1. MATA KULIAH:
ORGANISASI KOMPUTER
SISTEM MEMORI
MEMORI CHACE, MEMORI VIRTUAL,
PENYIMPANAN SEKUNDER
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
2013
4. Kecepatan
memori
utama
sangat
rendah
dibandingkan dengan kecepatan prosesor modern. Untuk
performa yang baik, prosesor tidak dapat membuang
waktunya dengan menunggu untuk mengakses instruksi dan
data pada memori utama.
Karenanya, sangat penting untuk memikirkan suatu
skema yang mengurangi waktu dalam mengakses informasi.
Karena kecepatan unit memori utama dibatasi oleh batasan
elektronik dan packaging, maka solusinya harus dicari dalam
pengaturan arsitektur yang berbeda.
Solusi yang efisien adalah menggunakan memori
cache cepat yang sebenarnya membuat memori utama
tampak lebih cepat bagi prosesor daripada sebenarnya.
7. Untuk
membahas
metode
yang
mungkin
untuk
menetapkan dimana blok memori ditempatkan di dalam
cache, kita menggunakan contoh kecil yang spesifik.
Perhatikanlah suatu cache dengan 128 blok yang
masing-masing terdiri dari dari 16 word, sehingga total 2048
(2K) word, dan asumsikan bahwa memori utama adalah
addressable dengan alamat 16-bit. Memori utama memiliki
64K word, yang akan kita tampilkan sebagai blok 34K yang
masing-masing trdiri dari 16 word. Untuk penyederhanaan,
kita mengasumsikan bahwa alamat yang berurutan mengacu
pada word yang berurutan.
15. Dalam
ditetapkan
cache
direct
sebelumnya;
mapped,
posisi
karenanya tidak
tiap
blok
ada strategi
penggantian. Dalam cache associative dan set associative
terdapat beberapa fleksibilitas. Pada saat blok baru dibawa
ke dalam cache dan semua posisi yang mungkin untuk
dipergunakannya telah penuh, maka controller cache harus
memutuskan blok lama mana yang di over-write.
Ini merupaka persoalan penting karena keputusan
tersebut dapat menjadi factor penentu yang kuat dalam
performa
system.
Secara
umum,
tujuannya
adalah
memepertahankan blok di dalam cache yang tampakknya
akan direferensi dalam waktu singkat.
17. Contoh detil mengilustrasikan efek teknik mapping cache
yang berbeda. Asumsikan bahwa prosesor memiliki cache
instruksi dan data terpisah. Agar contoh tersebut tetap
sederhana, asumsikan cache data hanya memiliki ruang
untuk delapan blok data. Asumsikan juga bahwa tiap blok
hanya terdiri dari 16 bit word data dan memori word
addressable dengan 16 bit alamat.
Cache Direct - Mapped
Cache Associative-Mapped
19. Cache 68040
68040 Motorola memiliki dua cache yang disertakan pada chip
prosesor - satu digunakan untuk instruksi dan yang lain untuk data.
Cache ARM710AT
Famili ARM terdiri dari prosesor yang memiliki arsitektur RISC-type
efisien, yang dikarakterisasi dengan biaya rendah dan konsumsi daya
rendah. ARM710T adalah salah satu dari prosesor dalam famili ini.
Prosesor ini memiliki cache tunggal untuk instruksi dan data.
Cache Pentium III
Pentium III adalah prosesor performa tinggi. Karena performa tinggi
tergantung pada akses cepat ke instruksi dan data, maka Pentium III
menggunakan dua tingkat cache.
Cache Pentium 4
Prosesor Pentium 4 dapat mempunyai hingga tiga tingkat cache.
Cache L 1 terdiri dari cache data dan instruksi terpisah. Cache data
memiliki kapasitas 8K byte, diatur dalam cara 4-way set-associative.
21. Dua faktor kunci dalam kesuksesan komersial komputer
adalah performa dan biaya; tujuannya adalah performa
terbaik
yang
dimungkinkan
pada
harga
terendah.
Tantangan dalam menetapkan alternatif desain adalah
untuk meningkatkan performa tanpa meningkatkan biaya.
Pengukuran
umum
kesuksesan
adalah
rasio
harga/performa. Dalam bagian ini, kita membahas fitur
khusus desain memori yang menghasilkan performa tinggi.
22. Performa tergantung pada seberapa cepat instruksi mesin
dapat dibawa ke dalam prosesor untuk eksekusi dan
seberapa cepat instruksi tersebut dapat dieksekusi.
Interleaving
Hit Rate DAN Miss Penalty
Cache dalam Chip Prosesor
Pengembangan Lainnya
Write Buffer
Prefetching
Cache Lookup-Free
24. Teknik yang secara otomatis memindahkan program dan
blok data ke dalam memori utama fisik pada saat diperlukan
untuk eksekusi disebut teknik memori-virtual. Program dan
prosesor, mereferensi instruksi dan ruang data yang bebas
dari ruang memori utama fisik yang tersedia.
Translasi Alamat
Transisi alamat memori-virtual
26. Routine manajemen adalah bagian darI sistem operasi
komputer. Sangat baik untuk menggabungkan routine sistem
operasi ke dalam ruang alamat virtual, disebut ruang sistem,
yang terpisah dari ruang virtual dimana terdapat program
aplikasi user. Ruang berikutnya disebut ruang user
Persyaratan
penyimpanan
besar
kebanyakan
sistem
komputer secara ekonomis direalisasikan dalam bentuk
disk magnetik, disk optik, dan tape magnetik, yang
biasanya
sekunder.
disebut
sebagai
perangkat
penyimpanan
28. Media penyimpanan dalam sistem disk-magnetik terdiri
dari
satu
atau
lebih
disk
yang
dipasangkan
pada
kumparan bersama. Film magnetik tipis disimpan pada
tiap
disk,
biasanya
pada
kedua
sisi.
Disk
tersebut
diletakkan dalam drive berputar sehingga permukaan
termagnetisasi
baca/tulis
Harddisk
bergerak
sangat
dekat
dengan
head
29. Floppy disk adalah unit disk yang lebih kecil, sederhana, dan
murah yang terdiri dari disket (diskette) plastik, yang
fleksibel
dan
removable
yang
dilapisi
dengan
bahan
magnetik. Disket diwadahi dalam selubung plastik, yang
memiliki bukaan di mana head baca/tulis kontak dengan
disket.
Floppy Disk
30. Compact disk (CD) lazim, yang digunakan dalam sistem
audio, merupakan aplikasi praktis pertama dari teknologi
ini. Segera sesudahnya, teknologi optik diadaptasi ke
lingkungan komputer untuk menyediakan penyimpanan
read-only kapasitas-tinggi yang disebut CD-ROM.
Disk Optik
31.
Tape magnetik biasanya digunakan untuk tujuan backup
harddisk
dan
media
penyimpanan
arsip.
Perekaman
magnetic-tape menggunakan prinsip yang sama dengan
yang digunakan dalam perekaman magnetic-disk.
Tape Magnetik
32. Hamacher, Carl dkk. Organisasi Komputer edisi 5. Penerbit
Andi. Yogyakarta. 2004
REFERENSI
