Dasar-dasar Komputer - Memori Utama

Memori diperlukan di komputer untuk menyimpan data dan instruksi. Memori secara fisik diatur sebagai sejumlah besar sel yang masing-masing mampu menyimpan satu bit. Logikanya mereka diatur sebagai kelompok bit yang disebutwordsyang diberi alamat. Data dan instruksi diakses melalui inimemory address. Kecepatan akses alamat memori ini menentukan biaya memori. Semakin cepat kecepatan memori, semakin tinggi harganya.

Memori komputer dapat dikatakan diatur secara hierarkis di mana memori dengan kecepatan akses tercepat dan biaya tertinggi berada di bagian atas sedangkan yang memiliki kecepatan terendah dan karenanya biaya terendah berada di bagian bawah. Berdasarkan kriteria ini, memori terdiri dari dua jenis -primary dan secondary. Di sini kita akan melihat memori utama secara detail.

Fitur utama dari memori primer, yang membedakannya dari memori sekunder adalah -

Itu diakses langsung oleh prosesor
Ini adalah memori tercepat yang tersedia
Setiap kata juga disimpan
Itu mudah berubah, yaitu isinya hilang begitu daya dimatikan

Karena memori utama mahal, teknologi dikembangkan untuk mengoptimalkan penggunaannya. Ini adalah jenis memori utama yang tersedia.

RAM

RAM adalah singkatan dari Random Access Memory. Prosesor mengakses semua alamat memori secara langsung, terlepas dari panjang kata, membuat penyimpanan dan pengambilan cepat. RAM adalah memori tercepat yang tersedia dan karenanya paling mahal. Kedua faktor ini menyiratkan bahwa RAM tersedia dalam jumlah yang sangat kecil hingga 1GB. RAM tidak stabil tetapi saya termasuk salah satu dari dua jenis ini

DRAM (RAM Dinamis)

Setiap sel memori dalam DRAM terbuat dari satu transistor dan satu kapasitor, yang menyimpan satu bit data. Namun, sel ini mulai kehilangan muatannya dan karenanya data disimpan dalam waktu kurang dari seperseribu detik. Jadi perlu disegarkan ribuan kali per detik, yang memakan waktu prosesor. Namun, karena ukuran setiap sel yang kecil, satu DRAM dapat memiliki jumlah sel yang besar. Memori utama dari sebagian besar komputer pribadi terbuat dari DRAM.

SRAM (SRAM)

Setiap sel di SRAM terbuat dari flip flop yang menyimpan satu bit. Ini mempertahankan bitnya sampai catu daya hidup dan tidak perlu di-refresh seperti DRAM. Ini juga memiliki siklus baca-tulis yang lebih pendek dibandingkan dengan DRAM. SRAM digunakan dalam aplikasi khusus.

ROM

ROM adalah singkatan dari Read Only Memory. Seperti namanya, ROM hanya bisa dibaca oleh prosesor. Data baru tidak dapat ditulis ke dalam ROM. Data yang akan disimpan ke ROM ditulis selama fase pembuatan itu sendiri. Mereka berisi data yang tidak perlu diubah, seperti urutan booting komputer atau tabel algoritmik untuk aplikasi matematika. ROM lebih lambat dan karenanya lebih murah daripada RAM. Ini menyimpan datanya bahkan ketika daya dimatikan, yaitu tidak mudah menguap. ROM tidak dapat diubah seperti RAM tetapi teknologi tersedia untuk memprogram jenis ROM ini -

PROM (ROM yang Dapat Diprogram)

PROM dapat diprogram menggunakan perangkat keras khusus yang disebut pemrogram PROM atau pembakar PROM.

EPROM (ROM yang Dapat Diprogram Dihapus)

EPROM dapat dihapus dan kemudian diprogram menggunakan sinyal listrik khusus atau sinar UV. EPROM yang dapat dihapus menggunakan sinar UV disebut UVEPROM dan yang dapat dihapus menggunakan sinyal listrik disebut EEPROM. Namun, penanganan sinyal listrik lebih mudah dan lebih aman daripada sinar UV.

Memori Cache

Sepotong kecil dari memori volatil kecepatan tinggi yang tersedia untuk prosesor untuk pemrosesan cepat disebut cache memory. Cache mungkin merupakan bagian yang dicadangkan dari memori utama, chip lain pada CPU, atau perangkat penyimpanan berkecepatan tinggi yang independen. Memori cache terbuat dari SRAM berkecepatan tinggi. Proses menyimpan beberapa data dan instruksi dalam memori cache untuk akses yang lebih cepat disebutcaching. Caching dilakukan ketika sekumpulan data atau instruksi diakses lagi dan lagi.

Kapan pun prosesor membutuhkan data atau instruksi apa pun, prosesor memeriksa cache terlebih dahulu. Jika tidak tersedia di sana, maka memori utama dan akhirnya memori sekunder diakses. Karena cache memiliki kecepatan yang sangat tinggi, waktu yang dihabiskan untuk mengaksesnya setiap kali dapat diabaikan dibandingkan dengan waktu yang dihemat jika data memang ada di cache. Menemukan data atau instruksi dalam cache disebutcache hit.