tugas bahasa rakitan


Pengertian RAM
RAM merupakan singkatan dari Random Access Memory biasanya disebut dengan istilah pendek yaitu Memori. Memory atau RAM merupakan sebuah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara. Memory bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi informasi.
Memori (Memory) :
Memori berfungsi menyimpan sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB.
Jenis memori yang terdapat dipasaran diantaranya :
1. SIMM (Single in-line memory module)
Mempunyai kapasitasz 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 sehingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit. Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan beroperasi pada 32 bit. Kecepatan dirujuk mengikuti istilah ns (nano second) seperti 80ns, 70ns, 60ns dan sebagainya. Semakin kecil nilainya maka kecepatan lebih tinggi. DRAM (dynamic RAM) dan EDO RAM (extended data-out RAM) menggunakan SIMM. DRAM menyimpan bit di dalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu nilai elektrik (electrical charge) yang harus di-refesh beratus-ratus kali setiap saat untuk menetapkan (retain) data. EDO RAM sejenis DRAM lebih cepat, EDO memakan waktu dalam output data, dimana ia memakan waktu di antara CPU dan RAM. Memori jenis ini tidak lagi digunakan pada komputer akhir-akhir ini .
2. 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. Menyokong 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. dan terdapat dalam dua kecepatan iaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133).
3. DDR SDRAM (double-data-rate SDRAM)

Ciri-ciri DDR SDRAM sama dengan SDRAM, tetapi pemindahan data (data transfer) mendekati kecepatan sistem jam (system clock) dan ini secara teori meningktkan kecepatan SDRAM. Dahulu digunakan sebagai memori untuk card terpisah tetapi pada saat ini pabrik komputer membuatnya pada modul memori untuk motherboard sebagai satu jalan alternatif untuk pengganti SDRAM yang mempunyai 184 pin dan terdapat dalam tiga kecpatan yaitu 266MHz, 333MHz dan 400MHz.
4. DRDRAM (direct Rambus DRAM)

Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada saat ini terdapat DRDRAM berkecepatan 1066MHz yang dikenal dengan RIMM (Rambus inline memory module). DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar 4.2gb setiap saat pada kecepatan 1066MHZ.

Microprocessor


Latar Belakang Processor
Processor merupakan bagian sangat penting dari sebuah komputer, yang berfungsi sebagai otak dari komputer. Tanpa processor komputer hanyalah sebuah mesin dungu yang tak bisa apa-apa. Processor yang kita pakai saat ini sudah sangat cepat sekali. Tentu saja untuk mencapai kecepatan sampai saat ini processor tersebut mengalami perkembangan.
Jajaran Processor Intel Mendatang
Menurut berita dari Intel, beberapa tipe processor saat ini sedang dalam tahap pengembangan. Dan tidak menutup kemungkinan dalam waktu dekat ini akan diluncurkan lagi beberapa processor baru, namun tentunya masih menggunakan core processor yang sama. Contohnya seperti Core 2 Extreme X6900 yang mempunyai clock speed 3.2 GHz, dengan FSB, shared L2 cache, socket, dan TDP yang sama dengan X6800. Sedangkan dalam kuartal keempat tahun ini, kabarnya pihak Intel juga akan meluncurkan Core 2 Extreme X8000 dengan clock speed 3.33 GHz dan FSB sebesar 1333 MHz QDR.  Core processor lain, seperti Allendale dan Merom juga mempunyai tipe-tipe baru yang akan dikeluarkan tidak lama lagi. Allendale dengan E4300 yang mempunyai clock speed 1.8 GHz dan FSB sebesar 800 MT/s akan diluncurkan pada kuartal pertama tahun depan. Sedangkan, Merom yang sedianya akan diluncurkan pada April tahun depan akan mempunyai Front Side Bus (FSB) sebesar 800 MT/s lebih besar dari tipe sebelumnya dengan tambahan socket baru yang dinamakan socket P. Selain itu, core Kentsfield yang dalam beberapa bulan lalu sempat menjadi bahan pembicaraan karena Kentsfi eld mempunyai dua buah dual core processor dalam satu processor, sehingga bisa dikatakan Kentsfield memiliki empat buah core processor dengan jenis Conroe (Quad-Core Conroe). Kentsfield itu sendiri oleh pihak Intel akan diluncurkan pada kuartal keempat tahun ini.

Segmentasi

Salah satu aspek penting dari managemen memori yang tidak dapat dihindari dari pemberian halaman adalah pemisahan cara pandang pengguna dengan tentang bagaimana memori dipetakan dengan keadaan yang sebenarnya. Pada kenyataannya pemetaan tersebut memperbolehkan pemisahan antara memori logis dan memori fisik.

Metode Dasar

Bagaimanakah cara pandang pengguna tentang bagaimana memori dipetakan? Apakah pengguna menganggap bahwa memori dianggap sebagai sebuah kumpulan dari byte-byte, yang mana sebagian berisi instruksi dan sebagian lagi merupakan data, atau apakah ada cara pandang lain yang lebih layak digunakan? Ternyata programmer dari sistem tidak menganggap bahwa memori adalah sekumpulan byte-byte yang linear. Akan tetapi, mereka lebih senang dengan menganggap bahwa memori adalah sebagai kumpulan dari segmen-segmen yang berukuran beragam tanpa adanya pengurutan penempatan dalam memori fisik.
Ketika kita menulis suatu program, kita akan menganggapnya sebagai sebuah program dengan sekumpulan dari subrutin, prosedur, fungsi, atau variabel. mungkin juga terdapat berbagai macam struktur data seperti: tabel, array, stack, variabel, dsb. Tiap-tiap modul atau elemen-elemen dari data ini dapat di-referensikan dengan suatu nama, tanpa perlu mengetahui dimana alamat sebenarnya elemen-elemen tersebut disimpan di memori. dan kita juga tidak perlu mengetahui apakah terdapat urutan penempatan dari program yang kita buat. Pada kenyataannya, elemen-elemen yang terdapat pada sebuah segmen dapat ditentukan lokasinya dengan menambahkan offset dari awal alamat segmen tersebut.
Segmentasi adalah sebuah bagian dari managemen memori yang mengatur pengalamatan dari memori yang terdiri dari segmen-segmen. logical address space adalah kumpulan dari segmen-segmen yang mana tiap-tiap segmen mempunyai nama dan panjang. alamat tersebut menunjukkan alamat dari segmen tersebut dan offset-nya didalam segmen-segmen tersebut. pengguna kemudian menentukan pengalamatan dari setiap segmen menjadi dua bentuk, nama segmen dan offset dari segmen tersebut (Hal ini berbeda dengan pemberian halaman, dimana pengguna hanya menentukan satu buah alamat, dimana pembagian alamat menjadi dua dilakukan oleh perangkat keras, semua ini tidak dapat dilihat oleh user).
Untuk kemudahan pengimplementasian, segmen-segmen diberi nomor dan direferensikan dengan menggunakan penomoran tersebut, daripada dengan menggunakan nama. maka, logical address space terdiri dari dua tuple yaitu: (nomor-segmen, offset) Pada umumnya, program dari pengguna akan dikompilasi, dan kompilator tersebut akan membuat segmen-segmen tersebut secara otomatis. Jika mengambil contoh kompilator dari Pascal, maka kemungkinan kompilator tersebut akan membuat beberapa segmen yang terpisah untuk
1.      Variabel Global;
2.      Prosedur dari pemanggilan stack, untuk menyimpan parameter dan pengembalian alamat;
3.      Porsi dari kode untuk setiap prosedur atau fungsi; dan
4.      Variabel lokal dari setiap prosedur dan fungsi.

Perangkat Keras

Walau pun pengguna sekarang dapat mengacu ke suatu objek yang berada di dalam program dengan menggunakan pengalamatan secara dua dimensi, akan tetapi, pada kenyataannya tetap saja pada memori fisik akan dipetakan ke dalam pengalamatan satu dimensi yang terdiri dari urutan dari byte-byte. Maka, kita harus mendefinisikan suatu implementasi untuk memetakan pengalamatan dua dimensi yang dilakukan oleh pengguna ke dalam pengalamatan satu dimensi yang terdapat di memori fisik. pemetaan ini dapat di lakukan dengan menggunakan tabel segmen. Setiap anggota dari tabel segmen mempunyai basis dan limit yang akan menentukan letak dari segmen tersebut di dalam memori.



Kegunaan tabel segmen dapat dilihat pada gambar alamat logis terdiri dari dua bagian: bagian segmen, s, dan bagian offsetnya, d. Nomor dari segmen tersebut akan digunakan sebagai index di dalam tabel segmen. Offset dari d di alamat logis sebaiknya tidak melebihi limit dari alamat segmen, jika ini terjadi, maka sistem operasi sebaiknya dapat mengatasi hal ini, dengan melakukan trap.

Pemeliharaan dan Pembagian

Dengan dilakukannya pengelompokan antara segmen-segmen yang sama, maka pemeliharaan dari segmen tersebut dapat menjadi lebih mudah, walau pun didalam segmen tersebut sebagian berisi instruksi dan sebagian lagi berisi data. Dalam arsitektur modern, instruksi-instruksi yang digunakan tidak dapat diubah tanpa campur tangan pengguna, oleh karena itu, segmen yang berisi instruksi dapat diberi label read only atau hanya dapat dijalankan saja. Perangkat keras yang bertugas untuk melakukan pemetaan ke memori fisik akan melakukan pemeriksaan terhadap bit proteksi yang terdapat pada segmen, sehingga pengaksesan memori secara ilegal dapat dihindari, seperti suatu usaha untuk menulis ke area yang berstatus tidak boleh dimodifikasi.
Keuntungan lain dari segmentasi adalah menyangkut masalah pembagian penggunaan kode atau data. Setiap proses mempunyai tabel segmennya sendiri, dimana ini akan digunakan oleh dispatcher untuk menentukan tabel segmen dari perangkat keras yang mana akan digunakan ketika proses yang bersangkutan di eksekusi oleh CPU. Segmen akan berbagi ketika anggota dari elemen tabel segmen yang berasal dari dua proses yang berbeda menunjuk ke lokasi fisik yang sama. Pembagian tersebut terjadi pada level segmen, maka, informasi apa pun dapat dibagi jika didefinisikan pada level segmen. Bahkan beberapa segmen pun dapat berbagi, sehingga sebuah program yang terdiri dari beberapa segmen pun dapat saling berbagi pakai.

Fragmentasi

Penjadwalan jangka-panjang harus mencari dan mengalokasikan memori untuk semua segmen dari program pengguna. Situasi ini mirip dengan pemberian halaman kecuali bahwa segmen-segmen ini mempunyai panjang yang variabel; sedangkan pada halaman, semua mempunyai ukuran yang sama. maka, masalah yang dihadapi adalah pengalamatan memori secara dinamis, hal ini biasanya dapat diselesaikan dengan menggunakan algoritma best-fit atau algoritma first-fit.
Segmentasi dapat menyebabkan terjadi fragmentasi eksternal, ini terjadi ketika semua blok memori yang dapat dapat dialokasikan terlalu sedikit untuk mengakomodasi sebuah segmen. Dalam kasus ini, proses hanya harus menunggu sampai terdapat cukup tempat untuk menyimpan segmen tersebut di memori, atau, melakukan suatu pemampatan dapat digunakan untuk membuat ruang kosong dalam memori menjadi lebih besar. Karena segmentasi pada dasarnya adalah algoritma penempatan secara dinamis, maka kita dapat melakukan pemampatan memori kapan saja kita mau. Jika CPU Scheduler harus menunggu untuk satu proses, karena masalah pengalokasian memori, ini mungkin akan dilewati untuk mencari proses yang berprioritas lebih kecil untuk dieksekusi lebih dulu untuk membebaskan ruang kosong dalam memori.
STRUKTUR ORGANISASI MEMORI
 Semua bilangan (hexadecimal, decimal, binary), angka yang terletak paling  kiri adalah 'Most Significant Digit (MSD=angka paling berbobot)', sedangkan yang paling kanan adalah 'Least Significant Digit (LSD=angka paling kecil
bobotnya)'. Khusus binary digit, maka MSD disebut Most Significant Bit (MSB) dan LSD  disebut 'Least Significant Bit (LSB).

ORGANISASI RUANG MEMORI DAN REGISTER
Unsur terkecil memori adalah 'sel memori' (memory-cell), yaitu suatu  elemen penyimpanan data yang berkapasitas sebesar 1 bit. Dengan  menggabungkan sejumlah sel memori, akan bisa bentuk suatu ruang penyimpanan  data dengan berbagai ukuran, misalnya 1 byte, 1 word, 1 Kilobyte, 1 Megabyte, 1 Gigabyte, 1 Terabyte, dsb.

               Organisasi memori dapat dibandingkan dengan sistem 'locker' (susunan laci
yang mempunyai kode nomor setiap lacinya sehingga memudahkan orang mengenal lacinya masing-masing sebelum mengambil atau memasukkan barang titipannya). Untuk IBM PC, 8 buah sel memori digandengkan menjadi satu secara horisontal, dan diberi sebuah kode nomor yang sama. Jadi, untuk mengambil atau menaruh  data pada satu kode nomor itu, 8 sel memori sekaligus teralamati. Deretan  8 buah sel memori itu kemudian disusun lagi secara vertikal, dan ditumpuk-tumpuk sedemikian, sampai mencapai jumlah ribuah susun banyaknya.  Setiap susun, memiliki kode nomor sendiri-sendiri dan merupakan satu  lokasi memori (sebagai 'alamat memori' / memory address).  Alamat memori terdiri dari alamat genap dan alamat ganjil. Alamat genap adalah alamat yang secara binary bit terendahnya  (LSB=Least Significant Bit-nya) '0', sedangkan alamat ganjil mempunyai  LSB '1'.


Susunan chip prosesor Intel 8088.

·         Catu Daya/VCC (pin 40) dan GND (pin 1 dan 20)
·         Bus Data (AD0 - AD7)
·         Bus Alamat (AD0 - AD7 dan A8 - A19)
·         Bus Kendali (NMI, INTR, CLK, Reset).

Dalam mikroprosesor 8088 secara fisik, bus alamat terdiri dari 20 bit  (A0-A19), sementara register-register internal terbentuk dari 16 bit data.  Oleh sebab itu, untuk menyesuaikan perbedaan jumlah bit antara bus alamat  8088 dengan register internal, sistem pengalamatan memori dilaksanakan  dengan format segment:offset. Format yang membutuhkan 32 bit ini dibentuk  dengan jalan menggabungkan data dari 2 buah register sekaligus. Register pertama adalah satu satu dari 4 register segment, sedangkan  register lainnya diambil dari salah sebuah register pointer atau register  indeks. Kenyataannya, segment-segment yang didefinisikan pada ruang memori itu  boleh dibuat saling berdampingan, terpisah atau tumpang tindih sekalipun.  Prosesor memiliki bus alamat sebanyak 20 bit, yang berarti ia mampu  mengalamati hingga 1.048.575 lokasi memori. Secara heksadesimal, jumlah  ini dinyatakan sebagai angka 00000 sampai  dengan FFFFF.  Ini adalah  alamat-alamat fisik (physical addresses) dari mikroprosesor. Untuk 8088  dan 8086 yang bus alamatnya terdiri dari 20 bit, otomatis penulisan  alamat fisiknya terdiri dari 5 digit heksadesimal. Sistem segmentasi pada IBM PC dilaksanakan agak unik. 1 segment adalah bagian dari ruang memori yang besarnya 65536 byte atau 64 Kb. Namun, segment-segment itu tidaklah diletakkan secara berdampingan sambung menyambung satu sama lain, akan tetapi saling tumpang tindih sehingga jarak antara titik awal suatu segment hanya terpaut 16 byte terhadap segment lainnya.Segment pertama, diawali dari alamat 0000:0000 (alamat fisik 00000) dan berakhir pada 0000:FFFF (alamat fisik 0FFFF). Akan tetapi, segment kedua dimulai pada alamat 0000:0010 (alamat fisik 00010), berjarak hanya 16 bit dari titik awal alamat segment pertama. Pada kenyataannya, alamat awal segment kedua ini identik dengan alamat 0001:0000. Sebagai akibatnya, dalam sistem segmentasi semacam ini, akan banyak didapati penulisan alamat-alamat segment:offset yang sebenarnya menunjuk pada lokasi yang persis sama. Sebagai contoh,alamat 0000:0020 sesungguhnya adalah juga alamat 0001:0010, sekaligus sama dengan alamat lokasi 0002:0001.


PETA MEMORI (MEMORY MAP)
Kapasitas memori untuk IBM PC/XT yang berbasis prosesor Intel 8088/8086 adalah 1.048.576 byte atau lebih mudah disebut 1 (satu) Megabyte. Nilai sebesar 1 MB inilah yang menjadi dasar sistem pemetaan memori dalam keluarga IBM PC Kompatibel, sehingga dalam produk-produk yang lebih mutakhir pun, peta memori tersebut tetap dipertahankan. Hal ini berhubungandengan konsistensi yang harus dijaga pada Disk Operating System, yang dalam keadaan bagaimanapun, harus tetap bisa dijalankan mulai dari produk yang paling awal seperti PC/XT, sampai kepadayang terbaru seperti AT 486 kompatibel.

                      Tabel Peta Memori Pada IBM PC

Blok Memori         Alokasi Pemakaian
F 0 0 0 0 ROM BIOS, Diagnostic, BASIC
E 0 0 0 0 ROM program
D 0 0 0 0                ROM program
C 0 0 0 0 Perluasan BIOS untuk hardisk XT
B 0 0 0 0 Monokrom Monitor
A 0 0 0 0                Monitor EGA, VGS, dll
9 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 640 KB
8 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 576 KB
7 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 512 KB
6 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 448 KB
5 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 384 KB
4 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 320 KB
3 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 256 KB
2 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 192 KB
1 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d 128 KB
0 0 0 0 0 Daerah kerja pemakai s/d   64 KB

Peta memori mengalokasikan ruang memori kepada pemakai sebanyak 640 Kb  (655360 byte) sebagai ruang kerja (user workspace). Kira-kira 2 Kb  diantaranya yang menempati alamat-alamat terbawah, dipakai oleh DOS  untuk keperluan-keperluan dasar operasi atau "housekeeping".  Dengan demikian pemakai akan mendapatkan tempat (space) sebesar 10 blok memori utama (main memory) dimulai dari alama 00000 sampai dengan 9FFFF  heksadesimal.

Blok A - F (masing-masing berkapasitas 64 Kb), dialokasikan untuk
               keperluan-keperluan program pengendali peralatan luar seperti monitor  dan hardisk serta BIOS (Basic Input Output System).

Blok memori A adalah lokasi-lokasi ruang memori  yang mempunyai alamat  dari A0000 sampai dengan AFFFF, besarnya 65636 byte. Blok ini dipergunakan  untuk penempatan informasi-informasi yang akan ditayangkan ke monitor,  melalui jenis-jenis monitor mutakhir seperti EGA dan VGA. Disebut sebagai  'perluasan memori tampilan' (display memory expansion).

Blok memori B, dianggap sebagai blok konvensional bagi pengiriman  informasi ke layar monitor. Produk-produk pertama IBM PC menggunakan blok  ini untuk keperluan tersebut melalui monitor monokrom.

Blok memori C dimanfaatkan sejak keluarnya IBM XT, yaitu peningkatan  unjuk kerja dari IBM PC orisinil. Pada IBM XT inilah pertama kali digunakan  hardisk sebagai mass storage. Program kendali untuk hardisk XT yang pada  waktu itu baru berkapasitas 10 MB, ditempatkan pada Blok C tersebut. XT sudah terdapat pemakaian hardisk, pada PC orisinil tidak. XT terdapat 8 buah slot, PC orisinil terdapat 5 buah slot.

Blok D dan E disediakan untuk penempatan program-program tertentu yang  bisa dimuat dalam ROM. Blok teratas yang merentang dari alamat F0000  sampai dengan FFFFF adalah blok yang bisa dianggap memegang peranan  paling penting, karena disinilah ROM BIOS berkedudukan. ROM BIOS-lah  yang pertama kali mengaktifkan sistem komputer, memeriksa integritas  sistem, memanggil DOS dan selama komputer aktif juga selalu siap sedia  untuk sewaktu-waktu melakukan tugas yang spesifik.

Alokasi-alokasi alamat terbawah letaknya di dalam blok 0, yang menempati  alamat 0000 sampai dengan 0FFFF heksadesimal. Saat proses 'start-up'  sistem akan meletakkan pada blok 0 ini suatu daftar  yang disebut sebagai 'Tabel Vektor Interupsi' (Interrupt Vector Table).  Tabel memuat sederetan alamat dari rutin perangkat lunak yang berfungsi  melakukan tugas-tugas tertentu. Rutin ini disebut 'Rutin Pelaksana  Interupsi' (Interrupt handling Routine), yang dipanggil melalui prosesor  tertentu, antara lain dengan software. Pada dasarnya isi dari BIOS software didominasi oleh rutin-rutin interupsi.

0 komentar:

Posting Komentar

POPULAR POST