ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

 ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER


MEMORY:

MEMAHAMI MEMORY YANG ADA PADA DALAM KOMPUTER


Karakteristik:

-Lokasi

-Kapasitas

-Unit transfer

-Metode Akses

-Kinerja 

-Jenis fisik

-Sifat-sifat fisik

-Organisasi


Lokasi:

-CPU (register)

-Internal (main memori)

-External (secondary memori)


Kapasitas:

-Ukuran Word

-Satuan alami organisasi memori

-Banyaknya words

-Bytes


Satuan Transfer:

    -Internal

-Jumlah bit dalam sekali akses

-Sama dengan jumlah saluran data (= ukuran word)

    -External

-Dalam satuan block yg merupakan kelipatan word

    -Addressable unit

-Lokasi terkecil yang dpt dialamati secara uniq

-Secara internal biasanya sama dengan Word 

-Untuk  disk digunakan satuan Cluster 


Metode Akses

    -Sekuensial

-Mulai dari awal sampai lokasi yang dituju

-Waktu akses tergantung pada lokasi data dan lokasi sebelumnya

-Contoh tape

    -Direct

-Setiap  blocks memilki  address yg unique

-Pengaksesan dengan cara lompat ke kisaran umum (general vicinity) ditambah pencarian sekuensial

-Waktu akses tdk tergantung pada lokasi dan lokasi sebelumnya 

-contoh disk

    -Random

-Setiap lokasi memiliki alamat tertentu

-Waktu akses tdk tergantung pada urutan akses sebelumnya

-Contoh RAM

    -Associative

-Data dicarai berdasarkan isinya bukan berdasarkan alamatnya

-Waktu akses tdk tergantung terhadap lokasi atau pola akses sebelumnya

-Contoh: cache


    -Hierarki Memori

    -Register

Dalam  CPU

    -Internal/Main memory

Bisa lebih dari satu level dengan adanya cache

“RAM”

    -External memory

Penyimpan cadangan


Performance

-Access time

Waktu untuk melakukan operasi baca-tulis

-Memory Cycle time

Diperlukan waktu tambahan untuk recovery sebelum akses berikutnya

Access time + recovery

-Transfer Rate

Kecepatan transfer data ke/dari unit memori


Jenis Fisik

-Semiconductor

RAM

-Magnetic

Disk & Tape

-Optical

CD & DVD

-Others

Bubble

Hologram


Karakteristik

-Decay

-Volatility

-Erasable

-Power consumption


Organisasi

-Susunan fisik bit-bit untuk membentuk word


Kendala Rancangan

-Berapa banyak?

-Capacity

-Seberapa cepat?

-Time is money

-Berapa mahal?

Hierarki
-Registers
-L1 Cache
-L2 Cache
-Main memory
-Disk cache
-Disk
-Optical
-Tape

Ingin Komputer yang Cepat
-Komputer hanya menggunakan static RAM
-Akan sangat cepat
-Tidak diperlukan cache
-Apa perlu cache untuk cache?
-Harga menjadi sangat mahal


Locality Of Reference
-Selama berlangsungnya eksekusi suatu program, referensi memori cenderung untuk mengelompok (cluster)
Contoh: loops

Memory Semi conductor
-RAM 
Penamaan yang salah karena semua memori semiconductor adalah random access (termasuk ROM)
-Read/Write
-Volatile
Penyimpan sementara
Static atau dynamic

Dinamic RAM
-Bit tersimpan berupa muatan dalam capacitor
-Muatan dapat bocor
-Perlu di-refresh
-Konstruksi sederhana
-Ukuran per bit nya kecil
-Murah
-Perlu  refresh-circuits
-Lambat
-Main memory

Static Ram
-Bit disimpan sebagai switches  on/off 
-Tidk ada kebocoran
-Tdk perlu  refreshing
-Konstruksi lebih complex 
-Ukuran per bit lebih besar
-Lebih mahal
-Tidak memerlukan refresh-circuits
-Lebih cepat
-Cache

Read Only Memory
-Menyimpan secara permanen
-Untuk 
-Microprogramming 
-Library subroutines
-Systems programs (BIOS)
-Function tables

Jenis ROM
-Ditulisi pada saat dibuat
-Sangat mahal
-Programmable (once)
-PROM
-Diperlukan peralatan khusus untuk memprogram
-Read “mostly”
-Erasable Programmable (EPROM)
-Dihapus dg sinar UV
-Electrically Erasable (EEPROM)
-Perlu waktu lebih lama untuk menulisi
-Flash memory
-Menghapus seleuruh memori secara electris

Organisasi
16Mbit chip dapat disusun dari 1M x 16 bit word
1 bit/chip memiliki 16 lots dengan bit ke 1 dari setiap word berada pada chip 1
16Mbit chip dapat disusun dari array: 2048 x 2048 x 4bit 
Mengurangi jumlah addres pins
Multiplex row address dg column address
11 pins untuk address (211=2048)
Menambah 1 pin kapasitas menjadi 4x

Organitation Module

Packaging

Organisation Modul 2

Error Correcting Code Function







Desain Cache
-Ukuran (size)
-Fungsi Mapping
-Algoritma penggantian (replacement algrthm)
-Cara penulisan (write policy)
-Ukuran Block
-Jumlah Cache

Direct Mapping
-Setiap block main memory dipetakan hanya ke satu jalur cache 
-Jika suatu  block ada di cache, maka tempatnya sudah tertentu
-Address terbagi dalam 2 bagian
-LS-w-bit menunjukkan word tertentu
-MS-s-bit menentukan 1 blok memori
-MSB terbagi menjadi field jalur cache r dan  tag sebesar s-r (most significant)

Set assosiation Mapping
Cache dibagi dalam sejumlah  sets
Setiap set berisi sejumlah line
Suatu blok di maps ke line mana saja dalam set
misalkan Block B dapat berada pada line mana saja dari set i
Contoh: per set ada 2 line
2 way associative mapping
Suatu block dpt berada pada satu dari 2 lines dan hanya dalam 1 set


Newer Ram Technologi
Synchronous DRAM (SDRAM)
 currently on DIMMs
Access is synchronized with an external clock
Address is presented to RAM
RAM finds data (CPU waits in conventional DRAM)
Since SDRAM moves data in time with system clock, CPU knows when data will be ready
CPU does not have to wait, it can do something else
Burst mode allows SDRAM to set up stream of data and fire it out in block

SD RAM
Newer Ram Technologi
-Foreground reading
-Check out any other RAM you can find
-See Web site:    
-The RAM Guide


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

UTS Organisasi Komputer

1. Sebutkan dan jelaskan Perangkat Hardware dan Software yang kalian ketahui di PC ( Minimal 3 untuk masing-masing perangkat 2. Konversikan bilangan gabungan dari tgl lahir kalian masing2 ( contoh = 15 januari 1990, menjadi 15011990 menjadi Biner. Jawab: 1. #Hardware:      -Processor                : Merupakan otak dari komputer dan merupakan komponen yang paling penting untuk menjalankan semua program-program yang ada di dalam komputer. Ada 2 tipe processor saat ini yaitu Intel dan juga AMD masing-masing brand memiliki keunggulan tersendiri, seperti contoh nya saya memakai intel I5-9400f yang merupakan processor intel generasi 9 yang cukup kencang di tahun ini, kebanyakan processor intel dibuat untuk gaming studio sedangkan AMD untuk rendering.     -Graphic Card          : Merupakan hardware yang berfungsi untuk menampilkan gambar ke layar komputer.  Fungsi VGA Card dianggap tidak p...
Baca selengkapnya

RESUME ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER - MICRO-PROGRAMMED CONTROL

   Micro-programmed Control   Microprogrammed Control           Rancangan microprogrammed dibentuk serangkaian instruksi mikro, yang disebut sebagai program mikro (micro-program) untuk setiap instruksi mikro dan disimpan dalam sebuah memori kontrol (biasanya ROM) dalam Control Unit.   Sejarah           Istilah micro-program pertama kali muncul pada tahun 1950 dan diperkenalkan oleh M. V. Wilkes Pada hard-wired diperlukan perancangan ulang perangkat keras jika serangkaian instruksi dikembangkan Sebaliknya, pada micro-programmed,serangkaian instruksi mikro (program-mikro) disimpan dalam ROM sehingga sebuah instruksi dapat diubah dengan mengubah program mikro yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dan kelompok instruksi dapat dikembangkan dengan hanya menyertakan ROM tambahan yang berisi program-mikro bersesuaian.   Microprogrammed Control          Microprogramm...
Baca selengkapnya

Perkuliahan 7

Gambar
 Komputer Aritmatika Komputer Aritmatika Does the calculations Everything else in the computer is there to service this unit Handles integers May handle floating point (real) numbers May be separate FPU (maths co-processor) May be on chip separate FPU (486DX +) ALU Inputs and Outputs Integer Representation Only have 0 & 1 to represent everything Positive numbers stored in binary e.g. 41=00101001 No minus sign No period Sign-Magnitude Two’s compliment Two’s Compliment Benefits One representation of zero Arithmetic works easily (see later) Negating is fairly easy 3 = 00000011 Boolean complement gives 11111100 Add 1 to LSB 11111101 Geometric Depiction of Twos Complement Integers Negation Special Case 1  0 =                00000000 Bitwise not       11111111 Add 1 to LSB              +1 Result           1 00000000 Overflow is ignored, so: - 0 = 0 ...
Baca selengkapnya