Organisasi Komputer
Memori 2
Dibawakan oleh : Kurniawan Teguh Martono, ST., MT
Sistem Komputer UNDIP
Karakteristik Sistem Memori (secara
umum)
Lokasi
 CPU
 Internal (main)
 External (secondary)
1. Kapasitas
 Ukuran word
 Banyaknya word
1. Satuan Transfer
 Word
 Block
1. Metode Akses
 Sequential access
 Direct access
 Random access
 Associative access
1.
Kinerja
 Access time
 Cycle time
 Transfer rate
1. Tipe Fisik
 Semikonduktor
 Permukaan magnetik
1. Karakteristik Fisik
 Volatile/nonvolatile
 Erasable/nonerasable
1.
Memori: Tempat Penyimpanan Data
Keyboard,
Mouse
Computer
Processor
(active)
Control
(“brain”)
Datapath
(“brawn”)
Memory
(passive)
(where
programs,
data
live when
running)
Devices
Input
Disk
(permanent
storages)
Output
Display,
Printer
Location



CPU
Internal
External
Memory Hierarchy

Registers


Internal or Main memory



In CPU
May include one or more levels of cache
“RAM”
External memory

Backing store
Memory Hierarchy - Diagram
Memory Hierarchy
CPU
Main Memory
I/O Processor
Cache
Magnetic
Disks
Magnetic Tapes
The Bottom Line

How much?


How fast?


Capacity
Time is money
How expensive?
Hierarchy List








Registers
L1 Cache
L2 Cache
Main memory
Disk cache
Disk
Optical
Tape
Istilah/Jenis Semikonduktor Memori
RAM
--Random Access Memory
time taken to access any arbitrary location
in memory is constant
SRAM
--Static RAM
A RAM chip design technology
DRAM --Dynamic RAM
A RAM chip design technology
ROM
ROMs are RAMs with data built-in when the
chip is created. Usually stores BIOS info.
Older uses included storage of bootstrap info
--Read Only Memory
PROM --Programmable ROM
A ROM which can be programmed
EPROM --Erasable PROM
A PROM which can be programmed, erased
by exposure to UV radiation
EEROM – Electrical EPROM
A PROM programmed & erased electrically
Masih tentang Istilah …
Tambahan istilah:
SIMM
DIMM
FPM RAM
EDO RAM
SDRAM
Single In-Line Memory Module
A packaging technology (single 32-bit data path)
Dual In-Line Memory Module
A packaging technology (dual 32-bit data paths)
Fast Page-Mode RAM
An older technology capable of about 60ns cycle time
Extended-data-out RAM
More modern FPM RAM, exploiting address coherency
capable of about 20ns access speed
Synchronous DRAM
Synchronous Dynamic RAM; allows access speeds as
low as about 10ns
PC 100, PC133, PC2100, PC2600 => memory product you can buy
Connection: Memory - Processor
Processor
k-bit address bus
MAR
n-bit data bus
Memory
Sampai 2k
addressable
locations
Panjang word
= n bits
MDR
Control lines,
R/W, MFC, etc.
Organisasi Internal Memori

Bentuk array: terdiri dari sel memori



Sel berisi 1 bit informasi
Baris dari sel membentuk untaian satu word
Contoh: 16 x 8 memori




memori SRAM mengandung 16 words
setiap words terdiri dari 8 bit data
Kapasitas memori: 16 x 8 = 128 bits
Decoder digunakan untuk memilih baris word mana yang
akan diakses

Tipikal SRAM, array 1 dimensi => indeks dari baris pada array
tersebut.
Ilustrasi
Word
address
Byte address
Byte address
0
0
1
2
3
0
3
2
1
0
4
4
5
6
7
4
7
6
5
4
•
•
•
k
2 -4
k
2 -4
k
2 -3
•
•
•
k
2- 2
k
2 - 1
(a) Big-endian assignment
k
2 - 4
k
2- 1
k
2 - 2
k
2 -3
k
2 -4
(b) Little-endian assignment
Internal Organization of Memory Chips
b7
b7
b1
b1
b0
b0
W0
•
•
•
FF
A0
A2
•
•
•
A1
W1
FF
Address
decoder
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Memory
cells
A3
•
•
•
W15
16 words of 8 bits each: 16x8 memory
Sense / Write
circuit
Data input/output lines: b7
Sense / Write
circuit
b1
Sense / Write
circuit
b0
Figure 5.2. Organization of bit cells in a memory chip.
R/W
CS
Cache Memory



Mempercepat kerja memori sehingga mendekati
kecepatan prosesor.
Memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat
operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil
namun lebih cepat.
Cache memori berisi salinan memori utama

Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar
kapasitasnyamaka akan memperlambat proses operasi
cache memori itu sendiri, disamping harga cache memori
yang sangat mahal
Kapasitas Cache



AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache
yang besar (1MB), kinerjanya tidak bagus
Intel mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan
harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun
1998-an, kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi
data besar, floating point, 3D
Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran
cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum
[STA96]
Kesimpulan





Memori adalah bagian dari komputer tempat program
program dan data – data disimpan
Elemen dasar memori adalah sel memori.
Sel memori dipresentasikan dengan bilangan biner 1 atau
0.
Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi dan
dibaca
Cache memori difungsikan mempercepat kerja memori
sehingga mendekati kecepatan prosesor
Sekian Terima Kasih