7/29/2019 Word 9a Arkom Virtual Memory

1/2

1

ORGANISASI MEMORI

Pada umumnya, prosesor harus dapat mengakses informasi di dalam memori dengan

segera dan tanpa diinterupsi, sehingga waktu yang diperlukan untuk untuk memindah

informasi antara prosesor dan memori harus sesuai atau dekat dengan kecepatan

maksimum prosesor.

Sayangnya, memori yang memiliki kecepatan sebanding dengan kecepatan prosesor

relatif mahal. Sehingga tidak layak (kecuali untuk sistem yang kecil) untuk menggunakan

memori tunggal yang hanya menggunakan satu tipe teknologi. Tetapi dilakukan dengan

cara mendistribusikan informasi yang tersimpan dengan cara yang kompleks pada

beberapa macam unit memori yang berbeda dan memiliki karakteristik fisik yang berbeda.

Komponen memori sistem komputer dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama:

1. Memori prosesor internal. Memori ini terdiri dari sekelompok register berkecepatan

tinggi yang digunakan sebagai memori kerja untuk menyimpan instruksi dan data

sementara.

2. Memori Utama (main memory). Memori ini relatif besar dan cepat yang digunakan

sebagai penyimpan program dan data selama operasi komputer. Lokasi memori ini

dapat diakses secara langsung dan cepat oleh set instruksi CPU. Teknologi yang

digunakan untuk memori utama adalah berbasis pada IC semikonduktor.

3. Memori sekunder. Secara umum memori ini berukuran lebih besar dalam kapasitas

dan lebih lambat dibandingkan dengan memori utama. Memori sekunder digunakan

untuk menyimpan program sistem, file data besar yang tidak diperlukan oleh CPU

secara kontinyu. Informasi di dalam memori sekunder diakses secara tidak langsung

melalui program input-output. Teknologi yang digunakan adalah piringan magnetik

dan pita magnetik.

Tipe memori yang lain adalah cache memory, yang bertugas sebagai memori perantara,

secara lojik terletak diantara register prosesor dan memori utama. Tidak seperti memori

yang lain, cache memorytransparan terhadap pemrogram.

Tujuan utama dalam perancangan sistem memori adalah menyediakan kapasitas

penyimpanan yang cukup dengan tingkat kinerja yang layak dan biaya yang layak.

Empat cara penting untuk mencpai tujuan ini dapat diidentifikasi sebagai berikut:

1. Penggunaan sejumlah divais memori yang memilik perbedaan perbandinganbiaya/kinerja dikelola untuk menghasilkan kinerja rata-rata yang tinggi dengan biaya

rata-rata per bit yang rendah.

2. Pengembangan metode alokasi penyimpanan otomatis umtuk menciptakan

penggunaan ruang memori yang tersedia secara lebih efisien.

7/29/2019 Word 9a Arkom Virtual Memory

2/2

2

3. Pengembangan konsep virtual-memory untuk membebaskan pemakai biasa dari

manajemen memori, dan menciptakan program yang independen terdadap konfigurasi

memori fisik yang digunakan.

4. Perancangan jalur komunikasi ke sistem memori sehingga semua prosesor yang

terhubung dapat beroperasi pada atau dekat dengan kecepatan maksimumnya.

5.1 HIRARKI MEMORI

Sistem meori dalam suatu komputer dapat dipandang sebagai suatu bentuk hirarki

memori (M1, M2, . . . , Mn) dimana setiap anggota M i merupakan subordinat dari anggota

yang lebih tinggi Mi-1. Secara umum seluruh informasi yang tersimpan di dalam Mi-1 pada

saat yang bersaman juga tersimpan di dalam Mi, tetapi tidak sebaliknya. CPU dan

prosesor lainnya berkomunikasi secara langsung dengan anggota pertama dari hirarki M1,

M1 berkomunikasi langsung dengan M2, dan seterusnya. Dalam struktur hirarki memori

berlaku persamaan:

ci > ci-1

tAi < tAi-1

Si < Si-1

dimana: ci = biaya per bit

tAi = waktu akses

Si = kapasitas penyimpanan

Gambar 5.1 menunjukkan dua hirarki memori yang yang paling umum. Teknologi yang

digunakan pada hirarki ini adalah: bipolar semiconductor RAM untuk cache memory, MOS

semiconductor RAM untuk memori utama, dan magnetic disk untuk memori sekunder.

Gambar 5.1 Hirarki memori: (a) dua tingkat; (b) tiga tingkat

Secondary

memory

Main

memory

CPU

(Register)

Secondary

memory

Cache

memory

Main

memory

CPU

(Register)

BIPOLAR

RAM

MOS

RAM

Magnetic

Disk

(b)

(a)