Mengapa tidak semua RAM memiliki karakteristik pewaktuan yang sama

oleh HME FT UNY · November 21, 2017

Sistem Minimal Mikroprosesor

System Mikroprosesor adalah sebuah sistem yang dibangun dari komponen utama yaitu mikroprosesor atau CPU, dan komponen tambahan yaitu Memory Unit, Input Output Unit (I/O), yang berfungsi sebagai pengolah data elektronik digital. Sebuah mikroprosesor memerlukan komponen lain dalam sebuah system mikroprosesor. Untuk menjalankan atau mengeksekusi program mikroprosesor memerlukan komponen lain seperti memori sebagai tempat penyimpan instruksi atau program dan data.

Diagram system mikroprosesor

Bagian bagian dari system mikroprosesor 1. Unit mikroprosesor (CPU) merupakan komponen utama dalam system mikroprosesor. CPU bekerja sebagai unit pusat pengolahan dalam mikroprosesor. CPU tersusun dari:  Control Unit merupakan kendali dari mikroprosesor terhadap komponen luar dan I/O.  Arithmetic Logic Unit merupakan bagian yang berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika.  Register Unit merupakan tempat menyimpan sementara dalam bekerja 2. Read only memory (ROM) merupakan memori program yang hanya dapat dibaca dan bersifat permanen. 3. Random access memory (RAM) berfungsi menyimpan berbagai data dan instruksi program bersifat sementara, isi RAM diakses secara random atau tidak mangacu pada pengaturan letak data.

4. Unit Input/Output(I/O)

System bus Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi

saluran busdikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :

 Saluran data (bus data)  Saluran alamat (bus alamat)

 Saluran control (bus control)

1. Saluran Data (data bus) Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran. 2. Saluran Alamat (Address Bus) Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya 3. Saluran kontrol (Control Bus)

Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini. Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi Prinsip Operasi Bus Meminta penggunaan bus.

Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju

3.4.3 Satuan TransferSatuan transfer untuk memori internal adalah banyaknyabit yang dapat dibaca atau ditulis dari atau ke memori dalamsetiapdetik.Banyaknya bit tersebutsetara dengan banyaknyajalur data yang terhubung ke memori (lebar bus). Biasanyasebanyak satu word tetapi dapat lebih banyak lagi seperti 32, 64atau 128. Jika memori eksternal digunakan satuanblockyangukuranya lebih dari satu word. Untuk satuan alamataddressableunitadalah ukuran memori terkecil yang dapat diberi alamat55

DasarMikroprosesortersendiri. Besarnya satuan alamat tergantung pembuat prosesor.3.4.4 Metode AksesSequential access,akses ke memori dilakukan secaraberurutan (searching, passing, rejecting).Mengunakan mekanismeshared read/write.Waktu akses sangat variabel, bergantung padalokasi data yang akan dituju dan data sebelumnya.Contoh:Magnetic tapeDirect access,akses ke memori langsung menuju ke lokasiterdekat, diteruskan dengan sedikit pencarian dan perhitungan.Setiap blok/record mempunyai alamat unik berdasarkan lokasifisik.Menggunakanmekanismesharedread/write.Waktuaksesnya variabel (berbeda-beda) dan bergantung pada lokasi datayang akan dituju dan lokasi data sebelumnya. Contoh: hardisk.Random access,akses ke memori dilakukan secara randomlangsung ke alamat yang dituju. Setiap alamat memori mempunyaialamat unik. Waktu aksesnya konstan dan tidak bergantung padaurutan akses sebelumnya. Contoh: main memory, beberapa sistemcache.Associative,pencarian data di memori dilakukan denganmembandingkanseluruhwordsecarabersamaan,tidakberdasarkan alamat. Waktu akses konstan dan tidak bergantungpada lokasi dan urutan akses sebelumnya. Contoh: cache memori.3.4.5 Kinerja MemoriWaktu akses (latency), waktu antara perintah akses (bacaatau tulis) sampai didapatkannya data di MBR atau data dari MBRtelah disalin ke lokasi memori tertentu.Waktu siklus memori, waktu dimulainya suatu operasimemori sampai memori siap melaksanakan operasi berikutnya56

DasarMikroprosesor(lebih penting). Waktu akses ditambah waktu untuk perubahansignal jalur data sebelum akses kedua.Transfer rate, adalah waktu rata-rata perpindahan data.Untuk RAM adalah 1/waktu siklus, sedangkan untuk non-RAMadalah:TN = TA + N/RTN = Waktu rata-rata untuk baca/tulis sejumlah N bitTA = Rata-rata waktu aksesN = jumlah bitR = transfer rate ( bit per second)3.4.6 Tipe FisikJika memori ditinjau dari jenis fisik maka memori dapatdikelompokkan menjadi 3, yaitu semikonduktor, megnetik, optic.Contoh untuk semikonduktor adalah RAM, Flasdisk, sedangkanuntuk magnetic adalah hardisk, magnetic tape. Untuk yang opticadalah compact disc maupun digital video disk.3.4.7 Karakteristik FisikBerdasarkan karakteristik fisik, memori dapat dibedakanmenjadi 4 hal yaituvolatile, non-volatile, erasable, dan non- erasable.