Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Kode MK : TI Revisi Terakhir : Sesi 4 Tim Jurusan Memori.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Kode MK : TI Revisi Terakhir : Sesi 4 Tim Jurusan Memori."— Transcript presentasi:

1 Kode MK : TI Revisi Terakhir : Sesi 4 Tim Jurusan Memori

2 SesiPokok BahasanSub Pokok Bahasan 1Pendahuluan1.Definisi organisasi dan arsitektur computer 2.Arsitektur Von Neuman 3.Hubungan organisasi komputer dengan arsitektur komputer 2Struktur Komputer dan Fungsi1.Organisasi komputer 2.Blok diagram CPU 3.Organisasi register 4.Register data dan alamat 3Mikroprossesor dan arsitektur internalnya 1.Arsitektur prosessor X86 2.Penerapan untuk PC 4Memori1.Memori internal 2.Memori eksternal 3.Hirarki memori 5Cache memori1.Organisasi cache memori 2.Direct mapped cache 2

3 3 SesiPokok BahasanSub Pokok Bahasan 6Cache memori1.Associative cache 2.Set associative cache 7Virtual memoriKonsep virtual memori 8Mode pengalamatan dan set instruksi 1.Mode pengalamatan register 2.Mode pengalamatan register segera 3.Mode pengalamatan langsung 4.Mode pengalamatan tidak langsung 9Mode pengalamatan dan set instruksi 1.Mode pengalamatan relatif dasar 2.Mode pengalamatan langsung terindeks 3.Mode pengalamatan dasar terindeks 10Interkoneksi bus1.Pengertian bus dan sistem bus 2.Struktur bus, jenis bus, metode arbitrasi, interkoneksi bus dan prinsip operasi bus

4 4 SesiPokok BahasanSub Pokok Bahasan 11I/O Fungsi I/O, Piranti I/O, Operasi I/O dan Mode transfer data. 12Risc dan Pipelining1.Reduced instruction set architecture 2.Pipelining RISC 3.Perbedaan RISC dan CISC 4.Prosesor supersaklar 13Pengenalan multiprosessor1.Macam-macam arsitektur clean 2.Simetric multiprosessor 14Operasi unit kendali1.Operasi mikro 2.Kendali prosesor 3.Kendali mikroprogrammed

5  Mampu menjelaskan jenis memori.  Mampu menjelaskan hirarki memori.  Mampu menjelaskan perbedaan memori internal dan eksternal. 5

6 Memori  Sub Pokok Bahasan 1 : Memori intarnal.  Sub Pokok Bahasan 2 : Memori eksternal.  Sub Pokok Bahasan 3 : Hirarki memori. 6

7 Processor-Memory Performance GAP 7

8  Memory diklasifikasikan berdasarkan: 1. Lokasi 2. Kapasitas 3. Satuan transfer 4. Cara akses 5. Performansi 6. Jenis fisik 7. Karakter fisik 8. Organisasi memori Karakteristik Memori 8

9 1. Lokasi  Internal : dapat diakses oleh prosesor tanpa melalui I/O  Register  Cache memory  Main memory (RAM)  Eksternal : untuk mengaksesnya harus melalui I/O  Harddisk, Diskette, Magnetic Tape  Flashdisk  CDROM, dll 2. Kapasitas  Adalah kemampuan menampung data dalam satuan tertentu (byte atau word) Karakteristik Memori 9

10 3. Satuan transfer  Memori internal :  Adalah banyaknya bit yang dibaca/ditulis dari/ke memori dalam setiap detik.  Setara dengan banyaknya jalur data yang terhubung ke memori (lebar bus)  Biasanya sebanyak satu word  Memori eksternal :  Digunakan satuan block yang ukurannya lebih dari satu word.  Satuan alamat (minimum addressable unit)  Adalah ukuran memori terkecil yang dapat diberi alamat tersendiri.  Biasanya tergantung pada pembuat prosesor.  Cluster di harddisk Karakteristik Memori 10

11 4. Cara akses  Sequential access  Akses ke memori dilakukan secara berurutan (searching, passing dan rejecting)  Digunakan mekanisme shared read/write  Waktu akses sangat variable tergantung pada lokasi data yang akan dituju dan data sebelumya.  Contohnya : magnetic tape  Direct access  Akses ke memori langsung menuju ke lokasi terdekat, diteruskan dengan sedikit pencarian dan perhiungan.  Setiap blok/record mempunyai alamat unik berdasarkan lokasi fisik.  Digunakan mekanisme shared read/write  Waktu aksesnya variable (berbeda-beda) dan bergantung pada lokasi data yang akan dituju dan lokasi data sebelumnya.  Contohnya : harddisk Karakteristik Memori 11

12 4. Cara akses  Random access  Akses ke memori dilakukan secara random langsung ke alamat yang dituju  Setiap alamat memori mempunyai alamat unik  Waktu aksesnya konstan dan tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya  Contohnya : main memory, beberapa sistem cache  Associative  Pencarian data di memori dilakukan dengan membandingkan seluruh word secara bersamaan, tidak berdasarkan alamat  Waktu akses konstan dan tidak tergantung pada lokasi dan urutan akses sebelumnya.  Contohnya : cache memory Karakteristik Memori 12

13 5. Performansi  Waktu akses (access time)  Waktu antara perintah akses (baca atau tulis) sampai didapatkannya data di MBR atau data dari MBR telah disalin kelokasi memori tertentu.  Waktu siklus memori (cycle time)  Waktu dimulainya suatu operasi memori sampai memori siap melaksanakan operasi berikutnya.  Waktu akses + waktu untuk perubahan signal jalur data sebelum akses kedua.  Cycle time > access time Karakteristik Memori 13

14 5. Performansi  Transfer rate  Adalah waktu rata-rata perpindahan data  RAM : 1/waktu siklus  Non RAM: T N = T A +N/R T N = waktu rata-rata untuk baca/tulis sejumlah N bit T A = rata-rata waktu akses N = jumlah bit R = transfer rate (bit per second) Karakteristik Memori 14

15 6. Jenis fisik  Semikonduktor : RAM, flashdisk  Magnetik: harddisk, magnetic tape  Optik: CD, DVD 7. Karakteristik fisik  Volatile : nilainya hilang bila tegangan listrik tidak ada.  Non volatile : nilai tidak hilang meskipun tidak ada tegangan listrik  Erasable : nilainya dapat dihapus (magnetic)  Non erasable : nilainya tidak dapat dihapus (ROM) 8. Organisasi memori  Penyusun bit untuk membentuk word Karakteristik Memori 15

16  Setiap memori tersusun dari rangkaian sel-sel memori Sel Memori 16  Tiap sel terdiri dari 3 terminal :  Select : untuk memilih sel memori yang akan dibaca/ditulisi  Control : untuk menentukan jenis operasi write/read  Data :  Write : untuk mengubah kondisi sel dari 1 ke 0 dan sebaliknya.  Read : untuk membaca sel memori

17  Implementasi sel memori  Magnetic core  Semikonduktor  Perbedaannya :  Magnetic core  Lambat  Untuk luasan yang sama jumlahnya, memori lebih sedikit.  Non volatile  Semikonduktor  Cepat  Untuk luasan yang sama jumlahnya, memori yang digunakan jauh lebih banyak  volatile Sel Memori 17

18 Bagaimana memori diakses ? 18

19  Urutan baca dari memori :  Taruh alamat memori yang akan dibaca ke MAR.  Kirim READ signal melalui READ control line  Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah)  Taruh isi alamat yang ditunjuk ke dalam MBR.  Urutan tulis ke memori :  Taruh alamat memori yang akan ditulisi ke MAR  Taruh data yang akan ditulisi ke MBR  Kirim signal WRITE melalui WRITE control line  Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah)  Copy-kan isi MBR ke memori (isi MBR tidak berubah) Bagaimana memori diakses? (Penjelasan slide 18) 19

20  Random access memory (RAM)  Read Only Memory (ROM)  Programmable ROM(PROM) 20  Erasable PROM (EPROM)  Electrically Erasable PROM (EEPROM)  Flash Memory

21  Dynamic RAM (DRAM)  Sel DRAM  Data berupa muatan listrik yang disimpan di kapasitor  Mengapa disebut dynamic RAM ?  Muatan listrik yang disimpan di kapasitor cenderung mengalami kebocoran, sehingga harus selalu di-refresh  DRAM digunakan untuk main memory 21

22  Static RAM (SRAM)  Sel SRAM  Disusun dari bebrapa transistor  Mengapa disebut static RAM ?  Selama masih ada listrik, maka data yang disimpan tidak hilang, sehingga tidak perlu di-refresh  SRAM digunakan untuk cache memory 22

23 DRAM  Sederhana  Dimensi lebih kecil  Murah  Kapasitas bersa  Perlu rangkaian refresh  Biaya rangkaian refresh memori berukuran besar lebih mahal daripada biaya memori itu sendiri  Lebih lambat 23 SRAM  Lebih kompleks  Dimensi lebih besar  Lebih mahal  Kapasitas kecil  Tidak perlu di refesh  Tidak perlu rangkaian refresh  Lebih cepat Kesamaan DRAM dan SRAM  Sama-sama volatile

24  Synchronous DRAM (SDRAM)  Pertukaran data didasarkan pada signal clock eksternal tanpa wait state  Kecepatan sesuai dengan kecepatan prosesor atau bus memori  Selama proses pencarian data, CPU dapat melakukan tugas lain (tidak perlu menunggu, karena CPU tahu kapan data sudah tersedia)  Double Data Rate – SDRAM (DDR – SDRAM)  Sama seperti SDRAM, tetapi dapat mengirimkan data 2x dalam satu clock 24

25  Rambus DRAM (RDRAM)  Diadopsi oleh 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 memuat informasi :  Alamat yang diinginkan  Jenis operasi  Jumlah byte dala operasi  Pengiriman data secara synchronous 25

26  Cache DRAM (CDRAM)  Penggabungan sejumlah kecil SRAM (16 bit) ke dalam chip DRAM  Tujuan :  Sebagai cache seperti cache pada prosesor yang terdiri dari 64 line  Sebagai buffer akses blok data serial, misal untuk refresh screen. 26

27  Fakta “Large memories are slow and fast memories are small”  Bagaimana membuat memori yang dapat menggambarkan bahwa Memori memiliki Kapasitas yang besar, murah dan cepat ?  Berhirarki  Parallelism 27

28 28

29  Magnetik Disk  Disk adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik) dengan  permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi.  Mekanisme baca/tulis menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head.  Desain fisiknya, head bersifat stasioner sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya.  Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin konsentris yang disebut track.  Blok – blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector 29

30  Optical Disk 30

31  Harddisk  IDE Disk  IDE (Integrated Drive Electronics)  Berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk.  IDE berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer pada sektor – sektor mulai dari 0 hingga maksimal  SCSI Disk  SCSI (Small Computer System Interface)  Mirip dengan IDE dalam hal organisasi pengalamatannya. Perbedaannya pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer data dalam kecepatan tinggi 31

32  William Stalling, Computer OrganizationAnd Achitecture Designing for Performace Chapter 5 and Chapter 6. 32


Download ppt "Kode MK : TI Revisi Terakhir : Sesi 4 Tim Jurusan Memori."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google