1 / 32

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Organisasi dan Arsitektur Komputer. Tim Jurusan. Memori. Sesi 4. Outline . Outline. Outline. Tujuan Intruksional. Mampu menjelaskan jenis memori . Mampu menjelaskan hirarki memori . Mampu menjelaskan perbedaan memori internal dan eksternal . Memori.

paco
Download Presentation

Organisasi dan Arsitektur Komputer

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. OrganisasidanArsitekturKomputer Tim Jurusan Memori Sesi4

  2. Outline

  3. Outline

  4. Outline

  5. TujuanIntruksional • Mampumenjelaskanjenismemori. • Mampumenjelaskanhirarkimemori. • Mampumenjelaskanperbedaanmemori internal daneksternal.

  6. Memori • Sub PokokBahasan 1 : Memoriintarnal. • Sub PokokBahasan2 : Memorieksternal. • Sub PokokBahasan 3: Hirarkimemori.

  7. Processor-Memory Performance GAP

  8. KarakteristikMemori • Memorydiklasifikasikanberdasarkan: • Lokasi • Kapasitas • Satuan transfer • Cara akses • Performansi • Jenisfisik • Karakterfisik • Organisasimemori

  9. KarakteristikMemori • Lokasi • Internal : dapatdiaksesolehprosesortanpamelalui I/O • Register • Cache memory • Main memory (RAM) • Eksternal : untukmengaksesnyaharusmelalui I/O • Harddisk, Diskette, Magnetic Tape • Flashdisk • CDROM, dll • Kapasitas • Adalahkemampuanmenampung data dalamsatuantertentu (byte atau word)

  10. KarakteristikMemori 3. Satuan transfer • Memori internal : • Adalahbanyaknya bit yang dibaca/ditulisdari/kememoridalamsetiapdetik. • Setaradenganbanyaknyajalur data yang terhubungkememori (lebar bus) • Biasanyasebanyaksatu word • Memorieksternal : • Digunakansatuan block yang ukurannyalebihdarisatu word. • Satuanalamat (minimum addressable unit) • Adalahukuranmemoriterkecil yang dapatdiberialamattersendiri. • Biasanyatergantungpadapembuatprosesor. • Cluster diharddisk

  11. KarakteristikMemori 4. Cara akses • Sequential access • Akseskememoridilakukansecaraberurutan (searching, passing dan rejecting) • Digunakanmekanisme shared read/write • Waktuaksessangat variable tergantungpadalokasi data yang akanditujudan data sebelumya. • Contohnya : magnetic tape • Direct access • Akseskememorilangsungmenujukelokasiterdekat, diteruskandengansedikitpencariandanperhiungan. • Setiapblok/record mempunyaialamatunikberdasarkanlokasifisik. • Digunakanmekanisme shared read/write • Waktuaksesnya variable (berbeda-beda) danbergantungpadalokasi data yang akanditujudanlokasi data sebelumnya. • Contohnya : harddisk

  12. KarakteristikMemori 4. Cara akses • Random access • Akseskememoridilakukansecara random langsungkealamat yang dituju • Setiapalamatmemorimempunyaialamatunik • Waktuaksesnyakonstandantidaktergantungpadaurutanaksessebelumnya • Contohnya : main memory, beberapasistem cache • Associative • Pencarian data dimemoridilakukandenganmembandingkanseluruh word secarabersamaan, tidakberdasarkanalamat • Waktuakseskonstandantidaktergantungpadalokasidanurutanaksessebelumnya. • Contohnya : cache memory

  13. KarakteristikMemori 5. Performansi • Waktuakses (access time) • Waktuantaraperintahakses (bacaatautulis) sampaididapatkannya data di MBR atau data dari MBR telahdisalinkelokasimemoritertentu. • Waktusiklusmemori (cycle time) • Waktudimulainyasuatuoperasimemorisampaimemorisiapmelaksanakanoperasiberikutnya. • Waktuakses + waktuuntukperubahan signal jalur data sebelumakseskedua. • Cycle time > access time

  14. KarakteristikMemori 5. Performansi • Transfer rate • Adalahwaktu rata-rata perpindahan data • RAM : 1/waktusiklus • Non RAM: TN = TA +N/R TN = waktu rata-rata untukbaca/tulissejumlah N bit TA = rata-rata waktuakses N = jumlah bit R = transfer rate (bit per second)

  15. KarakteristikMemori 6. Jenisfisik • Semikonduktor : RAM, flashdisk • Magnetik : harddisk, magnetic tape • Optik : CD, DVD 7. Karakteristikfisik • Volatile : nilainyahilangbilateganganlistriktidakada. • Non volatile : nilaitidakhilangmeskipuntidakadateganganlistrik • Erasable : nilainyadapatdihapus(magnetic) • Non erasable : nilainyatidakdapatdihapus (ROM) 8. Organisasimemori • Penyusun bit untukmembentuk word

  16. SelMemori • Setiapmemoritersusundarirangkaiansel-selmemori • Tiapselterdiridari 3 terminal : • Select : untukmemilihselmemori yang akandibaca/ditulisi • Control : untukmenentukanjenisoperasi write/read • Data : • Write : untukmengubahkondisiseldari 1 ke 0 dansebaliknya. • Read : untukmembacaselmemori

  17. SelMemori • Implementasiselmemori • Magnetic core • Semikonduktor • Perbedaannya : • Magnetic core • Lambat • Untukluasan yang samajumlahnya, memorilebihsedikit. • Non volatile • Semikonduktor • Cepat • Untukluasan yang samajumlahnya, memori yang digunakanjauhlebihbanyak • volatile

  18. Bagaimanamemoridiakses ?

  19. Bagaimanamemoridiakses?(Penjelasan slide 18) • Urutanbacadarimemori : • Taruhalamatmemori yang akandibacake MAR. • Kirim READ signal melalui READ control line • Decode isi MAR sehinggadiperolehnilai x dan y (nilai MAR tidakberubah) • Taruhisialamat yang ditunjukkedalam MBR. • Urutantuliskememori : • Taruhalamatmemori yang akanditulisike MAR • Taruh data yang akanditulisike MBR • Kirim signal WRITE melalui WRITE control line • Decode isi MAR sehinggadiperolehnilai x dan y (nilai MAR tidakberubah) • Copy-kanisi MBR kememori (isi MBR tidakberubah)

  20. JenisMemoriSemikonduktor • Random access memory (RAM) • Read Only Memory (ROM) • Programmable ROM(PROM) • Erasable PROM (EPROM) • Electrically Erasable PROM (EEPROM) • Flash Memory

  21. RAM (Random Access Memory) • Dynamic RAM (DRAM) • Sel DRAM • Data berupamuatanlistrik yang disimpandikapasitor • Mengapadisebut dynamic RAM ? • Muatanlistrik yang disimpandikapasitorcenderungmengalamikebocoran, sehinggaharusselaludi-refresh • DRAM digunakanuntuk main memory

  22. RAM (Random Access Memory) • Static RAM (SRAM) • Sel SRAM • Disusundaribebrapa transistor • Mengapadisebut static RAM ? • Selamamasihadalistrik, maka data yang disimpantidakhilang, sehinggatidakperludi-refresh • SRAM digunakanuntuk cache memory

  23. DRAM vs SRAM SRAM • Lebihkompleks • Dimensilebihbesar • Lebihmahal • Kapasitaskecil • Tidakperludirefesh • Tidakperlurangkaian refresh • Lebihcepat DRAM • Sederhana • Dimensilebihkecil • Murah • Kapasitasbersa • Perlurangkaian refresh • Biayarangkaian refresh memoriberukuranbesarlebihmahaldaripadabiayamemoriitusendiri • Lebihlambat Kesamaan DRAM dan SRAM • Sama-sama volatile

  24. Advanced DRAM • Synchronous DRAM (SDRAM) • Pertukaran data didasarkanpada signal clock eksternaltanpa wait state • Kecepatansesuaidengankecepatanprosesoratau bus memori • Selamaprosespencarian data, CPU dapatmelakukantugas lain (tidakperlumenunggu, karena CPU tahukapan data sudahtersedia) • Double Data Rate – SDRAM (DDR – SDRAM) • Samaseperti SDRAM, tetapidapatmengirimkan data 2x dalamsatu clock

  25. Advanced DRAM • Rambus DRAM (RDRAM) • Diadopsioleh Intel untuk Pentium dan Itanium • Bus alamat support sampai 320 chip RDRAM • Transfer data sampai 1,6 GBps (2 x 800 MBps) • Jalur data sebanyak 18 bit • Memory request melalui high speed bus yang memuatinformasi : • Alamat yang diinginkan • Jenisoperasi • Jumlah byte dalaoperasi • Pengiriman data secara synchronous

  26. Advanced DRAM • Cache DRAM (CDRAM) • Penggabungansejumlahkecil SRAM (16 bit) kedalam chip DRAM • Tujuan : • Sebagai cache seperti cache padaprosesor yang terdiridari 64 line • Sebagai buffer aksesblok data serial, misaluntuk refresh screen.

  27. TujuanHirarkiMemori • Fakta “Large memories are slow and fast memories are small” • Bagaimanamembuatmemori yang dapatmenggambarkanbahwaMemorimemiliki Kapasitasyang besar, murahdancepat? • Berhirarki • Parallelism

  28. HirarkiMemori

  29. MemoriEksternal • Magnetik Disk • Disk adalahpiringanbundar yang terbuatdaribahantertentu (logamatauplastik) dengan • permukaandilapisibahan yang dapatdimagnetisasi. • Mekanismebaca/tulismenggunakankepalabacaatautulis yang disebuthead. • Desainfisiknya, head bersifatstasionersedangkanpiringan disk berputarsesuaikontrolnya. • Disk diorganisasidalambentukcincin – cincinkonsentris yang disebuttrack. • Blok – blok data disimpandalamdisk yang berukuranblok, yang disebutsector

  30. MemoriEksternal • Optical Disk

  31. MemoriEksternal • Harddisk • IDE Disk • IDE (Integrated Drive Electronics) • Berkapasitasmaksimal 528 MB danmengontrol 2 disk. • IDE berkembangmenjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang mampumenanganiharddisklebihdari 528 MB danmendukungpengalamatan LBA (Logical Block Addressing), yaitumetodepangalamatan yang hanyamemberinomerpadasektor – sektormulai dari 0 hingga maksimal 224-1. • SCSI Disk • SCSI (Small Computer System Interface) • Miripdengan IDE dalamhalorganisasipengalamatannya. Perbedaannyapadapirantiantarmukanya yang mampumentransfer data dalamkecepatantinggi

  32. Refrensi • William Stalling, Computer OrganizationAndAchitecture Designing for Performace Chapter 5 and Chapter 6.

More Related