nama : wirawan wicaksono 

 npm :27412753

 kelas :2ic01

 mat.kuliah : organisasi dan arsitektur 

 tugas :sofskill 2

 Soal no 1 : Sebutkan dan jelaskan metode akses memori ?

JAWAB :

Terdapat empat jenis pengaksesan satuan data, sbb.:

1. Sequential Access
2. Direct Access
3. Random Access
4. Associative Access

1. Sequential Access

• Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record.
• Akses dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik.
• Informasi pengalamatan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian.
• Mekanisme baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record.
• Waktu access record sangat bervariasi.
• Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik

 2. Direct Access

• Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik.
• Akses dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir.
• Waktu aksesnya bervariasi.
•  Contoh direct access adalah akses pada disk.

3.  Random Access

• Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung.
• Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan.
• Contoh random access adalah sistem memori utama.

4. Associative Access

• Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya.
• Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya sendiri.
• Waktu pencariannya tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya.
• Contoh associative access adalah memori cache.

Soal no. 2 Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat memori ?

JAWAB

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

Karakteristik Memori

Karakteristik	Keterangan
Lokasi	1. CPU 2. Internal 3. Eksternal
Kapasitas	1. Ukuran word 2. Panjang word
Satuan Transfer	1. Word 2. Block
Metode Akses	1. Sequential access 2. Direct access 3. Random access 4. Associative access
Kinerja	1. Access time 2. Cycle time 3. Transfer rate
Tipe Fisik	1. Semikonduktor 2. Magnetik
Karakteristik Fisik	1. Volatile (nonvolatile) 2. Erasable (nonerasable)

      Soal no. 3 Sebutkan dan jelaskan jenis RAM dan ROM ?

JAWAB

Jenis-jenis ROM
Sampai sekarang dikenal beberapa jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain PROM, EPROMdan EEPROM

a.PROM (Progammable Read-Only-Memory)
Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.

b.EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory)
Berbeda dengan PROM, isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.

c.EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only0Memory)
EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masih bisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan pada kamera digital, konsol video game, dan cip BIOS.

Ø  RAM

Ram (Random-Access Memory) adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer sihidupkan dan sebagai suatu penyimpanan data yang dapat dibaca atau ditulis dan dapat dilakukan secara berulang-ulang dengan data yang berbeda-beda. Jenis memori ini merupakan jenis volatile (mudah menguap), yaitu data yang tersimpan akan hilang jika catu dayanya dimatikan. Karena alasan tersebut, maka program utama tidak pernah disimpan di RAM. Random artinya data yang disimpan pada RAM dapat diakses secara acak. RAM dibagi lagi menjadi dua jenis, yaitu jenis statik dan jenis dinamik. RAM statik menyimpan satu bit informasi dalam sebuah flip-flop. Jenis RAM ini asyncronous dan tidak memerlukan sinyal clock. RAM statik biasanya digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan kapasitas memori RAM yang besar. RAM dinamik menyimpan satu bit informasi data sebagai muatan. RAM dinamik menggunakan kapasitansi gerbang substrat sebuah transistor MOS sebagai sel memori elementer. Untuk menjaga agar data yang tersimpan RAM dinamik tetap utuh, data tersebut harus disegarkan kembali dengan cara membaca dan menulis ulang data tersebut kememori. RAM dinamik ini digunakan untuk aplikasi yang memerlukan RAM dengan kapasitas besar, misalnya dalam sebuah komputer pribadi (PC).

Jenis-jenis RAM

a. DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.

b. SDRAM (Sychronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah disnkronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz.

c. RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM. Memory ini bisa digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium 4

d. SRAM (Static RAM) adalah jenis memori yang tidak memerlukan penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. SDRAM

e. EDO RAM (Extended Data Out RAM) adalah jenis memori yang digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium. Cocok untuk yang memiliki bus dengan kecepatan sampai 66 MHz

Jenis RAM yang terdapat di pasaran:

1. SIMM (Single in-line memory module) – Mempunyai kapasitas 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 hingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit. Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan beroperasi pada 32 bit. Kecepatan dirujuk mengikuti istilah ns (nano second) seperti 80ns, 70ns, 60ns dan sebagainya. Semakin kecil nilainya maka kecepatan lebih tinggi. DRAM (dynamic RAM) dan EDO RAM (extended data-out RAM) menggunakan SIMM. DRAM menyimpan bit didalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu nilai elektrik (electrical charge) yang harus di-refesh beratus-ratus kali setiap saat untuk menetapkan (retain) data. EDO RAM sejenis DRAM lebih cepat, EDO memakan waktu dalam output data, dimana ia memakan waktu di antara CPU dan RAM. Memori jenis ini tidak lagi digunakan pada komputer akhir-akhir ini.

2. DIMM (dual in-line memory module) – Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja. Mensuport 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. Terdapat dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). DIMM 168 PIN

3. DDR SDRAM (double-data-rate SDRAM) – Ciri-ciri DDR SDRAM sama dengan SDRAM, tetapi pemindahan data (data transfer) mendekati kecepatan sistem jam (system clock) dan ini secara teori meningktkan kecepatan SDRAM. Dahulu digunakan sebagai memori untuk card terpisah tetapi pada saat ini pabrik komputer membuatnya pada modul memori untuk motherboard sebagai satu jalan alternatif untuk pengganti SDRAM yang mempunyai 184 pin dan terdapat dalam tiga kecpatan yaitu 266 MHz, 333 MHz dan 400 MHz DIMM 184PIN.

4. DRDRAM (direct Rambus DRAM) – Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada saat ini terdapat DRDRAM berkecepatan 1066MHz yang dikenal dengan RIMM (Rambus inline memory module). DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar 4.2gb setiap saat pada kecepatan 1066MHZ.

refrensi

http://azura-sky-blue.blogspot.com/2011/05/empat-metode-akses-memori.html

TUGAS SOFSKILL

MATA KULIAH              : ORGANISASI  DAN ARSITEKTUR  KOMPUTER

DOSEN                            : RHIYAN  EDYAL

FAKULTAS                      : TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN                        : TEKNIK MESIN

ANGKATAN                    :2012

KELAS                             :2IC01

NPM                                 :27412753

Prinsip-Prinsip dan Elemen Cache Memory

PRINSIP-PRINSIP CAGHE MEMORY

         Memori komputer diorganisir ke dalam suatu hierarki. Ditingkatan yang paling tinggi (terdekat ke prosesor) menjadi register prosesor. Satu atau lebih tingkatan dari cache berikutnya. Ketika tingkatan multiple digunakan, maka ditandai dengan L1, L2, dan seterusnya untuk memori utama berikutnya, yang biasanya dibuat dari Dynamic Random Access Memory (DRAM). Semuanya mempertimbangkan internal sistem komputer. Hierarki melanjutkannya dengan memori eksternal, dengan tingkatan berikutnya secara umum menjadi hard-disk tetap, dan satu atau lebih tingkatan bawah yang terdiri dari media yang dapat dipindahkan seperti ZIP, disk optik, dan pita.

        Dengan semakin menurunnya tingkat hierarki memori, semakin berkurang cost per bit, peningkatan kapasitas, dan waktu akses yang lebih lambat. Hal yang sangat enak untuk menggunakan hanya memori yang cepat, tetapi akan menjadi sangat mahal, kita mengorbankan waktu akses untuk biaya dengan menggunakan memori lebih lambat. Trik untuk mengorganisir program dan data dalam memori sehingga word memori umumnya diperlukan dalam memori yang lebih cepat.

         Secara umum, ada kemungkinan bahwa pada waktu yang akan datang akses ke memori utama oleh prosesor akan menjadi lokasi akses terbaru. Sehingga cache secara otomatis mempertahankan salinan sebagian dari word terbaru yang digunakan dari DRAM. Jika cache dirancang dengan baik, maka sebagian besar waktu prosesor akan meminta word memori yang telah siap di dalam cache.

TINJAUAN SISTEM MEMORI KOMPUTER

Karakteristik Sistem-sistem Memori

        Masalah yang kompleks dari memori komputer adalah membuatnya agar lebih mudah diatur jika kita menggolongkan sistem memori menurut karakteristik pentingnyapaling penting dari karakteristik ini diuraikan dalam tabel 4.1

Lokasi Prosesor Internal (main) External (secondary) Kapasitas Ukuran word Block Metode akses Sequential Langsung Acak Associative

Kinerja Waktu akses Waktu siklus Transfer rate Tipe fisik Semikonduktor Magnetik Optik Permukaan magnetik Karakteristik fisik Volatile / nonvolatile Erasable / nonerasable

Tabel 4.1 karakteristik-karakteristik kunci sistem memori komputer

        Konsep yang terkait adalah unit transfer. Bagi memori internal, unit transfer sama dengan banyaknya saluran data kedalam dan ke luar dari sebuah modul memori. Jumlah baris ini mungkin sama dengan panjang word, tetapi lebih sering besar, seperti 64, 128, atau 256 bit.

        Dari sudut pandang pengguna, dua karakteristik memori yang paling utama adalah kinerja dan kapasitas.

• Waktu akses (latency) : bagi Random-Access Memory, waktu akses merupakan waktu yang diperlukan untuk melakukan baca atau tulis, dengan kata lain, waktu dari suatu alamat yang diberikan ke memori sampai pada saat data disimpan atau dapat digunakan bagi non-Random-Access Memory, waktu akses adalah waktu yangdibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca-tulis pada lokasi yang diinginkan.
• Waktu siklus memori : konsep ini terutama diberlakukan bagi RandomAccess Memory dan terdiri dari waktu akses ditambah setiap waktu tambahan diperlukan sebelum suatu akses kedua dapat dimulai.sebagai catatan bahwa waktu siklus memori mempunyai kaitan dengan sistem bus, bukan prosesor.

PRINSIP-PRINSIP MEMORI CACHE

        Memori cache dimaksudkan untuk memberi kecepatan memori yang mendekati memori yang paling cepat yang bisa diperoleh, dan pada waktu yang sama menyediakan kapasitas memori yang besar dengan harga lebih murah dari jenis memori-memori semikonduktor.terdapat memori utama yang relatif lebih besar dan lebih lambat bersama-sama dengan memori cache lebih kecil, dan lebih cepat. Cache berisi suatu salinan bagian dari memori utama. Ketika prosesor mencoba untuk membaca memori word, pemeriksaan dilakukan untuk menentukan jika word terdapat pada cache.

ELEMEN-ELEMEN RANCANGAN CACHE

      Walaupun terdapat banyak implementasi cache, hanya terdapat sedikit elemen-elemen dasar rancangan yang dapat mengklasifikasikan dan membedakan arsitektur cache. Adapun elemen yang akan dibahas pada subbab ini adalah elemen pertama yaitu ukuran cache. Semakin besar cache maka semakin besar jumlah gate yang terdapat pada pengalamatan cache. Akibatnya adalah cache yang berukuran besar cenderung untuk lebih lambat dibanding dengan cache berukuran kecil (walaupun dibuat dengan teknologi rangkaian terintegrasi yang sam adan pitaruh pada tempat pada keping dan board yang sama. Kinerja cache juga sangat sensitif terhadap sifat beban kerja, maka tidaklah mungkin untuk mencapai ukuran cache yang ‘optimum’.

FUNGSI PEMETAAN (MAPPING)

      Karena saluran cache lebih sedikit dibandingkan dengan blok memori utama, diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama ke dalam saluran cache. Selain itu diperlukan alat untuk menentukan blok memori utama mana yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan akan menentukan bentuk organisasi cache. Dapat digunakan tiga jenis teknik, yaitu sebagai berikut :

Pemetaan Langsung (Direct Mapping)

     Pemetaan ini memetakan masing-masing blok memori utama hanya ke satu saluran cache saja. Jika suatu block ada di cache, maka tempatnya sudah tertentu. Keuntungan dari direct mapping adalah sederhana dan murah. Sedangkan kerugian dari direct mapping adalah suatu blok memiliki lokasi yang tetap (Jika program mengakses 2 block yang di map ke line yang sama secara berulang-ulang, maka cache-miss sangat tinggi).

Pemetaan Asosiatif (Associative Mapping)

       Pemetaan ini mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dengan pemetaan asosiatif, terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika blok baru dibaca ke dalam cache. Kekurangan pemetaan asosiatif yang utama adalah kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara paralel, sehingga pencarian data di cache menjadi lama

Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative Mapping)

       Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah sets. Setiap set berisi sejumlah line. Pemetaan asosiatif set memanfaatkan kelebihan-kelebihan pendekatan pemetaan langsung dan pemetaan asosiati

JUMLAH CACHE

Cache Satu Tingkat VS Cache Dua Tingkat

       Dengan meningkatkan kepadatan logik, telah memungkinkan menempatkan cahce pada keping yang sama seperti processor: the on-chip cache. Dibandingkan dengan suatu cache yang dapat dijangkau via bus eksternal, on-chip cache mengurangi aktivitas bus eksternal processor dan akibatnya meningkatkan waktu eksekusi dan meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.

Memori L1

        Memori yang bernama L1 Cache ini adalah memori yang terletak paling dekat dengan prosesor (lebih spesifik lagi: dekat dengan blok CU [Control Unit]). Penempatan Cache di prosesor dikembangkan sejak PC i486. Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar detik). Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS (Operating System) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority).

Memoro L2

       Memori L2 Cache ini terletak terletak di MotherBoard (lebih spesifik lagi: modul COAST : Cache On A STick. Bentuk khusus dari L2 yang mirip seperti Memory Module yang dapat diganti-ganti tergantung motherboardnya). Akan tetapi ada juga yang terintegrasi langsung dengan MotherBoard, atau juga ada yang terintergrasi dengan Processor Module. Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256KB—2MB. Biasanya, L2 Cache yang besar diperlukan di MotherBoard untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10ns.

http://spektrumpena.wordpress.com/2012/09/10/memori-cache/

http://hisanaa.wordpress.com/2009/02/18/prinsip-prinsip-chache-memori/

Sejarah Komputer Dari Generasi Pertama Sampai Sekarang

            Sejarah Perkembangan Komputer Perkembangan komputer banyak ditentukan oleh berkembangnya komponen elektronik sebagai komponen dasar dari alat pemroser data. Diawali dari penggunaan system tabung (Vacum Tube) kemudian transistor, Intreted Circuit(IC)dan Chip.

·         Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Pertama (1940 – 1959)

           Pada tahun 1946 Dr John Mauchly dan Presper Eckert berhasil menciptakan ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) dan EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) yang merupakan komputer generasi pertamadengan menggunakan tabung vakum yang dalam proses pengembangannnya sebagai cikal bakal komputer terciptanya UNIVAC I ( komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perniagaan)  [ more ]

·         Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Kedua ( 1959-1964 )

           Komputer generasi kedua pun muncul dengan menggunakan transistor dan diode untuk menggantikan penggunaan tabung vakum yang menjadikan ukuran komputer lebih kecil (mini komputer). pada generasi kedua ini telah dikenal media penyimpanan memory magnetik dan telah digunakannya bahasa tingkat tinggi seperti Cobol & Fortran untuk berinteraksi menggantikan bahasa mesin yang sulit dipahami [ more ]

·         Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Ketiga (1964-1990)

            Pada generasi ketiga Jenis komputer terkecil mikrokomputer telah muncul dan popular seperti Apple II, IBM PC dan Sinclair.  Dari segi ukuran jauh lebih kecil karena teknologi Chip mulai digunakan untuk menggantikan transistor sebagai program logic komputer. Variannt bahasa pemrograman yang lain pun telah muncul seperti BASIC, Pascal dan PL/1  [ more ]

·         Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Keempat (Tahun 1990-an)

           Seiring dengan perkembangan teknologi chip yang dapat digunakan untuk  memproses dan menyimpan memori maka pemprosesan dapat dilakukan dengan lebih tepat,sampai jutaan bit per detik. kemajuan teknologi chip ini telah mengantarkan sejarah perkembangan komputer naik satu tingkat dengan terciptanya Supercomputer  [ more ]

·         Sejarah Perkembangan Komputer Generasi Kelima (sekarang)

           Generasi kelima dalam sejarah perkembangan komputer merupakan komputer impian masa depan di masa itu. Diharapkan bahwa komputer dapat melakukan lebih banyak unit pemprosesan yang berfungsi bersamaan untuk menyelesaikan lebih daripada satu tugas dalam satu waktu (multi function & multi tasking). Artificial intelligence / kecerdasa buatan yang sepenuhnya dikendalikan oleh sebuah komputer menjadi prioritas pada generasi ini 

https://www.google.com/search?q=perkembangan sejarah komputer dari generasi pertama