karena kebanyakan mikroprosesor dan

mikrokontroler diperlukan byte-tingkat akses acak. Dalam hal ini, flash NAND

mirip dengan perangkat penyimpanan data sekunder, seperti hard disk dan media

optik, dan dengan demikian sangat cocok untuk digunakan dalam perangkat

penyimpanan massal, seperti kartu memori. Para NAND pertama berbasis

removable format media adalah SmartMedia tahun 1995, dan banyak orang lain

telah diikuti, termasuk MultiMediaCard, Secure Digital, Memory Stick dan xD-

Picture Card. Sebuah generasi baru format kartu memori, termasuk RS-MMC,

miniSD dan microSD, dan Stick Cerdas, menampilkan faktor bentuk yang sangat

kecil. Misalnya, kartu microSD memiliki luas lebih dari 1,5 cm2, dengan

ketebalan kurang dari 1 mm. microSD kapasitas berkisar dari 64 MB hingga 64

GB, pada Mei 2011.

B. Pengertian dan Kegunaan Flash memory

Memori Flash adalah non-volatile memory, chip yang bisa dihapus secara

elektrik dan diprogram kembali. Ini dikembangkan dari EEPROM (Electrically

Erasable Programmable Read-Only Memory) dan harus dihapus dalam blok yang

cukup besar sebelum hal tersebut dapat ditulis ulang dengan data baru. Jenis

kepadatan tinggi NAND juga harus diprogram dan dibaca dalam blok, atau

halaman, sedangkan tipe NOR memungkinkan sebuah kata mesin tunggal (byte)

yang akan ditulis atau dibaca secara independen.

Jenis NAND terutama digunakan dalam kartu memori contohnya, USB

flash drive, solid-state drive, dan produk serupa, untuk penyimpanan umum dan

transfer data. Jenis NOR, yang memungkinkan akses acak yang benar dan

langsung mengeksekusi kode, digunakan sebagai pengganti EPROM yang lebih

tua dan sebagai alternatif untuk beberapa jenis aplikasi ROM. Namun, memori

flash NOR dapat meniru ROM terutama pada tingkat kode mesin. Desain digital

banyak memerlukan ROM (atau PLA) struktur untuk kegunaan lain, sering pada

kecepatan jauh lebih tinggi dari memori flash bisa dicapai. NAND atau NOR flash

memory ini juga sering digunakan untuk menyimpan data konfigurasi dalam

berbagai produk digital, sebelumnya tugas ini dilakukan oleh EEPROM atau

RAM bertenaga baterai statis.

Contoh aplikasi dari kedua jenis memori flash termasuk komputer pribadi,

pemutar audio digital, kamera digital, ponsel, video game, instrumentasi ilmiah,

robotika industri, elektronik medis, dan sebagainya. Selain menjadi non-volatile,

flash memory menawarkan cepat membaca waktu akses, secepat RAM dinamis,

walaupun tidak secepat RAM statis atau ROM. Ketahanan kejut mekanik

membantu menjelaskan popularitasnya lebih hard disk dalam perangkat portabel

seperti halnya daya tahan tinggi, yang mampu menahan tekanan tinggi,

temperatur, perendaman dalam air dan lain-lain.

Meskipun flash memory secara teknis adalah jenis EEPROM, tetapi

EEPROM umumnya juga digunakan untuk merujuk secara khusus untuk non-

flash EEPROM yang bisa dihapus dalam blok kecil, contohnya byte. Karena

menghapus siklus lambat, ukuran blok besar yang digunakan dalam memori flash

yang terhapus memberikan keuntungan kecepatan yang signifikan dari model

lama EEPROM saat menulis data dalam jumlah besar. Memori Flash sekarang

biaya jauh lebih kecil dari byte-programmable EEPROM dan menjadi jenis

memori dominan yang sejumlah besar bersifat non-volatile, sehingga

penyimpanan solid state diperlukan.

C. Prinsip Kerja Flash Memory

Flash memori menyimpan informasi dalam array sel memori terbuat dari

floating-gerbang transistor. Dalam tradisional single-level perangkat cell (SLC),

setiap sel menyimpan satu bit informasi. Beberapa flash memory yang lebih baru,

yang dikenal sebagai multi-level perangkat cell (MLC), dapat menyimpan lebih

dari satu bit per sel dengan memilih antara berbagai tingkat muatan listrik untuk

diterapkan ke gerbang mengambang sel.

Pintu gerbang mengambang mungkin konduktif (biasanya polysilicon di

sebagian besar jenis flash memory) atau non-konduktif (seperti dalam flash

memory SONOS).

Floating-Gerbang Transistor

Dalam memori flash, setiap sel memori menyerupai MOSFET standar,

kecuali transistor memiliki dua gerbang, bukan satu. Di atas adalah gerbang

kontrol (CG), seperti dalam transistor MOS lain, tetapi di bawah ini ada sebuah

pintu apung (FG) diisolasi oleh seluruh lapisan oksida. FG ini sela antara CG dan

saluran MOSFET. Karena FG yang elektrik terisolasi oleh lapisan isolasi, setiap

elektron diletakkan di situ terjebak di sana dan, dalam kondisi normal, tidak akan

discharge selama bertahun-tahun. Ketika FG memegang biaya, itu layar (sebagian

membatalkan) medan listrik dari CG, yang memodifikasi tegangan ambang (VT)

sel (tegangan lebih harus diterapkan ke CG untuk membuat pelaksanaan saluran).

Untuk membaca-out, suatu perantara tegangan antara tegangan ambang mungkin

diterapkan pada CG, dan konduktivitas saluran MOSFET diuji (jika itu

melakukan atau isolasi), yang dipengaruhi oleh FG. Aliran arus yang melalui

saluran MOSFET dirasakan dan membentuk kode biner, mereproduksi data yang

tersimpan. Dalam perangkat sel multi-level, yang menyimpan lebih dari satu bit

per sel, jumlah aliran arus dirasakan (bukan hanya kehadirannya atau tidak

adanya), untuk menentukan lebih tepatnya tingkat muatan pada FG tersebut.

NOR flash

Di gerbang NOR flash, setiap sel memiliki satu ujung terhubung langsung

ke ground, dan ujung lainnya terhubung langsung ke saluran bit. Susunan ini

disebut "NOR flash" karena itu bertindak seperti sebuah gerbang NOR: ketika

salah satu baris kata (terhubung ke sel CG) dibawa tinggi, transistor penyimpanan

yang sesuai bertindak untuk menarik garis bit output rendah. NOR Flash terus

menjadi teknologi pilihan untuk aplikasi embedded membutuhkan perangkat

memori non-volatile diskrit. Latency rendah membaca karakteristik NOR

perangkat memungkinkan untuk kedua eksekusi kode langsung dan penyimpanan

data dalam produk memori tunggal

Programming

Sebuah sel tunggal tingkat NOR flash dalam keadaan standar adalah logis

setara dengan nilai biner "1", karena arus akan mengalir melalui saluran di bawah

penerapan tegangan sesuai dengan gerbang kontrol. Sebuah NOR flash sel dapat

diprogram, atau set ke nilai biner "0", dengan prosedur sebagai berikut:

* Sebuah peningkatan pada tegangan (biasanya> 5 V) yang diterapkan pada

CG

* Saluran tersebut sekarang diaktifkan, sehingga elektron dapat mengalir dari

sumber ke drain (dengan asumsi transistor NMOS)

* Arus sumber-drain cukup tinggi untuk menyebabkan beberapa elektron

energi tinggi untuk melompat melalui lapisan isolasi ke FG, melalui proses yang

disebut elektron panas injeksi

Menghapus

Untuk menghapus sel NOR flash (reset ke negara "1"), tegangan besar dari

polaritas yang berlawanan diterapkan antara CG dan terminal sumber, menarik

elektron dari FG melalui terowongan kuantum. Modern NOR flash chip memori

dibagi menjadi segmen menghapus (sering disebut blok atau sektor). Operasi

menghapus hanya dapat dilakukan secara blok-bijaksana; semua sel dalam sebuah

segmen menghapus harus dihapus bersama-sama. Pemrograman sel NOR,

bagaimanapun, secara umum dapat dilakukan satu byte atau kata pada suatu

waktu.

Internal charge pumps

Meskipun kebutuhan untuk pemrograman tinggi dan tegangan menghapus,

hampir semua chip flash hari ini hanya memerlukan tegangan catu daya tunggal,

dan menghasilkan tegangan tinggi melalui on-chip biaya pompa.

NAND flash

NAND flash juga menggunakan floating-gate transistor, tetapi mereka

terhubung dengan cara yang menyerupai gerbang NAND: beberapa transistor

dihubungkan secara seri, dan hanya jika semua baris kata yang ditarik tinggi (di

atas transistor 'VT) adalah garis sedikit menarik rendah. Kelompok ini kemudian

terhubung melalui beberapa transistor tambahan untuk array baris NOR gaya bit.

Untuk membaca, sebagian besar baris kata yang menarik di atas VT dari

sedikit diprogram, sementara salah satu dari mereka ditarik hingga lebih dari VT

dari sebuah bit terhapus. Kelompok seri akan melakukan (dan tarik garis agak

rendah) jika bit dipilih belum diprogram.

Meskipun transistor tambahan, pengurangan kabel ground dan baris bit

memungkinkan tata letak yang lebih padat dan lebih besar kapasitas penyimpanan

per keping. Selain itu, flash NAND biasanya diijinkan untuk mengandung

sejumlah kesalahan (NOR flash, seperti yang digunakan untuk ROM BIOS,

diharapkan kesalahan-gratis). Produsen mencoba untuk memaksimalkan jumlah

penyimpanan yang dapat digunakan dengan mengecilkan ukuran transistor di

bawah ukuran di mana mereka dapat dibuat andal, ukuran mana pengurangan

lebih lanjut akan meningkatkan jumlah kesalahan lebih cepat dari itu akan

meningkatkan penyimpanan total yang tersedia.

Menulis dan menghapus

Flash NAND menggunakan injeksi terowongan untuk menulis dan rilis

terowongan untuk menghapus. NAND flash memory membentuk inti dari

perangkat penyimpanan removable USB dikenal sebagai USB flash drive, serta

format memori yang paling kartu dan solid-state drive tersedia saat ini.

D. Keterbatasan Flash Memory

Penghapusan Blok

Salah satu keterbatasan memori flash adalah bahwa meskipun

dapat membaca atau diprogram byte atau kata pada suatu waktu dengan

cara akses acak, hanya dapat dihapus "blok" pada suatu waktu. Ini

biasanya set semua bit dalam blok untuk 1. Dimulai dengan blok yang

baru saja dihapus, setiap lokasi di dalam blok yang dapat diprogram.

Namun, setelah sedikit telah diatur untuk 0, hanya dengan menghapus

seluruh blok itu dapat diubah kembali ke 1. Dengan kata lain, memori

flash (khusus NOR flash) menawarkan acak-akses baca dan operasi

pemrograman, tetapi tidak dapat menawarkan acak acak-akses penulisan

ulang atau menghapus operasi. Sebuah lokasi bisa, bagaimanapun, ditulis

ulang asalkan nilai 0 baru bit adalah superset dari nilai lebih yang ditulis

itu. Sebagai contoh, sebuah nilai nibble dapat terhapus untuk 1111,

kemudian ditulis sebagai 1110. Berturut-turut menulis untuk gigit yang

dapat mengubahnya ke 1010, kemudian 0010, dan akhirnya 0000. Pada

dasarnya, penghapusan set (semua) bit, dan program hanya dapat

menghapus bit. Berkas sistem yang dirancang untuk perangkat flash dapat

memanfaatkan kemampuan ini untuk mewakili metadata sektor.

Meskipun struktur data dalam memori flash tidak dapat diperbarui

dengan cara yang benar-benar umum, ini memungkinkan anggota untuk

"dihapus" dengan menandai mereka sebagai tidak valid. Teknik ini

mungkin perlu dimodifikasi untuk multi-level perangkat sel, di mana satu

sel memori memegang lebih dari satu bit.

Perangkat flash umum seperti stik USB dan kartu memori hanya

menyediakan antarmuka blok-tingkat, atau flash lapisan terjemahan (FTL),

yang menulis ke sel yang berbeda setiap kali memakai-tingkat perangkat.

Hal ini untuk mencegah menulis tambahan dalam blok, namun itu tidak

membantu perangkat dari yang aus sebelum waktunya oleh sistem yang

dirancang buruk. Sebagai contoh, hampir semua perangkat konsumen

kapal diformat dengan sistem file MS-FAT, yang pra-tanggal memori

flash, yang telah dirancang untuk DOS dan media disk.

Pemakaian Memory

Keterbatasan lain adalah bahwa memori flash memiliki sejumlah

hingga program-menghapus siklus (biasanya ditulis sebagai P / E siklus).

Produk flash yang paling tersedia secara komersial dijamin untuk menahan

sekitar 100.000 P / E siklus, sebelum memakai mulai memburuk integritas

penyimpanan. Micron Technology dan Sun Microsystems mengumumkan

SLC NAND flash chip memori rating 1.000.000 P / E siklus pada tanggal

17 Desember 2008.

Jumlah siklus dijamin mungkin berlaku hanya untuk memblokir

nol (seperti halnya dengan perangkat TSOP NAND), atau untuk semua

blok (seperti dalam NOR). Efek ini sebagian diimbangi di beberapa

firmware chip atau driver sistem file dengan menghitung menulis dan

dinamis remapping blok dalam rangka untuk menyebarkan Operasi tulis

antara sektor, teknik ini disebut mengenakan meratakan. Pendekatan lain

adalah untuk melakukan menulis verifikasi dan pemetaan untuk cadangan

sektor dalam hal kegagalan menulis, teknik yang disebut Blok Manajemen

Bad (BBM). Untuk perangkat portabel konsumen, teknik wearout

manajemen ini biasanya memperpanjang umur flash memory melebihi

umur perangkat itu sendiri, dan beberapa kehilangan data dapat diterima

dalam aplikasi ini. Untuk tinggi penyimpanan keandalan data,

bagaimanapun, tidak dianjurkan untuk menggunakan memori flash yang

akan harus melalui sejumlah besar siklus pemrograman. Keterbatasan ini

tidak berarti untuk 'read-only' aplikasi seperti thin client dan router, yang

diprogram hanya sekali atau paling banyak beberapa kali selama hidup

mereka.

Baca Mengganggu

Metode yang digunakan untuk membaca memori flash NAND

dapat menyebabkan sel lain di dekat sel yang sedang dibaca untuk berubah

seiring waktu jika sel-sel sekitarnya blok tidak ditulis ulang. Ini umumnya

dalam ratusan ribu membaca tanpa menulis ulang dari sel-sel. Kesalahan

tidak muncul ketika membaca sel asli, melainkan muncul ketika akhirnya

membaca salah satu sel di sekitarnya. Jika controller lampu kilat tidak

melacak jumlah membaca seluruh perangkat penyimpanan secara

keseluruhan dan menulis ulang data sekitarnya secara berkala sebagai

tindakan pencegahan, membaca kesalahan mengganggu kemungkinan

akan terjadi, dengan hilangnya data sebagai hasilnya.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

B. Saran

DAFTAR PUSTAKA

http://kaskusfans.com/news/sejarah-flashdisk.phpBluetooth Special Interest

Group, Baseband Specification.

http://agusadisaputra-smd.blogspot.com/2012/10/flash-memory.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Memori_kilat

http://id.visipro.com/?section=content&id=0029