This page needs JavaScript activated to work correctly !

This page will be redirect in 3 second !

Organisasi Sistem Komputer - Struktur Storage - Networking | IDRaya.com

Organisasi Sistem Komputer - Struktur Storage

Triawan NETWORKING 11/09/2020 2 Discusses 39 Views

Unit dasar dari media penyimpanan (storage) komputer adalah bit. Satu bit (b) dapat berisi salah satu dari dua nilai, yaitu 0 atau 1, dan semua jenis storage komputer berdasarkan kumpulan berbagai bit. Sebagai contoh ketika menyimpan data angka, huruf, image, video, sound, document, program dan lainnya. Satu byte (B) adalah 8 bit dan sebagian besar keluaran komputer akan mengeluarkan ukuran data dalam satuan byte maupun kumpulan dari berbagai byte. Contoh 1 kilobyte (KB), adalah 1024 bytes; 1 megabyte 10242 bytes, dan seterusnya. Kebanyakan komputer tidak memiliki sebuah instruksi untuk memindahkan satu bit, tetapi dapat memindahkan satu byte, umumnya diistilahkan dengan word yang terdiri dari satu atau lebih bytes.

CPU dapat memuat instruksi hanya dari memory, jadi program apapun yang akan di eksekusi harus disimpan kedalam memori yang dapat ditulis ulang (rewrite memory), dan dikenal sebagai main memory atau utamanya dikenal sebagai random access memory (RAM). Main memory biasanya diimplementasikan dalam semiconductor technology, yang disebut sebagai dynamic random access memory (DRAM). Semua memory menyediakan array of bytes dan setiap byte memiliki memory address sendiri, sehingga setiap interaksi dicapai melalui urutan (sequence) memuat (load) atau menyimpan (store) instruksi ke address memory yang spesifik. Pada load instruction memindahkan (move) bytes/words dari main memory ke instruction register (IR) internal didalam CPU, sedangkan store instruction memindahkan register content ke main memory, dan secara otomatis CPU akan melakukan loads instructions dari main memory untuk dieksekusi.

Siklus eksekusi instruksi yang khas (typical instruction excecution cycle) dijalankan pada sistem dengan arsitektur von Neumann, pertama-tama mengambil instruction dari memory dan menyimpan (store) instruction ke dalam register instruction. Kemudian instruction diterjemankan (decode) dan dapat terjadi operan (operands) yang diambil (fetch) dari menyimpan dibeberapa internal register. Selanjutnya setelah instruction pada operands dieksekusi, hasilnya mungkin disimpan kembali ke memory. Perhatikan bahwa unit memory hanya melihat aliran alamat memory (memory address stream), sehingga memory tidak tahu bagaimana memory address stream dapat diciptakan (generated) atau untuk apa instruction/data tersebut. Kita cukup mengetahui secara garis besar hal ini diciptakan oleh program terutamanya ditangani oleh kernel. Sehingga cukup berfokus pada urutan memory address yang dihasilkan oleh program yang sedang berjalan.

Jika kita menginginkan menempatkan baik program maupun data di main memory secara permanen apakah dapat dilakukan? Hal ini tidaklah mungkin dapat dilakukan karena beberapa alsan berikut:

  1. Ukuran main memory terlalu kecil untuk menyimpan seluruh program maupun data.
  2. Main memory merupakan volatile storage yang artinya akan kehilangan isinya saat daya dimatikan.

Dengan demikian komputer menyediakan penyimpanan sekunder (secondary storage) sebagai perpanjangan (extention) dari main memory, sehingga dapat menyimpan program maupun data dalam jumlah besar secara permanen dan bersifat non-volatile memory. Umumnya secondary storage yang banyak digunakan adalah magnetic-disk (HDD) untuk menyimpan program maupun data. Sebagian besar program (sistem dan aplikasi) disimpan kedalam secondary disk dan kemudian akan di-load ke main memory jika dieksekusi.

Strutruk penyimpanan yang telah dijelaskan seperti register, cache, main memory, magnetic disk, optical disk, magnetic disk, dan lainnya, pada dasarnya memiliki fungsi utama yang sama yaitu dapat menyimpan sebuah informasi, serta memiliki perbedaan yang utama seperti speed, cost, size, dan volatility.

hirarki-storage-device Gambar Hirarki storage-device.

Pada Gambar Hirarki storage-device, dari level bawah menuju level yang lebih tinggi memiliki cost yang lebih mahal, tetapi speed menjadi lebih cepat. Kemudian dari level atas menuju level yang lebih rendah, cost per bit umumnya menurun (sehingga mendapatkan kapasitas yang lebih besar) tetapi access time-nya meningkat. Pada gambar terlihat nonvolatile memory seperti solid state drive (SSD) dalam bentuk flash memory. Pada cache secara garis besar dapat dipasang untuk meningkatkan kinerja, umumnya karena ada perbedaan besar dalam access time atau transfer time antara dua komponen. Contoh penempatan cache memory antara processor dengan main memory selain untuk penyimpanan instruksi sementara, juga ditunjukkan untuk mengurangi gap antara kecepatan processor dengan kecepatan main memory itu sendiri.

Referensi

  1. Operating Systems: Internals and Design Principles (8th Edition), William Stallings, 2014.
  2. Operating System Concepts (9th Edition in Chinese) by Abraham Silberschatz et al.
  3. The Linux Programming Interface: A Linux and UNIX System Programming Handbook, Michael Kerrisk.

Agus Triawan/Triawan

 matriawan@gmail.com

Triawan is just an ordinary person, founder idraya[dot]com who just a little bit knows also likes try and error about devices, networks and programming/applications to solve challenges related to information technology.

If there is question, please discuss below. Very welcome and expected to provide corrections, criticisms, and suggestions.


We'll not share/display your email.
Example: Say <b>Hello</b> &lt;?php echo 'World'; ?&gt;
Output: Say Hello <?php echo 'World'; ?>
Words can come true for you, so be wise in speaking.
  • Rizky Dewa Sakti_1301180358 • 13/09/2020 22:20:51
    operands dapat diartikan sebagai instruksi yang terdiri dari informasi yang diperlukan oleh CPU untuk dieksekusi. Contohnya: "ADD R,Y" Berarti tambahkan isi elemen / nilai yang terdapat pada lokasi memori Y ke isi register R.
  • Admin • 13/09/2020 22:36:32
    @Rizky Dewa Sakti, good :)