Lompat ke isi

Memori (komputer): Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Bot
689.990 suntingan
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8
k Mengembalikan suntingan 26281320 oleh 2400:9800:9B3:9EC8:C627:AAA4:24B6:DD03 (bicara)
Tag: Pembatalan
 
(6 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
{{kembangkan}}
{{Jenis memori}}
[[File:RAM Module (SDRAM-DDR4).jpg|thumb|Modul [[DDR4 SDRAM]] modern, biasanya ditemukan dalam [[komputer desktop]].]]
'''Memori''' (atau lebih tepat disebut '''memori fisik''') merupakan istilah generik yang merujuk pada [[media penyimpanan]] [[data]] sementara pada [[komputer]]. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh [[mikroprosesor|prosesor]] akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya [[Magnetic Disk|berbasis disk]], semacam ''hard disk'' atau ''floppy disk''), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain kesempatan.
Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk [[Random Access Memory|Random Access Memory (RAM)]], yang bersifat [[Dynamic Random Access Memory|dinamis]] (DRAM). Mengapa disebut ''Random Access'', adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata ''random access'' dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, [[Read Only Memory|memori yang hanya dapat dibaca]] (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu. Selain itu, [[hard disk]] yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory.


Dalam [[Komputasi (teknologi informasi)|komputasi]], '''memori''' adalah perangkat atau sistem yang digunakan untuk menyimpan informasi untuk penggunaan langsung dalam [[komputer]] atau [[perangkat keras komputer]] dan perangkat [[Elektronika|elektronik]] [[digital]] yang terkait.<ref name=":1">{{cite web|last1=Hemmendinger|first1=David|date=15 Februari 2016|title=Computer memory|url=https://www.britannica.com/technology/computer-memory|website=[[Encyclopedia Britannica]]|trans-title=Memori komputer|access-date=16 Oktober 2019}}</ref> Kata ''memori'' sering sinonim dengan kata ''[[penyimpanan utama]]'' atau ''[[memori utama]]''. Dalam [[bahasa Inggris]], sinonim kuno memori adalah '''''store'''''.<ref name=":3">[[Alan Turing|A.M. Turing]] and R.A. Brooker (1952). [http://www.alanturing.net/turing_archive/archive/m/m01/M01-005.html ''Programmer's Handbook for Manchester Electronic Computer Mark II''] (''Buku Pegangan Programmer untuk Manchester Electronic Computer Mark II'') {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140102231704/http://www.alanturing.net/turing_archive/archive/m/m01/M01-005.html|date=2014-01-02}}. Universitas Manchester.</ref>
== Penggunaan memori ==
Komponen utama dalam sistem komputer adalah ''Arithmetic and Logic Unit'' (ALU), ''Control Circuitry'', ''Storage Space'' dan peranti ''Input/Output''. Tanpa memori, komputer hanya berfungsi sebagai peranti pemroses sinyal digital saja, contohnya kalkulator atau ''media player''. Kemampuan memori untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai komputer multi-fungsi (''general-purpose'').
Komputer merupakan peranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan biner (''binary''). Teks, angka, gambar, suara dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan biner (''binary digit'' atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan biner dikenal dengan istilah BYTE, dimana :
1 bita = 8 bit


Memori komputer beroperasi dengan kecepatan yang tinggi dibandingkan dengan [[Penyimpanan data komputer|penyimpanan]] yang lebih lambat namun memberikan kapasitas lebih besar. Jika diperlukan, isi memori komputer bisa ditransfer ke penyimpanan; cara yang umum digunakan adalah melalui teknik manajemen memori yang dinamakan ''[[memori virtual]]''.
1 bit = 1 karakter


Memori modern diimplementasikan sebagai [[memori semikonduktor]],<ref>{{cite web|year=1997|title=The MOS Memory Market|url=http://smithsonianchips.si.edu/ice/cd/MEMORY97/SEC01.PDF|website=Integrated Circuit Engineering Corporation|publisher=[[Smithsonian Institution]]|trans-title=Pasar Memori MOS|access-date=16 Oktober 2019}}</ref><ref>{{cite web|year=1998|title=MOS Memory Market Trends|url=http://smithsonianchips.si.edu/ice/cd/STATUS98/SEC07.PDF|website=Integrated Circuit Engineering Corporation|publisher=[[Smithsonian Institution]]|trans-title=Tren Pasar Memori MOS|access-date=16 Oktober 2019}}</ref> dimana memori disimpan di dalam [[sel memori]] yang dibangun dari [[MOSFET|transistor MOS]] dan komponen lain dalam sebuah [[sirkuit terpadu]].<ref name="computerhistory">{{cite journal|title=1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated|trans-title=1960 - Transistor Efek-Medan Semikonduktor Logam-Oksida Didemonstrasikan|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/|journal=The Silicon Engine|publisher=[[Computer History Museum]]}}</ref> Ada dua jenis memori semikonduktor, yaitu [[Memori volatil|volatil]] and [[Memori non-volatil|non-volatil]]. Contoh [[memori non-volatil]] adalah [[memori kilat|memori flash]] dan memori [[ROM]], [[PROM]], [[EPROM]] dan [[EEPROM]]. Contoh [[memori volatil]] adalah [[memori akses acak dinamis]] (DRAM), yang digunakan untuk penyimpanan utama, dan [[memori akses acak statik]] (SRAM), yang digunakan untuk [[tembolok CPU|cache CPU]].
1 kilobita = 1024 bita


Sebagian besar memori semikonduktor dibagi menjadi [[sel memori]], masing-masing menyimpan satu [[bit]] (0 atau 1). Organisasi [[memori kilat|memori flash]] termasuk sel yang mengandung satu bit dan [[sel multi-level]], yang menyimpan beberapa bit per sel. Sel memori dikelompokkan menjadi kata-kata dengan [[panjang kata]] tetap, misalnya, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, atau 128 bit. Setiap kata dapat diakses dengan alamat biner ''N'' bit, sehingga memungkinkan untuk menyimpan 2<sup>N</sup> kata dalam memori.
bps = bit per second
1 kbps = 1000 bps
1 mbps = 1.000.000 bps


== Sejarah ==
Semakin besar ukuran memorinya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (media penyimpanan).
[[File:ENIAC Penn2.jpg|thumb|Detail belakang sebuah bagian [[ENIAC]], menampilkan [[tabung vakum]].]]
[[File:8 bytes vs. 8Gbytes.jpg|thumb|Kartu microSDHC 8{{nbsp}}[[Gibibyte|GB]] diatas [[memori inti magnetik]] 8{{nbsp}}[[bita]] (1{{nbsp}}inti adalah 1{{nbsp}}[[bit]]).]]


Pada awal 1940-an, teknologi memori hanya memiliki kapasitas beberapa bit. [[Komputer digital]] elektronik yang bisa diprogram, [[ENIAC]], menggunakan ribuan [[tabung vakum]], bisa melakukan kalkulasi sederhana dengan 20 angka dari 10 digit desimal yang disimpan dalam tabung vakum.
== Jenis-jenis memori ==
Beberapa jenis memori yang banyak digunakan adalah sebagai berikut:
* ''[[Register prosesor]]''
* [[RAM]] atau ''Random Access Memory''
* [[cache|''Cache Memory'' (SRAM)]] (Static RAM)
* [[Memori fisik|Memori fisik (DRAM)]] (Dynamic RAM)
* [[Disket|Perangkat penyimpanan berbasis disk magnetis]]
* [[CD-ROM|Perangkat penyimpanan berbasis disk optik]]
* [[Read Only Memory|Memori yang hanya dapat dibaca]] atau ROM (''Read Only Memory'')
* ''[[Flash Memory]]''
* ''[[Punched Card]]'' (kuno)
* [[CD]] atau ''Compact Disk''
* [[DVD]]


Kemajuan memori komputer berikutnya adalah memori akustik [[Memori delay line|garis tunda]], yang dikembangkan oleh [[J. Presper Eckert]] pada awal 1940-an. Melalui tabung kaca yang diisi dengan [[merkuri]] dan ditutup dengan kristal kuarsa pada setiap ujungnya, garis tunda bisa menyimpan informasi bit dalam bentuk gelombang suara yang menyebar melalui merkuri, dengan kristal kuarsa sebagai [[transduser]] untuk membaca dan menulis bit. Kapasitas memori garis tunda hanya sampai beberapa ribu bit.
=== Pembagian memori ===

Dalam pembicaraan mengenai arsitektur komputer seperti [[arsitektur von Neumann]], misalnya, kapasitas dan kecepatan memori dibedakan dengan menggunakan [[hierarki memori]]. Hierarki ini disusun dari jenis memori yang paling cepat hingga yang paling lambat; disusun dari yang paling kecil kapasitasnya hingga paling besar kapasitasnya; dan diurutkan dari harga tiap [[bit]] memori-nya mulai dari yang paling tinggi (mahal) hingga yang paling rendah (murah).
Pada 1946, dua alternatif garis tunda, [[tabung Williams]] dan [[tabung Selectron]], muncul. Kedua-duanya menggunakan sinar elektron pada tabung kaca sebagai sarana penyimpanan. Menggunakan [[tabung sinar katode]], Fred Williams menciptakan tabung William, [[memori akses acak]] pertama. Kapasitas tabung Williams lebih besar daripada tabung Selectron (Selectron hanya bisa menyimpan sampai 256 bit; tabung Williams bisa menyimpan ribuan bit) dan lebih murah. Namun, tabung Williams sangat sensitif terhadap gangguan lingkungan.

Memori non-volatil mulai dicari pada akhir 1940-an. [[Memori itni magnetik|Memori inti magnetik]] memungkinkan pengingatan kembali memori setelah pemutusan listrik. Memori ini dikembangkan oleh Frederick W. Viehe dan [[An Wang]] pada akhir 1940-an, dan diperbaiki oleh [[Jay Forrester]] dan [[Jan A. Rajhman]] pada awal 1950-an, dan dikomersialkan oleh penggunaannya dalam komputer Whirlwind pada 1953.<ref>{{cite web|title=1953: Whirlwind computer debuts core memory|url=https://www.computerhistory.org/storageengine/whirlwind-computer-debuts-core-memory/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1953: Komputer Whirlwind merilis memori inti|access-date=2 Agustus 2019}}</ref> Memori inti magnetik menjadi jenis dominan memori sampai pengembangan [[memori semikonduktor]] MOS pada 1960-an.<ref name="computerhistory1966">{{cite web|title=1966: Semiconductor RAMs Serve High-speed Storage Needs|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/semiconductor-rams-serve-high-speed-storage-needs/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1966: RAM Semikonduktor Melayani Keperluan Penyimpanan Cepat|access-date=19 Juni 2019}}</ref>

[[Memori semikonduktor]] pertama diimplementasikan sebagai sirkuit [[flip-flop]] pada awal 1960-an menggunakan [[transistor bipolar]].<ref name="computerhistory1966" /> Memori semikonduktor yang dibuat dari [[Komponen elektronik|perangkat diskrit]] pertama dikirim oleh [[Texas Instruments]] kepada [[Angkatan Udara Amerika Serikat]] pada 1961. Pada tahun yang sama, konsep memori [[Memori solid-state|solid-state]] pada chip [[sirkuit terpadu]] (IC) diusulkan oleh [[insinyur aplikasi]] Bob Normal pada [[Fairchild Semiconductor]].<ref>{{Cite web|title=1953: Transistors make fast memories {{!}} The Storage Engine {{!}} Computer History Museum|url=https://www.computerhistory.org/storageengine/transistors-make-fast-memories/|website=www.computerhistory.org|trans-title=1953: Transistor membuat memori yang cepat {{!}} Mesin Penyimpanan {{!}} Museum Sejarah Komputer|access-date=2019-11-14}}</ref> Chip memori semikonduktor bipolar pertama adalah SP95, dirilis oleh [[IBM]] pada 1965.<ref name="computerhistory1966" /> Walaupun memori semikonduktor lebih cepat daripada memori inti magnetik, memori semikonduktor juga lebih besar dan lebih mahal dan tidak mengganti memori inti magnetik sampai akhir 1960-an.<ref name="computerhistory1966" /><ref>{{cite book|last1=Orton|first1=John W.|date=2009|url=https://books.google.com/books?id=6YLL9197NfMC&pg=PA104|title=Semiconductors and the Information Revolution: Magic Crystals that made IT Happen|publisher=[[Academic Press]]|isbn=978-0-08-096390-7|page=104|trans-title=Semikonduktor dan Revolusi Informasi: Kristal Ajaib yang membuat-NYA Terjadi|url-status=live}}</ref><!--[[User:Kvng/RTH]]-->

=== Memori MOS ===
{{Main|Memori MOS}}

Penemuan [[MOSFET]] (transistor efek-medan semikonduktor logam-oksida (bahasa Inggris: ''metal–oxide–semiconductor field-effect transistor''), atau transistor MOS) oleh [[Mohamed M. Atalla]] dan [[Dawon Kahng]] pada [[Bell Labs]] pada 1959,<ref name="computerhistory" /> memungkinkan penggunaan umum transistor [[MOSFET|semikonduktor logam-oksida]] (MOS) sebagai elemen penyimpanan sel memori. Memori MOS dikembangkan oleh John Schmidt pada [[Fairchild Semiconductor]] pada 1964.<ref name="computerhistory1970">{{cite web|title=1970: MOS Dynamic RAM Competes with Magnetic Core Memory on Price|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/mos-dynamic-ram-competes-with-magnetic-core-memory-on-price/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1970: RAM MOS Dinamis Bersaing dengan Memori Inti Magnetik pada Harga|access-date=29 Juli 2019}}</ref><ref name=":4">{{Cite book|date=1965|url=https://books.google.com/books?id=kG4rAQAAIAAJ&q=John+Schmidt|title=Solid State Design - Vol. 6|publisher=Horizon House|trans-title=Desain Solid-State - Vol. 6|url-status=live}}</ref> Selain lebih cepat, [[memori semikonduktor]] MOS lebih murah dan lebih hemat energi dibandingkan dengan memori inti magnetik.<ref name="computerhistory1970" /> Pada 1965, J. Wood dan R. Ball dari [[Royal Radar Establishment]] mengusulkan sistem penyimpanan digital yang menggunakan sel memori [[CMOS]] (MOS komplementer), bersama dengan perangkat listrik MOSFET, yang digunakan untuk [[Pencatu daya|catu daya]], pengalih kopling silang, [[sakelar]], dan [[Memori garis tunda|penyimpanan garis tunda]].<ref name=":5">{{cite journal|last1=Wood|first1=J.|last2=Ball|first2=R.|date=Februari 1965|title=The use of insulated-gate field-effect transistors in digital storage systems|trans-title=Penggunaan transistor efek-medan gerbang terisolasi dalam sistem penyimpanan digital|journal=1965 IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers|volume=VIII|pages=82–83|doi=10.1109/ISSCC.1965.1157606}}</ref> Pengembangan teknologi [[sirkuit terpadu MOS]] [[gerbang silikon]] (MOS IC) oleh [[Federico Faggin]] di Fairchild pada 1968 memungkinkan produksi [[chip memori]] MOS.<ref name=":6">{{cite web|title=1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/silicon-gate-technology-developed-for-ics/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1968: Teknologi Gerbang Silikon Dikembangkan untuk Sirkuit Terpadu|access-date=10 Agustus 2019}}</ref> Memori [[Logika nMOS|NMOS]] dikomersialkan oleh [[IBM]] pada awal 1970-an.<ref name=":7">{{cite journal|last1=Critchlow|first1=D. L.|date=2007|title=Recollections on MOSFET Scaling|trans-title=Rekoleksi Penskalaan MOSFET|journal=IEEE Solid-State Circuits Society Newsletter|volume=12|issue=1|pages=19–22|doi=10.1109/N-SSC.2007.4785536|doi-access=free}}</ref> Memori MOS menggantikan memori inti magnetik sebagai teknologi memori dominan pada awal 1970-an.<ref name="computerhistory1970"/>

Dua jenis utama [[memori akses acak]] (RAM) adalah [[memori akses acak statik]] (SRAM) dan [[memori akses acak dinamis]] (DRAM). SRAM bipolar dikembangkan oleh Robert Norman dari Fairchild Semiconductor pada 1963,<ref name="computerhistory1966" /> yang dilanjutkan dengan pengembangan MOS SRAM oleh John Schmidt pada Fairchild pada 1964.<ref name="computerhistory1970" /> SRAM menjadi alternatif memori inti magnetik, tetapi memerlukan enam transistor MOS untuk setiap bit data.<ref name="ibm100">{{cite web|date=9 Agustus 2017|title=DRAM|url=https://www.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/dram/|website=IBM100|publisher=[[IBM]]|access-date=20 September 2019}}</ref> Penggunaan komersial SRAM dimulai sejak 1965, ketika IBM merilis chip SRAM SP95 untuk [[IBM System/360|System/360 Model 95]].<ref name="computerhistory1966" />

[[Toshiba]] merilis sel memori DRAM bipolar untuk [[Mesin hitung|kalkulator elektronik]] Toshiba Toscal BC-1411 pada 1965.<ref name="bc-spec">{{cite web|title=Spec Sheet for Toshiba "TOSCAL" BC-1411|url=http://www.oldcalculatormuseum.com/s-toshbc1411.html|website=Old Calculator Web Museum|trans-title=Lembar Spesifikasi untuk Toshiba "TOSCAL" BC-1411|archive-url=https://web.archive.org/web/20170703071307/http://www.oldcalculatormuseum.com/s-toshbc1411.html|archive-date=3 Juli 2017|access-date=8 Mei 2018|url-status=live}}</ref><ref name="bc">[http://www.oldcalculatormuseum.com/toshbc1411.html Toshiba "Toscal" BC-1411 Desktop Calculator] (Kalkulator Desktop Toshiba "Toscal" BC-1411) {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070520202433/http://www.oldcalculatormuseum.com/toshbc1411.html|date=2007-05-20}}</ref> Walaupun lebih cepat daripada memori inti magnetik, DRAM bipolar tidak bisa bersaing karena lebih mahal.<ref name=":8">{{cite web|title=1966: Semiconductor RAMs Serve High-speed Storage Needs|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/semiconductor-rams-serve-high-speed-storage-needs/|website=Computer History Museum|trans-title=1966: RAM Semikonduktor Melayani Kebutuhan Penyimpanan Cepat}}</ref> Teknologi MOS adalah basis untuk DRAM modern. Pada 1966, Dr. [[Robert H. Dennard]] di [[IBM Thomas J. Watson Research Center]] sedang meneliti memori MOS. Ketika memeriksa karakteristik teknologi MOS, dia menemukan bahwa teknologi MOS bisa digunakan untuk membuat [[Kondensator|kapasitor]], dan bahwa menyimpan muatan atau non-muatan pada kapasitor MOS bisa mewakili bit 1 dan 0, sedangkan transistor MOS bisa mengatur penulisan muatan ke kapasitor. Ini berujung ke pengembangan sel memori DRAM transistor tunggal.<ref name="ibm100" /> Pada 1967, Dennard mengajukan paten atas IBM untuk sel memori DRAM transistor tunggal, yang berdasarkan teknologi MOS.<ref name=":9">{{cite web|title=Robert Dennard|url=https://www.britannica.com/biography/Robert-Dennard|website=[[Encyclopedia Britannica]]|access-date=8 Juli 2019}}</ref> Ini berujung pada chip sirkuit terpadu DRAM komersial pertama, [[Intel 1103]], pada Oktober 1970.<ref name="Intel2003">{{cite web|year=2003|title=Intel: 35 Years of Innovation (1968–2003)|url=https://www.intel.com/Assets/PDF/General/35yrs.pdf|publisher=Intel|trans-title=Intel: 35 Tahun Inovasi (1968–2003)|access-date=26 Juni 2019}}</ref><ref name="HC">[http://history-computer.com/ModernComputer/Basis/dram.html ''The DRAM memory of Robert Dennard''] (Memori DRAM Robert Dennard) history-computer.com</ref><ref name="Lojek-1103">{{cite book|last1=Lojek|first1=Bo|date=2007|url=https://books.google.com/books?id=2cu1Oh_COv8C&pg=PA362|title=History of Semiconductor Engineering|publisher=[[Springer Science & Business Media]]|isbn=9783540342588|pages=362–363|trans-title=Sejarah Teknik Semikonduktor|quote=i1103 dibuat dengan proses P-MOS 6-masker dengan mininum fitur 8 μm. Hasil produk memiliki 2 sel memori masing-masing berukuran 2.400 µm, ukuran cetakan dibawah 10 mm², dan dijual untuk $21.|url-status=live}}</ref> Chip [[SDRAM|memori akses acak dinamis sinkronis]] (SDRAM) pertama, [[Samsung Electronics|Samsung]] KM48SL2000, dirilis pada 1992.<ref name=":10">{{cite web|date=August 1992|title=KM48SL2000-7 Datasheet|url=https://www.datasheetarchive.com/KM48SL2000-7-datasheet.html|publisher=[[Samsung]]|trans-title=Lembar Data KM48SL2000-7|access-date=19 Juni 2019}}</ref><ref name="electronic-design">{{cite journal|date=1993|title=Electronic Design|trans-title=Desain Elektronik|url=https://books.google.com/books?id=QmpJAQAAIAAJ|journal=[[Electronic Design]]|publisher=Hayden Publishing Company|volume=41|issue=15–21|quote=DRAM sinkronis komersial pertama, Samsung 16-Mbit KM48SL2000, mengunakan arsitektur bank tunggal yang memungkinkan desainer sistem untuk beralih dari sistem asinkronis ke sistem sinkronis dengan mudah.}}</ref>

Kata memori juga sering digunakan untuk [[memori non-volatil]], atau [[Memori kilat|memori flash]] untuk lebih spesifik. Memori flash berasal dari [[memori hanya baca]] (ROM). [[Programmable read-only memory|Memori hanya baca bisa diprogram]] (PROM) dikembangkan oleh [[Wen Tsing Chow]] pada 1956, ketika bekerja pada Divisi Arma dari Korporasi Amerika Serikat Bosch Arma.<ref name="Huang2008">{{cite book|author=Han-Way Huang|date=5 Desember 2008|url=https://books.google.com/books?id=3zRtCgAAQBAJ&pg=PA22|title=Embedded System Design with C805|publisher=Cengage Learning|isbn=978-1-111-81079-5|page=22|trans-title=Desain Sistem Tertanam dengan C805|archive-url=https://web.archive.org/web/20180427092847/https://books.google.com/books?id=3zRtCgAAQBAJ&pg=PA22|archive-date=27 April 2018|url-status=live}}</ref><ref name="AufaureZimányi2013">{{cite book|author1=Marie-Aude Aufaure|author2=Esteban Zimányi|date=17 Januari 2013|url=https://books.google.com/books?id=7iK5BQAAQBAJ&pg=PA136|title=Business Intelligence: Second European Summer School, eBISS 2012, Brussels, Belgium, July 15-21, 2012, Tutorial Lectures|publisher=Springer|isbn=978-3-642-36318-4|page=136|trans-title=Kecerdasan Bisnis: Sekolah Musim Panas Eropa Kedua, eBISS 2012, Brussel, Belgia, 15-21 Juli, 2012, Ceramah Tutorial|archive-url=https://web.archive.org/web/20180427092847/https://books.google.com/books?id=7iK5BQAAQBAJ&pg=PA136|archive-date=27 April 2018|url-status=live}}</ref> Pada 1967, Dawon Kahng dan [[Simon Sze]] dari Bell Labs mengusulkan bahwa [[Memori gerbang mengambang|gerbang mengambang]] perangkat semikonduktor MOS bisa digunakan untuk sel memori hanya baca yang bisa diprogram (ROM) yang memicu [[Dov Frohman]] dari [[Intel]] untuk mengembangkan [[EPROM]] (PROM yang bisa dihapus) pada 1971.<ref name="computerhistory1971">{{cite web|title=1971: Reusable semiconductor ROM introduced|url=https://www.computerhistory.org/storageengine/reusable-semiconductor-rom-introduced/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1971: ROM semikonduktor yang bisa digunakan kembali dirilis|access-date=19 Juni 2019}}</ref> [[EEPROM]] (PROM yang bisa dihapus dengan listrik) dikembangkan oleh Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi, dan Kiyoko Naga pada [[Institut Nasional Industri Sains dan Teknologi Canggih|Laboratorium Elektroteknikal]] pada 1972.<ref name=":11">{{cite journal|last1=Tarui|first1=Y.|last2=Hayashi|first2=Y.|last3=Nagai|first3=K.|date=1972|title=Electrically reprogrammable nonvolatil semiconductor memory|trans-title=Memori semikonduktor non-volatil bisa diprogram melalui listrik|journal=IEEE Journal of Solid-State Circuits|volume=7|issue=5|pages=369–375|bibcode=1972IJSSC...7..369T|doi=10.1109/JSSC.1972.1052895|issn=0018-9200}}</ref> Memori flash dikembangkan oleh [[Fujio Masuoka]] pada [[Toshiba]] pada awal 1980-an.<ref name=":12">{{cite web|last=Fulford|first=Benjamin|date=24 June 2002|title=Unsung hero|url=https://www.forbes.com/global/2002/0624/030.html|work=Forbes|trans-title=Pahlawan tanpa tanda jasa|archive-url=https://web.archive.org/web/20080303205125/http://www.forbes.com/global/2002/0624/030.html|archive-date=3 March 2008|access-date=18 March 2008|url-status=live|df=dmy-all}}</ref><ref name=":13">{{patent|US|4531203|Fujio Masuoka}}</ref> Masuoka dan temannya mempresentasikan penemuan [[flash NOR]] pada 1984,<ref name=":14">{{cite web|title=Toshiba: Inventor of Flash Memory|url=http://www.flash25.toshiba.com|website=[[Toshiba]]|trans-title=Toshiba: Penemu Memori Flash|access-date=20 June 2019}}</ref> dan kemudian [[flash NAND]] pada 1987.<ref name=":15">{{cite conference|title=New ultra high density EPROM and flash EEPROM with NAND structure cell|last1=Masuoka|first1=F.|last2=Momodomi|first2=M.|last3=Iwata|first3=Y.|last4=Shirota|first4=R.|year=1987|conference=[[International Electron Devices Meeting|IEDM]] 1987|book-title=Electron Devices Meeting, 1987 International|publisher=[[IEEE]]|df=dmy|doi=10.1109/IEDM.1987.191485|trans-title=EPROM sangat padat dan flash EEPROM dengan struktur sel NAND baru}}</ref> Toshiba mulai menjual memori flash NAND pada 1987.<ref name=":0">{{cite web|date=11 April 2012|title=1987: Toshiba Launches NAND Flash|url=https://www.eweek.com/storage/1987-toshiba-launches-nand-flash|website=[[eWeek]]|trans-title=1989: Toshiba Meluncurkan Flash NAND|access-date=20 Juni 2019}}</ref><ref name=":16">{{cite web|title=1971: Reusable semiconductor ROM introduced|url=https://www.computerhistory.org/storageengine/reusable-semiconductor-rom-introduced/|website=[[Computer History Museum]]|trans-title=1971: ROM semikonduktor yang bisa digunakan kembali dirilis|access-date=19 Juni 2019}}</ref><ref name=":2">{{cite book|last=Stanek|first=William R.|year=2009|url=https://books.google.com/books?id=SbxixF4iAEcC|title=Windows Server 2008 Inside Out|publisher=O'Reilly Media, Inc.|isbn=978-0-7356-3806-8|pages=1520|trans-title=Windows Server 2008 di Luar dan di Dalam|quote=[...] Windows Server Enterprise mendukung penklasteran sampai klaster 8-node dan konfigurasi memori sangat besar sampai 32&nbsp;GB pada sistem 32-bit dan 2&nbsp;TB pada sistem 64-bit.|access-date=2012-08-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20130127064935/http://books.google.com/books?id=SbxixF4iAEcC|archive-date=2013-01-27|url-status=live}}</ref>

Pengembangan teknologi dan skala ekonomi memungkinkan pembuatan komputer '''''very large memory''''' (VLM / memori sangat besar).<ref name=":2" />

== Memori volatil ==
[[File:Kinds-of-RAM.JPG|thumb|Berbagai modul memori berupa jenis-jenis DRAM (dari atas ke bawah: DDR SDRAM, SDRAM, EDO DRAM, dan FPM DRAM]]
{{Main|Memori volatil}}

Memori volatil adalah memori komputer yang membutuhkan daya untuk menjaga informasi yang disimpan. Sebagian besar memori [[semikonduktor]] volatil adalah RAM statik ([[Memori akses acak statik|SRAM]]) atau RAM dinamis ([[Memori akses acak dinamis|DRAM]]).{{efn|Teknologi memori volatil lain yang mencoba berkompetisi dengan atau menggantikan SRAM dan DRAM termasuk [[Z-RAM]] dan [[A-RAM]].}} SRAM menjaga isinya selama listrik dihubungkan dan lebih mudah untuk ''interfacing'', tetapi memerlukan enam transistor per bit. RAM dinamis lebih kompleks untuk ''intefacing'' dan kontrol, membutuhkan siklus penyegaran berkala untuk menjaga isinya, namun hanya memerlukan satu transistor dan kapasitor per bit, memungkinkan kapasitas yang lebih banyak dan harga per-bit yang jauh lebih rendah.<ref name=":1" /><ref name="HC" /><ref name=":2" />

SRAM tidak bermanfaat untuk memori sistem desktop, dimana DRAM dominan, namun SRAM digunakan untuk memori cache. SRAM umum digunakan dalam [[Sistem terbenam|sistem tertanam]] kecil (''embedded system''), yang mungkin hanya memerlukan puluhan kilobyte atau kurang dari itu. Teknologi memori volatil yang mencoba bersaing atau mengganti SRAM dan DRAM antara lain [[Z-RAM]] dan [[A-RAM]].

== Memori non-volatil ==
{{Main|Memori non-volatil}}

Memori non-volatil adalah memori komputer yang bisa menjaga informasi yang disimpan walaupun tidak dialiri listrik. Contoh memori non-volatil antara lain memori hanya baca (lihat [[Memori hanya baca|ROM]]), [[Memori kilat|memori flash]], sebagian besar penyimpanan magnetik (seperti [[hard disk drive]], [[Cakram liuk|floppy disk]], dan [[pita magnetik]]), [[cakram optis]], dan penyimpanan komputer awal, seperti [[pita kertas]] dan ''[[Punched card|punch card]]''.<ref name=":2" />

Teknologi memori non-volatil yang akan datang antara lain [[FERAM]], [[CBRAM]], [[parallel random-access machine|PRAM]], [[STT-RAM]], [[SONOS]], [[RRAM]], [[memori balapan]], [[Nano-RAM|NRAM]], [[3D XPoint]], dan [[memori millipede]].

== Memori semi-volatil ==
Kategori ketiga memori adalah memori "semi-volatil". Kata ini digunakan untuk mendeskripsikan memori yang mempunyai durasi non-volatil yang terbatas setelah listrik diputus, tetapi kemudian data hilang. Tujuan umum untuk memori semi-volatil adalah memberikan kinerja tinggi/daya tahan tinggi/dll. yang terkait dengan memori volatil, sambil memberikan beberapa manfaat memori non-volatil sebenarnya.

Misalnya, beberapa jenis memori non-volatil bisa aus, dimana sel "aus" lebih volatil namun masih bekerja. Lokasi data yang sering ditulis bisa diarahkan untuk menggunakan sirkuit aus. Selama lokasi diperbarui dalam waktu retensi yang diketahui, data masih sah. JIka waktu retensi "kadaluwarsa" tanpa pembaruan, nilai disalin ke sirkuit dengan retensi yang lebih lama. Menulis ke area yang aus terlebih dahulu memungkinkan kecepatan penulisan yang tinggi dan menghindari pengausan sirkuit tidak aus.<ref>{{cite web|last1=Montierth, Briggs, Keithley|title=Semi-volatile NAND flash memory|url=https://patents.google.com/patent/US7710777B1/|trans-title=Memori flash NAND semi-volatil|access-date=20 Mei 2018}}</ref>

Sebagai contoh kedua, [[STT-RAM]] bisa dibuat non-volatil dengan membangun sel besar, namun harga per bit dan daya yang diperlukan untuk menulis meningkat dan kecepatan penulisan menurun. Menggunakan sel kecil mengurangi harga, penggunaan listrik, dan mempercepat penulisan, tetapi berujung pada perilaku semi-volatil. Pada beberapa aplikasi, peningkatan volatilitas bisa dikelola untuk memberikan beberapa manfaat memori non-volatil, misalnya memutus listrik namun memaksa memori untuk bangun sebelum data hilang; atau dengan menyimpan cache data hanya baca dan membuang data cache jika waktu pematian melebihi ambang non-volatil.<ref>{{cite web|last1=Keppel, Naeimi, Nasrullah|title=Method and apparatus for managing a spin transfer torque memory|url=https://patents.google.com/patent/US9342403B2/|website=Google Patents|trans-title=Metode dan apparatus untuk mengelola memori spin transfer torque|access-date=20 Mei 2018}}</ref>

Kata semi-volatil juga digunakan untuk mendeskripsikan perilaku semi-volatil jenis memori lain. Contohnya, memori volatil dan non-volatil bisa digabung, dimana sinyal eksternal menyalin data dari memori volatil ke memori non-volatil, tetapi jika listrik diputus tanpa penyalinan, datanya hilang. Atau, sebuah memori volatil dengan baterai, dimana jika listrik eksternal dimatikan, ada waktu tertentu dimana baterai memberi daya ke memori volatil, namun jika listrik dimatikan untuk waktu yang lama, baterai akan habis dan data akan hilang.<ref name=":2" />

== Manajemen ==
{{Main|Manajemen memori}}
Manajemen memori yang benar sangat penting agar sistem komputer bisa bekerja semestinya. [[Sistem operasi]] modern mempunyai sistem kompleks untuk mengelola memori dengan benar. Kesalahan bisa memicu bug/kutu, kinerja lambat, dan dalam kasus terburuk, pengambilalihan oleh [[Virus komputer|virus]] dan [[malware]].

=== Bug/kutu ===
Manajemen memori yang salah adalah penyebab umum bug, yang termasuk jenis di bawah:

* Dalam [[Luapan aritmetik|luapan aritmatika]], sebuah hasil kalkulasi lebih banyak daripada yang dibolehkan oleh memori yang dialokasikan. Misalnya, bilangan bulat 8-bit memungkinkan angka −128 sampai +127. Jika nilainya 127 dan disuruh menambahkan satu, komputer tidak bisa menyimpan angka 128 pada ruangnya. Kasus tersebut akan berujung pada operasi yang tidak diinginkan, seperti mengubah nilai angka ke −128 daripada +128.
*[[Kebocoran memori]] muncul ketika program meminta memori dari sistem operasi dan tidak pernah mengembalikan memori ketika sudah selesai. Program dengan bug ini akan memerlukan semakin banyak memori kian waktu sampai program gagal karena kehabisan memori.
*[[Kesalahan segmentasi]] terjadi ketika sebuah program mencoba mengakses memori yang tidak memiliki izin akses untuk programnya. Umumnya, program yang melakukannya akan dihentikan oleh sistem operasi.
*[[Luapan penyangga|Luapan buffer]] artinya program menulis data ke akhir ruang yang dialokasi untuknya dan tetap menulis data ke memori yang dialokasikan untuk penggunaan lain. Ini bisa mengakibatkan perilaku program yang aneh, antara lain kesalahan akses memori, hasil yang salah, ''crash'', atau pelanggaran keamanan sistem. Oleh karena itu, luapan buffer merupakan basis banyak kerentanan [[perangkat lunak]] dan dapat dieksploitasi secara jahat.

=== Sistem komputer awal ===
Pada sistem komputer awal, program biasanya menentukan lokasi penulisan memori dan data apa yang ditulis. Lokasi ini adalah lokasi fisik pada perangkat keras memori sebenarnya. Pemrosesan komputer dulu yang lambat tidak memungkinkan sistem manajemen memori kompleks yang digunakan saat ini. Dan, karena kebanyakan sistem tersebut hanya melayani satu tugas secara berturut, sistem yang canggih lebih sedikit diperlukan.

Metode ini ada kelemahannya. Jika lokasi yang ditentukan salah, ini akan menyebabkan komputer untuk menulis datanya ke bagian program lain. Hasil kesalahan seperti ini tidak dapat diprediksi. Dalam sebagian kasus, data yang salah mungkin menimpa memori yang digunakan oleh sistem operasi. Cracker computer bisa memanfaatkan ini untuk membuat [[Malware|virus dan malware]].

=== Memori virtual ===
{{Main|Memori virtual}}

Memori virtual adalah sistem dimana semua memori fisik dikelola oleh sistem operasi. Ketika sebuah program membutuhkan memori, ia memintanya dari sistem operasi. Sistem operasi kemudian memilih lokasi fisik untuk meletakkan kode dan data program.

Ini memberikan banyak manfaat. Programmer komputer tidak perlu khawatir dimana datanya disimpan atau apakah komputer pengguna memiliki memori yang cukup. Ini juga memungkinkan beberapa jenis memori untuk digunakan secara bersamaan. Contohnya, beberapa data bisa disimpan dalam chip RAM fisik, dan data lain disimpan dalam [[hard drive]] (atau dalam [[swapfile]]), yang berfungsi sebagai perpanjangan [[hierarki cache]]. Ini sangat meningkatkan memori yang ada untuk program-program. Sistem operasi akan meletakkan data yang sering digunakan di RAM fisik, yang lebih cepat daripada hard disk. Ketika kapasitas RAM tidak cukup untuk menjalankan semua program saat ini, komputer bisa memakan lebih banyak waktu memindahkan data dari RAM ke disk dan sebaliknya daripada melakukan tugas; ini dikenal sebagai ''[[thrashing]]''.

=== Memori terproteksi ===
{{Main|Proteksi memori}}

Memori terproteksi adalah sebuah sistem dimana setiap program diberikan area memori sendiri dan tidak diperbolehkan untuk keluar dari area ini. Penggunaan memori terproteksi sangat meningkatkan keandalan dan keamanan sistem komputer.

Tanpa memori terproteksi, bug dalam sebuah program bisa mengubah memori yang digunakan oleh program lain. Ini akan menyebabkan programnya untuk keluar dari memori yang dikorupsi dengan hasil yang tidak diduga. Jika memori sistem operasi dikorupsi, seluruh sistem komputer bisa mogok dan harus [[Penghidupan kembali|dihidupkan kembali]]. Kadang-kadang, program sengaja mengubah memori yang digunakan oleh program lain. Ini dilakukan oleh virus dan malware untuk mengambilalihkan komputer. Ini juga bisa digunakan untuk program yang diinginkan yang digunakan untuk mengubah program lain; dalam era modern, ini biasanya dianggap sebagai perilaku pemrograman buruk untuk program aplikasi, tetapi mungkin digunakan oleh alat pengembangan sistem, seperti debugger, misalnya untuk memasukkan ''breakpoint'' atau ''hook''.

Memori terproteksi memberikan program area memori mereka sendiri. Jika sistem operasi mendeteksi program yang mencoba mengubah memori yang tidak diberikan untuknya, programnya dihentikan (atau dibatasi atau dialihkan). Dengan cara ini, yang mogok hanya program pelanggar, dan program lain tidak terpengaruh oleh kesalahannya (baik tidak disengaja atau disengaja).

Sistem memori terproteksi hampir selalu menyertakan memori virtual.

== Lihat juga ==
{{Commons category|Computer memory|Memori komputer (Inggris)}}
* [[Geometri memori]]
* [[Hierarki memori]]
* [[Pengelolaan memori]]
* [[Register prosesor]] menyimpan data namun biasanya tidak dikatakan sebagai memori, karena mereka hanya bisa menyimpan satu kata dan tidak menyertakan mekanisme alamat.
* [[Memori semikonduktor]]
* [[Unit informasi]]

== Catatan ==
{{notelist}}


== Referensi ==
== Referensi ==
{{reflist}}
* [http://www.anneahira.com/komputer/memori-komputer.htm Memori Komputer] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110811104305/http://www.anneahira.com/komputer/memori-komputer.htm |date=2011-08-11 }}

== Bacaan lanjut ==
* {{citation|last=Miller|first=Stephen W.|title=Memory and Storage Technology|year=1977|publisher=AFIPS Press|location=Montvale.|trans_title=Teknologi Memori dan Penyimpanan}}
* {{citation|title=Memory and Storage Technology|year=1988|publisher=Time Life Books|location=Alexandria, Virginia.|trans_title=Teknologi Memori dan Penyimpanan}}

{{Authority control}}
{{Authority control}}
{{Basic computer components}}


[[Kategori:Memori komputer]]
[[Kategori:Memori komputer]]
[[Kategori:MOSFET]]
[[Kategori:Elektronika digital]]

Revisi terkini sejak 11 September 2024 11.37

Jenis memori komputer dan penyimpanan data
Umum
Volatil
RAM
Memori dahulu
Non-volatil
ROM
NVRAM
Jenis awal NVRAM
Perekaman analog
Optik
Dalam pengembangan
Memori kuno
Modul DDR4 SDRAM modern, biasanya ditemukan dalam komputer desktop.

Dalam komputasi, memori adalah perangkat atau sistem yang digunakan untuk menyimpan informasi untuk penggunaan langsung dalam komputer atau perangkat keras komputer dan perangkat elektronik digital yang terkait.[1] Kata memori sering sinonim dengan kata penyimpanan utama atau memori utama. Dalam bahasa Inggris, sinonim kuno memori adalah store.[2]

Memori komputer beroperasi dengan kecepatan yang tinggi dibandingkan dengan penyimpanan yang lebih lambat namun memberikan kapasitas lebih besar. Jika diperlukan, isi memori komputer bisa ditransfer ke penyimpanan; cara yang umum digunakan adalah melalui teknik manajemen memori yang dinamakan memori virtual.

Memori modern diimplementasikan sebagai memori semikonduktor,[3][4] dimana memori disimpan di dalam sel memori yang dibangun dari transistor MOS dan komponen lain dalam sebuah sirkuit terpadu.[5] Ada dua jenis memori semikonduktor, yaitu volatil and non-volatil. Contoh memori non-volatil adalah memori flash dan memori ROM, PROM, EPROM dan EEPROM. Contoh memori volatil adalah memori akses acak dinamis (DRAM), yang digunakan untuk penyimpanan utama, dan memori akses acak statik (SRAM), yang digunakan untuk cache CPU.

Sebagian besar memori semikonduktor dibagi menjadi sel memori, masing-masing menyimpan satu bit (0 atau 1). Organisasi memori flash termasuk sel yang mengandung satu bit dan sel multi-level, yang menyimpan beberapa bit per sel. Sel memori dikelompokkan menjadi kata-kata dengan panjang kata tetap, misalnya, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, atau 128 bit. Setiap kata dapat diakses dengan alamat biner N bit, sehingga memungkinkan untuk menyimpan 2N kata dalam memori.

Sejarah

[sunting | sunting sumber]
Detail belakang sebuah bagian ENIAC, menampilkan tabung vakum.
Kartu microSDHC 8 GB diatas memori inti magnetik 8 bita (1 inti adalah 1 bit).

Pada awal 1940-an, teknologi memori hanya memiliki kapasitas beberapa bit. Komputer digital elektronik yang bisa diprogram, ENIAC, menggunakan ribuan tabung vakum, bisa melakukan kalkulasi sederhana dengan 20 angka dari 10 digit desimal yang disimpan dalam tabung vakum.

Kemajuan memori komputer berikutnya adalah memori akustik garis tunda, yang dikembangkan oleh J. Presper Eckert pada awal 1940-an. Melalui tabung kaca yang diisi dengan merkuri dan ditutup dengan kristal kuarsa pada setiap ujungnya, garis tunda bisa menyimpan informasi bit dalam bentuk gelombang suara yang menyebar melalui merkuri, dengan kristal kuarsa sebagai transduser untuk membaca dan menulis bit. Kapasitas memori garis tunda hanya sampai beberapa ribu bit.

Pada 1946, dua alternatif garis tunda, tabung Williams dan tabung Selectron, muncul. Kedua-duanya menggunakan sinar elektron pada tabung kaca sebagai sarana penyimpanan. Menggunakan tabung sinar katode, Fred Williams menciptakan tabung William, memori akses acak pertama. Kapasitas tabung Williams lebih besar daripada tabung Selectron (Selectron hanya bisa menyimpan sampai 256 bit; tabung Williams bisa menyimpan ribuan bit) dan lebih murah. Namun, tabung Williams sangat sensitif terhadap gangguan lingkungan.

Memori non-volatil mulai dicari pada akhir 1940-an. Memori inti magnetik memungkinkan pengingatan kembali memori setelah pemutusan listrik. Memori ini dikembangkan oleh Frederick W. Viehe dan An Wang pada akhir 1940-an, dan diperbaiki oleh Jay Forrester dan Jan A. Rajhman pada awal 1950-an, dan dikomersialkan oleh penggunaannya dalam komputer Whirlwind pada 1953.[6] Memori inti magnetik menjadi jenis dominan memori sampai pengembangan memori semikonduktor MOS pada 1960-an.[7]

Memori semikonduktor pertama diimplementasikan sebagai sirkuit flip-flop pada awal 1960-an menggunakan transistor bipolar.[7] Memori semikonduktor yang dibuat dari perangkat diskrit pertama dikirim oleh Texas Instruments kepada Angkatan Udara Amerika Serikat pada 1961. Pada tahun yang sama, konsep memori solid-state pada chip sirkuit terpadu (IC) diusulkan oleh insinyur aplikasi Bob Normal pada Fairchild Semiconductor.[8] Chip memori semikonduktor bipolar pertama adalah SP95, dirilis oleh IBM pada 1965.[7] Walaupun memori semikonduktor lebih cepat daripada memori inti magnetik, memori semikonduktor juga lebih besar dan lebih mahal dan tidak mengganti memori inti magnetik sampai akhir 1960-an.[7][9]

Memori MOS

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Memori MOS

Penemuan MOSFET (transistor efek-medan semikonduktor logam-oksida (bahasa Inggris: metal–oxide–semiconductor field-effect transistor), atau transistor MOS) oleh Mohamed M. Atalla dan Dawon Kahng pada Bell Labs pada 1959,[5] memungkinkan penggunaan umum transistor semikonduktor logam-oksida (MOS) sebagai elemen penyimpanan sel memori. Memori MOS dikembangkan oleh John Schmidt pada Fairchild Semiconductor pada 1964.[10][11] Selain lebih cepat, memori semikonduktor MOS lebih murah dan lebih hemat energi dibandingkan dengan memori inti magnetik.[10] Pada 1965, J. Wood dan R. Ball dari Royal Radar Establishment mengusulkan sistem penyimpanan digital yang menggunakan sel memori CMOS (MOS komplementer), bersama dengan perangkat listrik MOSFET, yang digunakan untuk catu daya, pengalih kopling silang, sakelar, dan penyimpanan garis tunda.[12] Pengembangan teknologi sirkuit terpadu MOS gerbang silikon (MOS IC) oleh Federico Faggin di Fairchild pada 1968 memungkinkan produksi chip memori MOS.[13] Memori NMOS dikomersialkan oleh IBM pada awal 1970-an.[14] Memori MOS menggantikan memori inti magnetik sebagai teknologi memori dominan pada awal 1970-an.[10]

Dua jenis utama memori akses acak (RAM) adalah memori akses acak statik (SRAM) dan memori akses acak dinamis (DRAM). SRAM bipolar dikembangkan oleh Robert Norman dari Fairchild Semiconductor pada 1963,[7] yang dilanjutkan dengan pengembangan MOS SRAM oleh John Schmidt pada Fairchild pada 1964.[10] SRAM menjadi alternatif memori inti magnetik, tetapi memerlukan enam transistor MOS untuk setiap bit data.[15] Penggunaan komersial SRAM dimulai sejak 1965, ketika IBM merilis chip SRAM SP95 untuk System/360 Model 95.[7]

Toshiba merilis sel memori DRAM bipolar untuk kalkulator elektronik Toshiba Toscal BC-1411 pada 1965.[16][17] Walaupun lebih cepat daripada memori inti magnetik, DRAM bipolar tidak bisa bersaing karena lebih mahal.[18] Teknologi MOS adalah basis untuk DRAM modern. Pada 1966, Dr. Robert H. Dennard di IBM Thomas J. Watson Research Center sedang meneliti memori MOS. Ketika memeriksa karakteristik teknologi MOS, dia menemukan bahwa teknologi MOS bisa digunakan untuk membuat kapasitor, dan bahwa menyimpan muatan atau non-muatan pada kapasitor MOS bisa mewakili bit 1 dan 0, sedangkan transistor MOS bisa mengatur penulisan muatan ke kapasitor. Ini berujung ke pengembangan sel memori DRAM transistor tunggal.[15] Pada 1967, Dennard mengajukan paten atas IBM untuk sel memori DRAM transistor tunggal, yang berdasarkan teknologi MOS.[19] Ini berujung pada chip sirkuit terpadu DRAM komersial pertama, Intel 1103, pada Oktober 1970.[20][21][22] Chip memori akses acak dinamis sinkronis (SDRAM) pertama, Samsung KM48SL2000, dirilis pada 1992.[23][24]

Kata memori juga sering digunakan untuk memori non-volatil, atau memori flash untuk lebih spesifik. Memori flash berasal dari memori hanya baca (ROM). Memori hanya baca bisa diprogram (PROM) dikembangkan oleh Wen Tsing Chow pada 1956, ketika bekerja pada Divisi Arma dari Korporasi Amerika Serikat Bosch Arma.[25][26] Pada 1967, Dawon Kahng dan Simon Sze dari Bell Labs mengusulkan bahwa gerbang mengambang perangkat semikonduktor MOS bisa digunakan untuk sel memori hanya baca yang bisa diprogram (ROM) yang memicu Dov Frohman dari Intel untuk mengembangkan EPROM (PROM yang bisa dihapus) pada 1971.[27] EEPROM (PROM yang bisa dihapus dengan listrik) dikembangkan oleh Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi, dan Kiyoko Naga pada Laboratorium Elektroteknikal pada 1972.[28] Memori flash dikembangkan oleh Fujio Masuoka pada Toshiba pada awal 1980-an.[29][30] Masuoka dan temannya mempresentasikan penemuan flash NOR pada 1984,[31] dan kemudian flash NAND pada 1987.[32] Toshiba mulai menjual memori flash NAND pada 1987.[33][34][35]

Pengembangan teknologi dan skala ekonomi memungkinkan pembuatan komputer very large memory (VLM / memori sangat besar).[35]

Memori volatil

[sunting | sunting sumber]
Berbagai modul memori berupa jenis-jenis DRAM (dari atas ke bawah: DDR SDRAM, SDRAM, EDO DRAM, dan FPM DRAM
Artikel utama: Memori volatil

Memori volatil adalah memori komputer yang membutuhkan daya untuk menjaga informasi yang disimpan. Sebagian besar memori semikonduktor volatil adalah RAM statik (SRAM) atau RAM dinamis (DRAM).[a] SRAM menjaga isinya selama listrik dihubungkan dan lebih mudah untuk interfacing, tetapi memerlukan enam transistor per bit. RAM dinamis lebih kompleks untuk intefacing dan kontrol, membutuhkan siklus penyegaran berkala untuk menjaga isinya, namun hanya memerlukan satu transistor dan kapasitor per bit, memungkinkan kapasitas yang lebih banyak dan harga per-bit yang jauh lebih rendah.[1][21][35]

SRAM tidak bermanfaat untuk memori sistem desktop, dimana DRAM dominan, namun SRAM digunakan untuk memori cache. SRAM umum digunakan dalam sistem tertanam kecil (embedded system), yang mungkin hanya memerlukan puluhan kilobyte atau kurang dari itu. Teknologi memori volatil yang mencoba bersaing atau mengganti SRAM dan DRAM antara lain Z-RAM dan A-RAM.

Memori non-volatil

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Memori non-volatil

Memori non-volatil adalah memori komputer yang bisa menjaga informasi yang disimpan walaupun tidak dialiri listrik. Contoh memori non-volatil antara lain memori hanya baca (lihat ROM), memori flash, sebagian besar penyimpanan magnetik (seperti hard disk drive, floppy disk, dan pita magnetik), cakram optis, dan penyimpanan komputer awal, seperti pita kertas dan punch card.[35]

Teknologi memori non-volatil yang akan datang antara lain FERAM, CBRAM, PRAM, STT-RAM, SONOS, RRAM, memori balapan, NRAM, 3D XPoint, dan memori millipede.

Memori semi-volatil

[sunting | sunting sumber]

Kategori ketiga memori adalah memori "semi-volatil". Kata ini digunakan untuk mendeskripsikan memori yang mempunyai durasi non-volatil yang terbatas setelah listrik diputus, tetapi kemudian data hilang. Tujuan umum untuk memori semi-volatil adalah memberikan kinerja tinggi/daya tahan tinggi/dll. yang terkait dengan memori volatil, sambil memberikan beberapa manfaat memori non-volatil sebenarnya.

Misalnya, beberapa jenis memori non-volatil bisa aus, dimana sel "aus" lebih volatil namun masih bekerja. Lokasi data yang sering ditulis bisa diarahkan untuk menggunakan sirkuit aus. Selama lokasi diperbarui dalam waktu retensi yang diketahui, data masih sah. JIka waktu retensi "kadaluwarsa" tanpa pembaruan, nilai disalin ke sirkuit dengan retensi yang lebih lama. Menulis ke area yang aus terlebih dahulu memungkinkan kecepatan penulisan yang tinggi dan menghindari pengausan sirkuit tidak aus.[36]

Sebagai contoh kedua, STT-RAM bisa dibuat non-volatil dengan membangun sel besar, namun harga per bit dan daya yang diperlukan untuk menulis meningkat dan kecepatan penulisan menurun. Menggunakan sel kecil mengurangi harga, penggunaan listrik, dan mempercepat penulisan, tetapi berujung pada perilaku semi-volatil. Pada beberapa aplikasi, peningkatan volatilitas bisa dikelola untuk memberikan beberapa manfaat memori non-volatil, misalnya memutus listrik namun memaksa memori untuk bangun sebelum data hilang; atau dengan menyimpan cache data hanya baca dan membuang data cache jika waktu pematian melebihi ambang non-volatil.[37]

Kata semi-volatil juga digunakan untuk mendeskripsikan perilaku semi-volatil jenis memori lain. Contohnya, memori volatil dan non-volatil bisa digabung, dimana sinyal eksternal menyalin data dari memori volatil ke memori non-volatil, tetapi jika listrik diputus tanpa penyalinan, datanya hilang. Atau, sebuah memori volatil dengan baterai, dimana jika listrik eksternal dimatikan, ada waktu tertentu dimana baterai memberi daya ke memori volatil, namun jika listrik dimatikan untuk waktu yang lama, baterai akan habis dan data akan hilang.[35]

Manajemen

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Manajemen memori

Manajemen memori yang benar sangat penting agar sistem komputer bisa bekerja semestinya. Sistem operasi modern mempunyai sistem kompleks untuk mengelola memori dengan benar. Kesalahan bisa memicu bug/kutu, kinerja lambat, dan dalam kasus terburuk, pengambilalihan oleh virus dan malware.

Bug/kutu

[sunting | sunting sumber]

Manajemen memori yang salah adalah penyebab umum bug, yang termasuk jenis di bawah:

  • Dalam luapan aritmatika, sebuah hasil kalkulasi lebih banyak daripada yang dibolehkan oleh memori yang dialokasikan. Misalnya, bilangan bulat 8-bit memungkinkan angka −128 sampai +127. Jika nilainya 127 dan disuruh menambahkan satu, komputer tidak bisa menyimpan angka 128 pada ruangnya. Kasus tersebut akan berujung pada operasi yang tidak diinginkan, seperti mengubah nilai angka ke −128 daripada +128.
  • Kebocoran memori muncul ketika program meminta memori dari sistem operasi dan tidak pernah mengembalikan memori ketika sudah selesai. Program dengan bug ini akan memerlukan semakin banyak memori kian waktu sampai program gagal karena kehabisan memori.
  • Kesalahan segmentasi terjadi ketika sebuah program mencoba mengakses memori yang tidak memiliki izin akses untuk programnya. Umumnya, program yang melakukannya akan dihentikan oleh sistem operasi.
  • Luapan buffer artinya program menulis data ke akhir ruang yang dialokasi untuknya dan tetap menulis data ke memori yang dialokasikan untuk penggunaan lain. Ini bisa mengakibatkan perilaku program yang aneh, antara lain kesalahan akses memori, hasil yang salah, crash, atau pelanggaran keamanan sistem. Oleh karena itu, luapan buffer merupakan basis banyak kerentanan perangkat lunak dan dapat dieksploitasi secara jahat.

Sistem komputer awal

[sunting | sunting sumber]

Pada sistem komputer awal, program biasanya menentukan lokasi penulisan memori dan data apa yang ditulis. Lokasi ini adalah lokasi fisik pada perangkat keras memori sebenarnya. Pemrosesan komputer dulu yang lambat tidak memungkinkan sistem manajemen memori kompleks yang digunakan saat ini. Dan, karena kebanyakan sistem tersebut hanya melayani satu tugas secara berturut, sistem yang canggih lebih sedikit diperlukan.

Metode ini ada kelemahannya. Jika lokasi yang ditentukan salah, ini akan menyebabkan komputer untuk menulis datanya ke bagian program lain. Hasil kesalahan seperti ini tidak dapat diprediksi. Dalam sebagian kasus, data yang salah mungkin menimpa memori yang digunakan oleh sistem operasi. Cracker computer bisa memanfaatkan ini untuk membuat virus dan malware.

Memori virtual

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Memori virtual

Memori virtual adalah sistem dimana semua memori fisik dikelola oleh sistem operasi. Ketika sebuah program membutuhkan memori, ia memintanya dari sistem operasi. Sistem operasi kemudian memilih lokasi fisik untuk meletakkan kode dan data program.

Ini memberikan banyak manfaat. Programmer komputer tidak perlu khawatir dimana datanya disimpan atau apakah komputer pengguna memiliki memori yang cukup. Ini juga memungkinkan beberapa jenis memori untuk digunakan secara bersamaan. Contohnya, beberapa data bisa disimpan dalam chip RAM fisik, dan data lain disimpan dalam hard drive (atau dalam swapfile), yang berfungsi sebagai perpanjangan hierarki cache. Ini sangat meningkatkan memori yang ada untuk program-program. Sistem operasi akan meletakkan data yang sering digunakan di RAM fisik, yang lebih cepat daripada hard disk. Ketika kapasitas RAM tidak cukup untuk menjalankan semua program saat ini, komputer bisa memakan lebih banyak waktu memindahkan data dari RAM ke disk dan sebaliknya daripada melakukan tugas; ini dikenal sebagai thrashing.

Memori terproteksi

[sunting | sunting sumber]
Artikel utama: Proteksi memori

Memori terproteksi adalah sebuah sistem dimana setiap program diberikan area memori sendiri dan tidak diperbolehkan untuk keluar dari area ini. Penggunaan memori terproteksi sangat meningkatkan keandalan dan keamanan sistem komputer.

Tanpa memori terproteksi, bug dalam sebuah program bisa mengubah memori yang digunakan oleh program lain. Ini akan menyebabkan programnya untuk keluar dari memori yang dikorupsi dengan hasil yang tidak diduga. Jika memori sistem operasi dikorupsi, seluruh sistem komputer bisa mogok dan harus dihidupkan kembali. Kadang-kadang, program sengaja mengubah memori yang digunakan oleh program lain. Ini dilakukan oleh virus dan malware untuk mengambilalihkan komputer. Ini juga bisa digunakan untuk program yang diinginkan yang digunakan untuk mengubah program lain; dalam era modern, ini biasanya dianggap sebagai perilaku pemrograman buruk untuk program aplikasi, tetapi mungkin digunakan oleh alat pengembangan sistem, seperti debugger, misalnya untuk memasukkan breakpoint atau hook.

Memori terproteksi memberikan program area memori mereka sendiri. Jika sistem operasi mendeteksi program yang mencoba mengubah memori yang tidak diberikan untuknya, programnya dihentikan (atau dibatasi atau dialihkan). Dengan cara ini, yang mogok hanya program pelanggar, dan program lain tidak terpengaruh oleh kesalahannya (baik tidak disengaja atau disengaja).

Sistem memori terproteksi hampir selalu menyertakan memori virtual.

Lihat juga

[sunting | sunting sumber]
Wikimedia Commons memiliki media mengenai Memori komputer (Inggris).

Catatan

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Teknologi memori volatil lain yang mencoba berkompetisi dengan atau menggantikan SRAM dan DRAM termasuk Z-RAM dan A-RAM.

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ a b Hemmendinger, David (15 Februari 2016). "Computer memory" [Memori komputer]. Encyclopedia Britannica. Diakses tanggal 16 Oktober 2019. 
  2. ^ A.M. Turing and R.A. Brooker (1952). Programmer's Handbook for Manchester Electronic Computer Mark II (Buku Pegangan Programmer untuk Manchester Electronic Computer Mark II) Diarsipkan 2014-01-02 di Wayback Machine.. Universitas Manchester.
  3. ^ "The MOS Memory Market" [Pasar Memori MOS] (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution. 1997. Diakses tanggal 16 Oktober 2019. 
  4. ^ "MOS Memory Market Trends" [Tren Pasar Memori MOS] (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution. 1998. Diakses tanggal 16 Oktober 2019. 
  5. ^ a b "1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated" [1960 - Transistor Efek-Medan Semikonduktor Logam-Oksida Didemonstrasikan]. The Silicon Engine. Computer History Museum. 
  6. ^ "1953: Whirlwind computer debuts core memory" [1953: Komputer Whirlwind merilis memori inti]. Computer History Museum. Diakses tanggal 2 Agustus 2019. 
  7. ^ a b c d e f "1966: Semiconductor RAMs Serve High-speed Storage Needs" [1966: RAM Semikonduktor Melayani Keperluan Penyimpanan Cepat]. Computer History Museum. Diakses tanggal 19 Juni 2019. 
  8. ^ "1953: Transistors make fast memories | The Storage Engine | Computer History Museum" [1953: Transistor membuat memori yang cepat | Mesin Penyimpanan | Museum Sejarah Komputer]. www.computerhistory.org. Diakses tanggal 2019-11-14. 
  9. ^ Orton, John W. (2009). Semiconductors and the Information Revolution: Magic Crystals that made IT Happen [Semikonduktor dan Revolusi Informasi: Kristal Ajaib yang membuat-NYA Terjadi]. Academic Press. hlm. 104. ISBN 978-0-08-096390-7. 
  10. ^ a b c d "1970: MOS Dynamic RAM Competes with Magnetic Core Memory on Price" [1970: RAM MOS Dinamis Bersaing dengan Memori Inti Magnetik pada Harga]. Computer History Museum. Diakses tanggal 29 Juli 2019. 
  11. ^ Solid State Design - Vol. 6 [Desain Solid-State - Vol. 6]. Horizon House. 1965. 
  12. ^ Wood, J.; Ball, R. (Februari 1965). "The use of insulated-gate field-effect transistors in digital storage systems" [Penggunaan transistor efek-medan gerbang terisolasi dalam sistem penyimpanan digital]. 1965 IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers. VIII: 82–83. doi:10.1109/ISSCC.1965.1157606. 
  13. ^ "1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs" [1968: Teknologi Gerbang Silikon Dikembangkan untuk Sirkuit Terpadu]. Computer History Museum. Diakses tanggal 10 Agustus 2019. 
  14. ^ Critchlow, D. L. (2007). "Recollections on MOSFET Scaling" [Rekoleksi Penskalaan MOSFET]. IEEE Solid-State Circuits Society Newsletter. 12 (1): 19–22. doi:10.1109/N-SSC.2007.4785536 alt=Dapat diakses gratis. 
  15. ^ a b "DRAM". IBM100. IBM. 9 Agustus 2017. Diakses tanggal 20 September 2019. 
  16. ^ "Spec Sheet for Toshiba "TOSCAL" BC-1411" [Lembar Spesifikasi untuk Toshiba "TOSCAL" BC-1411]. Old Calculator Web Museum. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 Juli 2017. Diakses tanggal 8 Mei 2018. 
  17. ^ Toshiba "Toscal" BC-1411 Desktop Calculator (Kalkulator Desktop Toshiba "Toscal" BC-1411) Diarsipkan 2007-05-20 di Wayback Machine.
  18. ^ "1966: Semiconductor RAMs Serve High-speed Storage Needs" [1966: RAM Semikonduktor Melayani Kebutuhan Penyimpanan Cepat]. Computer History Museum. 
  19. ^ "Robert Dennard". Encyclopedia Britannica. Diakses tanggal 8 Juli 2019. 
  20. ^ "Intel: 35 Years of Innovation (1968–2003)" [Intel: 35 Tahun Inovasi (1968–2003)] (PDF). Intel. 2003. Diakses tanggal 26 Juni 2019. 
  21. ^ a b The DRAM memory of Robert Dennard (Memori DRAM Robert Dennard) history-computer.com
  22. ^ Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering [Sejarah Teknik Semikonduktor]. Springer Science & Business Media. hlm. 362–363. ISBN 9783540342588. i1103 dibuat dengan proses P-MOS 6-masker dengan mininum fitur 8 μm. Hasil produk memiliki 2 sel memori masing-masing berukuran 2.400 µm, ukuran cetakan dibawah 10 mm², dan dijual untuk $21. 
  23. ^ "KM48SL2000-7 Datasheet" [Lembar Data KM48SL2000-7]. Samsung. August 1992. Diakses tanggal 19 Juni 2019. 
  24. ^ "Electronic Design" [Desain Elektronik]. Electronic Design. Hayden Publishing Company. 41 (15–21). 1993. DRAM sinkronis komersial pertama, Samsung 16-Mbit KM48SL2000, mengunakan arsitektur bank tunggal yang memungkinkan desainer sistem untuk beralih dari sistem asinkronis ke sistem sinkronis dengan mudah. 
  25. ^ Han-Way Huang (5 Desember 2008). Embedded System Design with C805 [Desain Sistem Tertanam dengan C805]. Cengage Learning. hlm. 22. ISBN 978-1-111-81079-5. Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 April 2018. 
  26. ^ Marie-Aude Aufaure; Esteban Zimányi (17 Januari 2013). Business Intelligence: Second European Summer School, eBISS 2012, Brussels, Belgium, July 15-21, 2012, Tutorial Lectures [Kecerdasan Bisnis: Sekolah Musim Panas Eropa Kedua, eBISS 2012, Brussel, Belgia, 15-21 Juli, 2012, Ceramah Tutorial]. Springer. hlm. 136. ISBN 978-3-642-36318-4. Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 April 2018. 
  27. ^ "1971: Reusable semiconductor ROM introduced" [1971: ROM semikonduktor yang bisa digunakan kembali dirilis]. Computer History Museum. Diakses tanggal 19 Juni 2019. 
  28. ^ Tarui, Y.; Hayashi, Y.; Nagai, K. (1972). "Electrically reprogrammable nonvolatil semiconductor memory" [Memori semikonduktor non-volatil bisa diprogram melalui listrik]. IEEE Journal of Solid-State Circuits. 7 (5): 369–375. Bibcode:1972IJSSC...7..369T. doi:10.1109/JSSC.1972.1052895. ISSN 0018-9200. 
  29. ^ Fulford, Benjamin (24 June 2002). "Unsung hero" [Pahlawan tanpa tanda jasa]. Forbes. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 March 2008. Diakses tanggal 18 March 2008. 
  30. ^ US 4531203  Fujio Masuoka
  31. ^ "Toshiba: Inventor of Flash Memory" [Toshiba: Penemu Memori Flash]. Toshiba. Diakses tanggal 20 June 2019. 
  32. ^ Masuoka, F.; Momodomi, M.; Iwata, Y.; Shirota, R. (1987). "New ultra high density EPROM and flash EEPROM with NAND structure cell" [EPROM sangat padat dan flash EEPROM dengan struktur sel NAND baru]. Electron Devices Meeting, 1987 International. IEDM 1987. IEEE. doi:10.1109/IEDM.1987.191485. 
  33. ^ "1987: Toshiba Launches NAND Flash" [1989: Toshiba Meluncurkan Flash NAND]. eWeek. 11 April 2012. Diakses tanggal 20 Juni 2019. 
  34. ^ "1971: Reusable semiconductor ROM introduced" [1971: ROM semikonduktor yang bisa digunakan kembali dirilis]. Computer History Museum. Diakses tanggal 19 Juni 2019. 
  35. ^ a b c d e Stanek, William R. (2009). Windows Server 2008 Inside Out [Windows Server 2008 di Luar dan di Dalam]. O'Reilly Media, Inc. hlm. 1520. ISBN 978-0-7356-3806-8. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-01-27. Diakses tanggal 2012-08-20. [...] Windows Server Enterprise mendukung penklasteran sampai klaster 8-node dan konfigurasi memori sangat besar sampai 32 GB pada sistem 32-bit dan 2 TB pada sistem 64-bit. 
  36. ^ Montierth, Briggs, Keithley. "Semi-volatile NAND flash memory" [Memori flash NAND semi-volatil]. Diakses tanggal 20 Mei 2018. 
  37. ^ Keppel, Naeimi, Nasrullah. "Method and apparatus for managing a spin transfer torque memory" [Metode dan apparatus untuk mengelola memori spin transfer torque]. Google Patents. Diakses tanggal 20 Mei 2018. 

Bacaan lanjut

[sunting | sunting sumber]
  • Miller, Stephen W. (1977), Memory and Storage Technology, Montvale.: AFIPS Press 
  • Memory and Storage Technology, Alexandria, Virginia.: Time Life Books, 1988 
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Memori_(komputer)&oldid=26281321"