Memori (komputer)

Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memory atau memory, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat menggunakan komputer. Memory merupakan bagian yang penting dalam komputer modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit). Sebagian besar komputer memiliki hirarki memori yang terdiri atas tiga level, yaitu:

physical Register di CPU, berada di level teratas. Informasi yang berada di register dapat diakses dalam satu clock cycle CPU.

Primary Memory (executable memory), berada di level tengah. Contohnya, RAM. Primary Memory diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara relatif dapat diakses dengan cepat, dan bersifat volatile (informasi bisa hilang ketika komputer dimatikan). CPU mengakses memori ini dengan instruksi single load dan store dalam beberapa clock cycle.

Secondary Memory, berada di level bawah. Contohnya, disk atau tape. Secondary Memory diukur sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes), waktu aksesnya lambat, dan bersifat non-volatile (informasi tetap tersimpan ketika komputer dimatikan). Memori ini diterapkan di storage device, jadi akses meliputi aksi oleh driver dan device.

JENIS MEMORI (MEDIA PENYIMPANAN)
Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer, yang mana media penyimpanan data dalam computer dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

A. MEMORI INTERNAL

Memori jenis ini dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Memori biasa terbagi dibedakan menjadi dua macam: ROM dan RAM. Selain itu, terdapat pula memori yang disebut CACHE MEMORI, CMOS, DRAM, SDRAM, DIMM.

1. ROM (Read-Only-Memory a.k.a firmware)
   Adalah jenis memori yang isinya tidak hilang ketika tidak mendapat aliran listrik dan pada awalnya isinya hanya bisa dibaca. ROM pada komputer disediakan oleh vendor komputer dan berisi program atau data. Di dalam PC, ROM biasa disebut BIOS (Basic Input/Output System) atau ROM-BIOS.
2. CMOS (Compmentary Meta-Oxyde Semiconductor).
   Adalah jenis cip yang memerlukan daya listrik dari baterai. Cip ini berisi memori 64-byte yang isinya dapat diganti. Pada CMOS inilah berbagai pengaturan dasar komputer dilakukan, misalnya peranti yang digunakan untuk memuat sistem operasi dan termasuk pula tanggal dan jam sistem. CMOS merupukan bagian dari ROM.
3. RAM (Random-Access Memory).
   Adalah jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama komputer dihidupkan dan bersifat volatile. Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan dan mengambil data dengan sangat cepat.
4. DRAM (Dynamic RAM).
   Adalah jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung di dalamnya tidak hilang. DRAM merupakan salah satu tipe RAM yang terdapat dalam PC.
5. 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.
6. 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. DIMM adalah jenis RAM yang terdapat di pasaran.
7. CACHE MEMORY.
   Memori berkapasitas terbatas, memori ini berkecepatan tinggi dan lebih mahal dibandingkan memory utama. Berada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem. Cache memory adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen lainnya.

B. MEMORI EKSTERNAL

Merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program.Contoh: Hardisk, Floppy Disk dll. Hubungan antara Chace Memori, Memori Utama dan Konsep dasar memori eksternal adalah : Menyimpan data bersifat tetap (non volatile), baik pada saat komputer aktif atau tidak. Memori eksternal biasa disebut juga memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama. Memori eksternal mempunyai dua tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.
Memori (atau lebih tepat disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya berbasis disk, semacam hard disk atau floppy disk), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain kesempatan. Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access Memory (RAM), yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu. Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory.

Penggunaan memori

Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic and Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Tanpa memori, komputer hanya berfungsi sebagai piranti pemroses sinyal digital saja, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memori untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai komputer multi-fungsi (general-purpose). Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan biner (binary). Teks, angka, gambar, suara dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan biner (binary digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan biner dikenal dengan istilah BYTE, dimana 1 byte = 8 bits. Semakin besar ukuran memori-nya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (media penyimpanan).

Jenis-jenis memori

Beberapa jenis memori yang banyak digunakan adalah sebagai berikut:

• Register prosesor
• RAM atau Random Access Memory
• Cache Memory (SRAM) (Static RAM)
• Memori fisik (DRAM) (Dynamic RAM)
• Perangkat penyimpanan berbasis disk magnetis
• Perangkat penyimpanan berbasis disk optik
• Memori yang hanya dapat dibaca atau ROM (Read Only Memory)
• Flash Memory
• Punched Card (kuno)
• CD atau Compact Disk
• DVD

Pembagian memori

Dalam pembicaraan mengenai arsitektur komputer seperti arsitektur von Neumann, misalnya, kapasitas dan kecepatan memori dibedakan dengan menggunakan hierarki memori. Hierarki ini disusun dari jenis memori yang paling cepat hingga yang paling lambat; disusun dari yang paling kecil kapasitasnya hingga paling besar kapasitasnya; dan diurutkan dari harga tiap bit memori-nya mulai dari yang paling tinggi (mahal) hingga yang paling rendah (murah).

   

Mikroprosesor

Mikroprosesor Intel tipe Core i7 keluaran tahun 2008

Sebuah mikroprosesor (sering dituliskan: µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.
Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.
Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.

Karakteristik Mikroprosesor

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

 

BAB IPENDAHULUAN

1.1

Mikroprosesor

Mikroprosesor adalah gabungan 2 kata yaitu mikro dan prosesor. Jadi,mikroprosesor adalah sebuah alat yang berukuran kecil yang digunakan untuk memproses data secara digital. Selain berukuran kecil, mikroprosesor memilikikemampuan komputasi yang lebih rendah dibandingkan dengan komputer yangdigunakan.Mikroprosesor secara umum terdiri dari: ALU (Arithmetic Logic Unit),Control and Timing Unit, dan Array Register (Register Larik). ALU berfungsi sebagai bagian yang melakukan operasi aritmatik dan logika dalam memproses data. Bagianini yang melakukan operasi bagian dalam mikroprosesor. Sedangkan Register Larik  berfungsi untuk menyimpan data sementara hasil proses oleh mikroprosesor.Fungsinya hampir sama dengan piranti memori mikroprosesor dengan perbedaan bahwa: Memori berada diluar mikroprosesor sedangkan register berada didalammikroprosesor, Memori diidentifikasi dengan alamat sedangkan register diidentifikasioleh nama register oleh mikroprosesor. Bagian Timing & Control berfungsi sebagai pembangkit daur-waktu untuk antarmuka dengan peripheral pada bus alamat, data dankontrol. Selain itu mengendalikan bus-bus tambahan lainnya seperti interupsi, DMAdan lain sebagainya, tergantung arsitektur mikroprosesor itu sendiri. Arsitektur mikroprosesor pada saat ini banyak ragamnya, mulai yang paling sederhana hinggayang komplek. Dalam pembahasan ini akan dijelaskan tentang arsitektur mikroprosesor 8085. 

1.1.1 Arsitektur mikroprosesor 8085

Mikroprosesor 8085 merupakan mikroprosesor 8bit produksi INTEL,diluncurkan sekitar tahun 1970. Lebih jelasnya lihat situs Sejarah Mikroprosesor INTEL. Pada jamannya sempat dijadikan sebagai mikroprosesor standar untuk sistemoperasi CP/M. Arsitektur mikroprosesor INTEL 8085 diperlihatkan dalam gambar  berikut ini:1

 

Sumber: Lembar Data INTEL 8085

Mikroprosesor 8085 ini dikemas dalam bentuk DIP (Dual Inline Package)dengan jumlah penyemat sebanyak 40 buah. Dibandingkan pendahulunya 8080,mikroprosesor 8085 hanya membutuhkan sumber tegangan.

Susunan penyemat mikroprosesor 8085

Mikroprosesor 8085 memiliki jumlah Bus Alamat sebanyak 16bit dengandemikian dapat mengakses memori secara langsung sebanyak 216 alamat memoriatau sebanyak 65535 alamat, sering disebut sebagai 64K x 8Bit atau 64KByte memori2

 

secara langsung. Jumlah Bus Data adalah 8bit, dengan demikian dapat menghubungi peripheral dengan lebar data (Data Path Width) 8bit.Mikroprosesor ini tidak memiliki buas alamat 16bit secara terpisah,melainkan bus alamat byte terendah (low significant byte) yaitu A0..A7 dimultiplek dengan Bus Data D0..D7. Dengan demikian mikroprosesor 8085 belum siap dijadikansebagai Unit Mikroprosesor (MPU - Microprocessor Unit). Selain itu bus kontrol peripheral /MEMR, /MEMW, /IOR, dan /IOW belum terpisah sepenuhnya dan harusdibangkitkan dari sinyal kontrol /RD (penyemat 32), /WR (penyemat 31), IO/M(penyemat 34). Agar siap dijadikan sebagai MPU diperlukan beberapa komponentambahan yaitu rangkaian bus demultiplexer (pemisahan bus D0..D7 dan A0..A7) danrangkaian dekoder sinyal kontrol.Register yang dimiliki mikroprosesor 8085 adalah:o Register B, C, D, E, H, L. Dapat diperlakukan sebagai register 8bit atau pasanganregister 8bit menjadi 16bit yaitu BC, DE dan HL. Register ini disebut sebagai User Register artinya register yang diperuntukkan pengguna agar bisa dilibatkan dalam pemrograman.o Register SP (Stack Pointer), berfungsi sebagai pointer tumpukan yaitu penyimpanandata dalam memori yang disusun secara bertumpuk.o Register PC (Program Counter), berfungsi sebagai pointer alamat program yangakan dieksekusi.

1.2 Bahasa Assembly

Bahasa Assembly adalah bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasamesin dan bahasa level tinggi misalnya bahasa C atau Pascal. Bahasa C atau Pascaldikatakan sebagai bahasa level tinggi karena memakai kata-kata dan pernyataan yangmudah dimengerti manusia, meskipun masih jauh berbeda dengan bahasa manusiasesungguhnya. Bahasa mesin adalah kumpulan kode biner yang merupakan instruksiyang bisa dijalankan oleh komputer. Sedangkan bahasa Assembly memakai kodeMnemonic untuk menggantikan kode biner, agar lebih mudah diingat sehingga lebihmemudahkan penulisan program.Program yang ditulis dengan bahasa Assembly terdiri dari label; kode mnemonicdan lain sebagainya, pada umumnya dinamakan sebagai program sumber (SourceCode) yang belum bisa diterima oleh prosesor untuk dijalankan sebagai program .