Sistem memory Komputer

SISTEM MEMORY 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).

Jenis-jenis memory :

1. Random Access Memory (RAM)
   
   RAM adalah memori dalam sistem komputer yang berguna untuk menampung data sementara dan mengirimnya kembali untuk segera diakses dan diproses oleh prosesor.Karena kecepatan prosesor lebih tinggi dari kecepatan hardisk,maka diperlukan RAM untuk menyeimbangkan data keluar masuk dari hardisk. Informasi yang disimpan dalam RAM diambil dari hard disk komputer, termasuk data yang berhubungan dengan sistem operasi dan aplikasi tertentu. Ketika komputer dimatikan, memori yang tersimpan pada RAM akan hilang. Data akan disimpan dan hanya  dipertahankan disaat komputer sedang berjalan.
2. Read Only Memory (ROM)
   ROM adalah Jenis memori aktif,walaupun komputer dihidupkan atau dimatikan. Sesuai dengan sebutanya 'read only', isi di dalam ROM tidak dapat dirubah atau dimodifikasi. ROM merupakan sirkuit terpadu sebelum diprogram dengan data penting, yang harus selalu ada untuk komputer dalam melaksanakan fungsi normal.
3. Cache
   Cache adalah jenis RAM pada sistem komputer yang lebih responsif daripada RAM biasa. CPU akan memeriksa dulu didalam memori cache sebelum mencari di penyimpanan pada memori pusat untuk menentukan suatu informasi yang diperlukan. Hal ini untuk keperluan dari sistem komputer untuk mencari informasi pada memori penyimpanan yang lebih besar, sehingga ekstraksi data menjadi lebih cepat.
4. Hardisk
   Hardisk/ Hardrive  adalah hardware yang berguna sebagai tempat penyimpanan data penting yang dipasang didalam Komputer. kapasitas Memori dari hardisk lebih besar, dan pengguna bisa memilih data yang perlu disimpan kedalam memori ataupun diakses dari memori. Saat ini hard disk yang banyak digunakan memiliki kapasitas memori penyimpanan sebesar 120 GB hingga 500 GB.
5. Flash Disk
   Flash Disk adalah jenis memori penyimpanan portabel yang bisa digunakan dengan nyaman jika transfer data dari satu komputer ke komputer lain. Data di dalamnya dapat dihapus dan diprogram ulang sesuai kebutuhan pengguna. Kartu memori USB/ flash disk adalah beberapa model dari jenis memori penyimpanan komputer.

Cara Kerja Memori Komputer

Gambar Hirarki Memori

Jika disebut satu per satu, akan sangat banyak berbagai jenis yang berbeda untuk memori elektronik yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kebanyakan memori elektronik tersebut telah menjadi bagian terpadu dalam kosa kata kita, RAM ,ROM, Cache, Dynamic RAM, Static RAM, Flash memory, Memory Sticks, Virtual memory, Video memory, BIOS dan lain-lain.
Bahkan ketika kita sedang melihat layar monitor komputer, komputer di depan kita mempunyai memori. Namun yang jarang diketahui adalah, bahwa banyak perangkat elektronik yang kita gunakan sehari-hari juga mempunyai beberapa bentuk memori. Berikut adalah beberapa contoh perangkat yang menggunakan memori yaitu telepon seluler, PDA, Konsol Game, Radio Mobil, Perekam Video, dan Televisi.

Walaupun memori secara teknis adalah berbagai bentuk penyimpanan elektronik, istilah memori digunakan paling banyak digunakan untuk merujuk pada bentuk penyimpanan sementara yang cepat. Jika CPU komputer anda harus secara konstan mengakses hard drive(Harddisk) untuk mengambil setiap potongan data yang dibutuhkan, hal tersebut akan dioperasikan dengan sangat lambat. Ketika informasi disimpan dalam memori, CPU bisa mengakses informasi tersebut dengan jauh lebih cepat. Kebanyakan memori dibutuhkan untuk menyimpan data sementara.

Bahkan prosesor tercepat membutuhkan sebuah buffer(penyangga) untuk menyimpan informasi ketika sedang diproses. RAM bagi CPU bagaikan sebuah meja untuk memasak: RAM bertugas sebagai tempat dimana bahan dan alat yang digunakan untuk mengerjakan, menunggu sampai anda ingin mengambil dan menggunakan bahan-bahan tersebut. Baik sebuah CPU yang cepat dan sejumlah besar RAM dibutuhkan untuk Komputer yang cepat. Setiap Komputer mempunyai nilai maksimum RAM yang bisa dipakai, dan slot pada motherboard menandakan jenis dari RAM yang Komputer butuhkan.
 

Seperti yang kita lihat pada diagram di atas, CPU mengakses memori berdasar pada sebuah hirarki yang berbeda. Baik itu datang dari penyimpanan permanen (harddisk) atau input (keyboard), sebagian besar data masuk dalam Random Access Memory(RAM) pertama kali. CPU kemudian menyimpan potongan data, CPU seringkali akan harus mengakses sebuah cache dan menyimpan instruksi khusus dalam register.
Semua komponen dalam komputer kita, seperti CPU,  harddisk dan sistem operasi, bekerja sama sebagai sebuah tim, dan memori adalah salah satu bagian paling penting dalam tim ini. Dari saat kita menyalakan komputer sampai kita mematikan komputer, CPU kita secara terus-menerus menggunakan memori. Mari kita lihat scenario berikut:
•    Komputer dinyalakan
•    Komputer memasukkan data dari Read-Only Memory(ROM) dan menjalakankan sebuah pengujian Power-On Self-Test(POTS) untuk menjamin bahwa semua komponen utama telah berfungsi sebagaimana mestinya. Sebagai bagian dari pengujian ini, controller memory memeriksa semua alamat memori dengan operasi read/write(baca/tulis) secara cepat untuk menjamin bahwa tidak ada error pada chip memori. Read/write berarti data dituliskan pada sebuah bit dan kemudian membaca dari bit tersebut.
•    Komputer memasukkan Basic Input/Output Sistem(BIOS) dari ROM. BIOS menyediakan informasi paling dasar tentang peralatan penyimpanan, urutan boot, dan keamanan, kemampuan Plug and Play(mekanisme pengenal peralatan otomatis), dan beberapa hal lain.
•    Komputer memasukkan Sistem Operasi (OS) dari harddisk pada RAM dari sistem. Secara umum, bagian penting dari sistem operasi disimpan dalam RAM sepanjang Komputer menyala. Hal ini memungkinkan CPU untuk mempunyai akses langsung pada sistem operasi, yang meningkatkan unjuk kerja dan fungsionalitas dari sistem keseluruhan.
•    Ketika kita membuka aplikasi, aplikasi tersebut dimasukkan ke dalam RAM. Untuk menjaga penggunaan RAM, berbagai aplikasi hanya memasukkan bagian penting dari program pada awalnya, dan kemudian memasukkan bagian lainnya ketika dibutuhkan
•    Setelah sebuah aplikasi dimasukkan, setiap file yang dibukan untuk digunakan dalam aplikasi tersebut dimasukkan ke dalam RAM
•    Ketika kita menyimpan sebuah file dan menutup aplikasi tersebut, file tersebut ditulis pada peralatan penyimpanan, dan kemudian aplikasi tersebut dikeluarkan dari RAM.
Dalam urutan daftar di atas, setiap kali sesuatu dimasukkan atau dibuka, maka hal tersebut akan ditempatkan ke dalam RAM. Hal ini secara sederhana berarti bahwa hal tersebut telah diletakkan ke dalam area penyimpanan sementara dalam komputer sehingga CPU bisa mengakses informasi tersebut dengan lebih mudah. CPU meminta data yang dibutuhkan dari RAM, CPU mengolahnya dan menuliskan data baru kembali ke RAM secara terus menerus berulang. Dalam kebanyakan komputer, pergantian data antara CPU dan RAM terjadi juataan kali dalam setiap detik. Ketika sebuah aplikasi ditutup, aplikasi tersebut dan setiap file yang berhubungan biasanya dihapus dari RAM untuk membuat ruangan kosong untuk data baru. Jika file yang berubah tidak disimpan dalam peralatan penyimpanan permanen sebelum dihapus, file tersebut akan hilang.
Manajemen memori dilakukan dengan cara membagi-bagi memori untuk mengakomodasi banyak Aplikasi (proses). Manajemen memori dilakukan untuk menjamin agar setiap Aplikasi yang ready dapat segera memanfaatkan Jatah waktu processor. Berikut adalah istilah – istilah yang terkait:
-    Frame adalah sebuah blok pada memori utama dengan ukuran yang tetap.
-    Page adalah sebuah blok data dengan ukuran tetap yang terletak pada memori sekunder seperti disk. Sebuah page bisa sementara waktu disalin ke dalam sebuah frame pada memori utama.
-    Segment adalah sebuah blok data yang berukuran tidak tetap yang terletak pada memori sekunder. Keseluruhan segmen bisa secara sementara waktu disalin pada ruangan yang tersedia pada memori utama (segmentasi) atau segment tersebut bisa dibagi menjadi beberapa page yang mana secara satuan bisa disalin ke dalam memori utama (gabungan antara segmentasi dan paging

CPU dan GPU (Prosessor)

Sering kita dengar kata CPU atau sering kita sebut dengan Prosessor dalam pembahasan komputer,apalagi terdapat kata GPU dalam komputer biar tidak bingung mari kita bahas Apa sih itu CPU ? dan Apa sih itu GPU ?

1.  Pengertian CPU dan GPU

•  CPU (Central Processing Unit)

CPU adalah kependekan dari Central Processing Unit merupakan device terpenting dalam sebuah komputer, boleh disebut bahwa CPU merupakan otak dari komputer. CPU memiliki tugas utama yaitu untuk mengolah data berdasarkan instruksi dan data dari software.Secara fisik, CPU terlihat dengan ditandai dengan adanya heatsink dan kipas yang bertugas mendinginkankannya. CPU umumnya terpasang secara on-board ,atau terintegrasi dengan motherboard CPU umum disebut dengan posessor. 

• GPU ( Graphics Processing Unit)

Sedangkan GPU adalah kependekan dari Graphics Processing Unit adalah prossesor yang bertugas secara khusus untuk mengolah tampilan grafik. Dalam perkembangannya, GPU hingga saat ini sudah semakin kompleks dan semakin tinggi speknya sehingga mendukung untuk menampilkan grafik terbaik pada Game game saat ini.

Pada Graphic Chard/add-on (VGA) GPU terdapat pada chip yang dikenal dengan merk seperti Radeon, GeForce dll. Secara fisik anda akan melihat device ini dengan ditandainya terdapatnya heatsink (pendingin), bahkan kipas dan terlihat menempel pada sebuah rangkian tersendiri (chip) yang menancap pada motherboard. Sedangkan integrated graphics, GPU-nya biasanya tidak berupa chip tersendiri, namun sudah menjadi satu dengan motherboard.

2.  Cara Kerja CPU dan GPU

• CPU

Fungsi utama CPU adalah menjalankan perintah dari program-program(software) yang tersimpan di dalam memori utama. CPU melakukannya dengan cara mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan mengeksekusinya satu persatu sesuai dengan alur perintah. Pekerjaan ini dilakukan dalam dua tahapan yaitu membaca instruksi (fetch) dan melaksanakan instruksi tersebut (execute). Proses membaca dan melaksankan ini dilakukan berulang-ulang sampai semua instruksi yang terdapat di memori utama dijalankan atau komputer dimatikan. Proses ini dikenal juga sebagai siklus fetch-eksekusi.

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini diOperand-register).

Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

• GPU

 Sebuah graphics card modern umumnya terdiri dari lima komponen, yaitu system interface, memori, graphics prosesor (GPU), frame buffer dan RAMDAC (Random Accsess Memory Digital / Analog Converter). System interface berkaitan langsung dengan motherboard. Saat ini, standarnya adalah PCI-Express, Raw data dimuat ke dalam graphics memory, yang berfungsi sebagai graphics objek dan texture memory. Umumnya, berkapasitas antara 256 MB dan 1.024 MB. Selanjutnya dara tersebut dibaca oleh Graphics Prosessor Unit (GPU) utuk melakukan kalkulasi terhadap semua posisi (koordinat), gerakan dan permukaan objek dari seuatu 3D scane. Hasilnya diperuntukkan untuk output gambar. Gambar yang telah selesai selanjutnya dikirim ke frame buffer. Dari sana, gambar dikirim lagi ke RAMDAC yang akan mengubah informasi digital menjadi output gambar analog untuk ditampilkan ke monitor VGA atau menajdi output digital untuk ditampilkan melalui interface DVI,HDMI, atau DisplayPort.

Pada tugas-tugas tertentu, misalnya simulasi data-data keuangan, kinerja graphics card bahkan 150 kali lebih cepat dari CPU. Kondisi ini dimungkinkan karena Shader fleksibelnya pada GPU terbaru yang dapat diprogram bebas. Dengan demikian, graphics chip-nya bisa dipakai sebagai General Purpose GPU ( GP GPU, Multi Purpose GPU).

Keuntungan performa yang diperoleh ternyata cukup besar. GT200 memiliki performa hingga 933 GFLOP (FLOP: Floating Point Operations Per Second), sedangkan RV770 bisa mencapai 1.200 GFLOP. Sebagai perbandingan, performa Core 2 Quad Q6600 hanya mencapai 21.4 GFLOP. Memang, tidak semua program dapat berjalan parallel sehingga sebuah CPU menjadi pilihan lebih baik untuk menyelesaikan tugas-tugas umum. Namun, untuk kalkulasi spesifik, misalnya simulasi, sebuah GPU bisa jauh lebih unggul dari kebannyakan CPU.

Selama ini, implementasi program yang seperti itu cukup sulit. Dengan CUDA (Compute Unified Device Architecture), nVidia menawarkan sebuah lingkungan pemrograman untuk bahasa C dqan C++. Dengan CUDA, dapat dikembangkan aplikasi dengan kemampuan kalkulasi parallel yang tinggi dan dijalankan pada GPU. ATI meluncurkan proyek yang sejenis dengan nama CTM (Close to the Metal). Namun,tanpa kenyataan dukungan pemrograman C++.

Namun, dibandingkan dengan sebuah CPU, sebuah GPU memiliki kekurangan terbesar. Floating Point (FP) number GPU hanya dapat diproses dengan akurasi satu kali, yaitu 32 bit. Proses yang rumit dengan intermediate data yang besar membutuhkan akurasi ganda, dalam hal ini 64 bit. ATI dan nVidia telah merespon tuntutan ini dan sedang berusaha agar GPU terbaru mereka juga menawarkan tingkat akurasi yang lebih untuk operasi Floating Point. 

kesimpulannya menurut saya :

 CPU dan GPU itu sama-sama prosessor, tetapi kalau CPU itu prosessor yang bekerja mengolah data dan perintah dari  keseluruhan komputer.

Sedangkan GPU itu prosessor yang bekerja mengolah graphics.  

Organisasi dan Arsitektur Komputer

Bila kita cari kalimatnya satu persatu akan memudahkan kita untuk mendefinisakan kata yang akan kita cari,baik kata yang kita cari yaitu Organisasi Komputer dan Arsitektur Komputer.

• Komputer 

adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer pada awalnya dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

• Arsitektur Komputer

Atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer
Contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan teknik pengalamatan, mekanisme I/O
 

• Organisasi Komputer

Bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional
Contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol

bila kita sudah menemukan kalimatnya tinggal kita simpulkan.
Kesimpulan

Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat
menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi
tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam
komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan
setelah diolah.

Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan
unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun
sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya.

Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut
sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer.

sumber http://asep.ilearning.me/pengertian-perbedaan-organisasi-komputer-dengan-arsitektur-komputer-2/