Pertemuan 10

MEMORI INTERNAL

I. Pengertian

Memori internal adalah memori yang dapat diakses

langsung oleh prosesor.

Fungsi dari memori utama adalah:

Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan

sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit)

untuk diproses

Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum

dikirimkan ke peranti keluaran (dapat berupa data atau

program).

Menampung program/instruksi yang berasal dari

peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.

II. Memori Semikonduktor

II.1. Random Access Memori (RAM)

data diakses secara langsung melalui alamat sehingga

dimungkinkannya pembacaan dan penulisan data ke

memori secara cepat dan mudah

bersifat volatile, sehingga RAM hanya menyimpan data

sementara

Operasi RAM: memori read/write dan memori read-only

Terdiri dari RAM dinamik dan RAM statik

Gambar RAM

Gambar RAM

Jenis-Jenis RAM

1. Dynamic RAM (DRAM)

DRAM adalah tipe RAM yang menyimpan setiap bit data pada kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC

Bit data disimpan sebagai tegangan (muatan listrik) di dalam kapasitor, sehingga mampu menyimpan data dengan kepadatan yang sangat tinggi

Termasuk jenis memori volatile, sehingga perlu refrehing

Konstruksi lebih sederhana, lebih murah

Tempat yang dipakai per bitnya lebih kecil

Metode penyimpanan analog

Paling umum dipakai sebagai main memori

Jenis-Jenis RAM (lanjutan)

2. Static RAM (SRAM)

Digital (menggunakan rangkaian flip-flop)

Bit-bit disimpan sebagai switch on/off (secara logika)

Didesain menggunakan transistor tanpa kapasitor, sehingga tidak ada daya yang dapat bocor

Tidak membutuhkan refreshing selama ada daya listrik

Tidak membutuhkan sirkuit untuk refresh

Lebih cepat

Konstruksi lebih rumit

Tempat yang dipakai menyimpan per bit lebih besar

Lebih mahal

Biasanya untuk cache

Memori Semikonduktor lanjutan

II.2. Read Only Memori (ROM)

Berisi pola data permanen yang tidak dapat diubah

Bersifat non-volatile

Diprogram secara microprogramming (pemrogram mikroprosesor)

Digunakan untuk menyimpan:

Library subroutines untuk fungsi-fungsi sistem yang sering dipanggil

System Programs (BIOS)

Tabel Set Instruksi

Gambar ROM yang digunakan untuk BIOS

Gambar ROM

Jenis-Jenis ROM

1. Programmable ROM (PROM): ROM yang isinya dapat

diprogram, tetapi tidak bisa diulang. Jika informasi yang

disimpan akan diubah, harus dibuat piranti baru.

2. Erasable PROM (EPROM): ROM yang isinya dapat

dihapus dengan ultra violet, artinya ROM tersebut dapat

diprogram beberapa kali dengan cara dihapus

3. Electrically Erasable Programmable ROM

(EEPROM): ROM yang dapat dihapus secara elektrik

dengan field emission, dihapus per byte.

4. Flash memory: ROM yang dapat dihapus secara

elektrik dengan field emission, dihapus per byte atau

semua isi memori.

Tabel Tipe-Tipe Memori Semikonduktor

III. Cache Memori

Cache memori adalah memori berukuran kecil yang

sifatnya sementara (temporary) dan berkecepatan tinggi.

Fungsi cache memori:

‒ Mempercepat akses data pada komputer karena

cache menyimpan data/informasi yang telah diakses

oleh suatu buffer

‒ Meringankan kerja prosessor

‒ Menjembatani perbedaan kecepatan antara CPU dan

memori utama.

‒ Mempercepat kinerja memori.

Gambar Cache Memory

Cache memori lanjutan

Terdapat dua macam letak cache:

On chip cache atau cache internal.

Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak

memerlukan bus eksternal, dikenal dengan nama first

level (L1), akibatnya waktu aksesnya akan cepat sekali

Off chip cache atau cache eksternal.

Cache eksternal berada di luar keping chip prosesor

yang diakses melalui bus eksternal, dikenal dengan

nama second level (L2).

Cache L2 sedikit lebih lambat daripada chache L1 tetapi

memiliki kapasitas yang jauh lebih besar, berkisar antara 64 KB sampai 16 MB.

Cache memori lanjutan

Cache memori berguna untuk mempercepat waktu akses

data pada memori. Beberapa cara untuk mengurangi waktu

akses pada suatu referensi memori:

1. RAM kecil

Dengan mengimplementasikan cache sebagai RAM

kecil akan membuatnya lebih cepat daripada memori

utama. Dengan RAM, waktu akses merupakan fungsi

dari jumlah word di dalam memori.

2. Memori Asosiatif

Dengan memori asosiatif, waktu akses merupakan

fungsi dari panjang word di dalam memori. Panjang

word pada memori utama lebih kecil daripada jumlah

word pada memori. Sehingga memori asosiatif lebih

cepat dari memori utama yang berukuran sama.

Cache memori lanjutan

3. Memori Semikonduktor

Dua jenis memori semikonduktor yang digunakan, yaitu

bipolar dan MOS (metal-oxide semiconductor). Memori

bipolar lebih cepat dan digunakan sebagai memori

cache kecil, sedangkan MOS digunakan dalam memori

utama.

4. Kombinasi.

Memori cache terbentuk dari suatu kombinasi memori

jenis lainnya.