"MEMORI UTAMA, MEMORI SEKUNDER, MAR, MDR, IR"

MAKALAH

ORGANISASI KOMMPUTER

"MEMORI UTAMA, MEMORI SEKUNDER, MAR, MDR, IR"

Untuk memenuhi Salah Satu Tugas

Mata Kuliah Organisasi Komputer

dosen matakuliah: --------

                                                                                        

Dosen Mata Kuliah :

Disusun oleh:

                                                    

 I Gusti Ayu Windari Nita Utami  (nim : 1610330029 ) 

                                                                             

                                JURUSAN D3 TEKNIK INFORMATIKA                                    STMIK BUMIGORA MATARAM 2016/2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur terpanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya serta memberikan perlindungan dan kesehatan sehingga dapat terselesaikannya penyusunan makalah dengan judul “MemoriUtama, MemoriSekunder, MAR, MDR dan IR”. Dimana makalah ini sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas mata kuliah OrganisasiKomputer.

Selama penyusunan makalah ini, terdapat banyak  ditemui kesulitan dikarenakan keterbatasan  referensi. Dengan adanya kendala dan keterbatasan yang dimiliki, maka diusahakan semaksimal mungkin untuk penyusunan makalah ini dengan sebaik-baiknya.

Sebagai manusia, telah kita ketahui bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi perbaikan yang lebih baik dimasa yang akan datang.

 

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Memori merupakan bagian dari komputer yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memori atau memori, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpan data dan informasi saat menggunakan komputer. Memori merupakan bagian yang penting dalam komputer modern dan letaknya di dalam CPU (Central Processing Unit).

Penggunaan Memori                                                                                                        

Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Jika tanpa memori, maka komputer hanya berfungsi sebagai digital signal processing devices, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memori untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai general-purpose komputer.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian dari Memori Utama ?

2.      Apa pengertian dari Memori Sekunder ?

3.      Pengertian dari MAR ?

4.      Pengertian dari MDR ?

5.      Pengertian dari IR ?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Memori Utama

Pengertian memori secara umum adalah system perangkat yang menyimpan data atau program pada komputer elektronik digital.Penyimpanan mungkin saja sifatnya sementara ataupun permanen, tergantung pada frekuensi pengambilan data.Memori biasanya disebut juga dengan istilah : computer storage, computer memory atau memory, merupakan piranti komputer yang digunakan sebagai media penyimpanan data dan informasi saat menggunakan komputer. Memory merupakan bagian yang penting dalam komputer modern dan letaknya didalam CPU.

Memori Utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disebut word atau byte. Kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang. Sebagian besar komputer memiliki hierarchy memori yang terdiri atas tiga level yaitu : physical register di CPU, berada dilevel teratas. Informasi yang berada deregister dapat diakses dalam satu clock cycle CPU. Primary Memory (executable memory), berada dilevel tengah, Contohnya RAM Primary memory diukur diukur dengan satu byte dalam satu waktu. Secara relative dapat diakses dengan cepat dan bersifat volatile (informasi bisa hilang ketika komputer dimatikan). CPU mengakses memori ini dengan instruksi single load dan store dalam beberapa clock cycle. Secondary Memori, berada dilevel bawah contohnya disk atau tape, secondary memori diukur sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes). Waktu aksesnya lambat dan bersifat non-volatile(informasi tetap tersimpan ketika komputer dimatikan). Memori ini diterapkan di storage device jadi akses meliputi aksi oleh driver dan device.

B.     Pengertian Memori Utama

Memori Sekunder (Secondary memori) adalah penyimpanan yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan Central Processing Unit (CPU). Memori sekunder digunakan untuk menyimpan atau menampung data yang lebih besar dan permanen, bisa juga dikatakan sebagai back-up dari memori utama. Memori sekunder juga disebut juga penyimpanan external (External Storage)

Data dalam memori sekunder tidak dikontrol langsung oleh komputer, meskipun datanya berasal dari memori utama. Kelemahan dari memori utama itu sendiri adalah tidak dapat menyimpan data yang permanen dan kapasitas penyimpanannya terbatas, sehingga diciptakanlah memori sekunder. Data pada memori sekunder adalah data yang sebelum dan sesudah diproses oleh komputer.

a.)    Ciri umum dari memori sekunder yaitu :

1.      Bersifat Non volatile

Walaupun komputer dimatikan, data-data yang disimpan di sarana penyimpanan sekunder tidak hilang. Data disimpan dalam piringan-piringan magnetik.

2.      Tidak berhubungan langsung dengan bus CPU

Pada memori sekunder tidak langsung terhubung dengan CPU melainkan membutuhkan perantara untuk menghubungkan kedua perangkat ini.

3.      Akses data cukup lambat

Data yang berada di sarana penyimpanan sekunder memiliki waktu yang lebih lama untuk diakses (read/write) dibandingkan dengan mengakses di memori utama. Selain disebabkan oleh bandwidth bus yang lebih rendah, hal ini juga dikarenakan adanya mekanisme perputaran head dan piringan magnetik yang memakan waktu.

4.      Harganya relatif murah

Perbandingan harga yang dibayar oleh pengguna per-byte data jauh lebih murah dibandingkan dengan harga memori utama

b.)   Beberapa fungsi – fungsi dari penyimpanan sekunder :

1.      Dapat menyimpan berkas secara permanen

Data atau berkas diletakkan secara fisik pada piringan magnet dari disk, yang tidak hilang walaupun komputer dimatikan (non volatile)

2. Dapat menyimpan program yang belum dieksekusi prosesor

Jika sebuah program ingin dieksekusi oleh prosesor, program tersebut dibaca dari disk, lalu diletakkan di memori utama komputer untuk selanjutnya dieksekusi oleh prosesor menjadi proses.

3. Memori virtual

Mekanisme sistem operasi untuk menjadikan beberapa ruang kosong dari disk menjadi alamat-alamat memori virtual, sehingga prosesor bisa menggunakan memorivirtual ini seolah – olah sebagai memori utama. Akan tetapi, karena letaknya di penyimpanan sekunder, akses prosesor ke memori virtual menjadi jauh lebih lambat dan menghambat kinerja komputer.

c.)    Jenis – Jenis Memori Sekunder

Memori sekunder lebih banyak mengarah pada penyimpanan data-data berupa dokumen, audio, video, gambar, dan sebagainya. Memori utama adalah media untuk menyimpan instruksi, sedangkan memori sekunder berfungsi sebagai storage device (media penyimpanan).

Bentuk dari memori sekunder ini seperti: ROM, Disket, Zip Disk,  CD/DVD, Pita Magnetik, Hardisk Drive, Memori Flash. Termasuk juga virtual disk, swap memory.
Dari segi kecepatan akses, memori sekunder lebih lambat dibanding memori utama.

Memori sekunder ini bersifat Non-Volatile, yaitu tidak membutuhkan arus listrik menetap untuk mengelola/ menyimpan data. Artinya meskipun komputer dipadamkan, atau memori sekunder ini dicabut dari komputer, data yang tersimpan di dalamnya tidak akan hilang.

1.      ROM (Read-Only Memory)

ROM bertugas untuk menyimpan perintah-perintah BIOS (Basic Input/Output System) yang diperlukan saat komputer melakukan boot-up.

Berikut ini adalah jenis-jenis memori ROM:

• ROM               : Read Only Memory
• PROM             : Programmable ROM
• EPROM          : Erasable Programable ROM
• EEPROM        : Electrically Erasable Programable ROM

• PROM

Data hanya dapat disimpan ke dalam PROM sekali saja. Sekali data tersimpan, maka data tersebut akan tetap tersimpan selamanya. Jika ingin menghilangkan datanya, caranya hanyalah dengan memusnahkan/ menghancurkan chip memori tersebut.

·         EPROM

Intel C2708 1KB EPROM

Data yang tersimpan di dalam EPROM dapat dihapus dengan memaparkan sinar Ultraviolet ke arah lubang yang ada pada memori tersebut.

• EEPROM & Flash Memory

ST M24C02 EEPROM

Merupakan sejenis chip memori tidak-terhapus yang digunakan dalam komputer dan peralatan elektronik lain untuk menyimpan sejumlah konfigurasi data pada alat elektronik tersebut yang tetap harus terjaga meskipun sumber daya diputuskan, seperti tabel kalibrasi atau konfigurasi perangkat. 

Pengembangan EEPROM lebih lanjut menghasilkan bentuk yang lebih spesifik, seperti memori kilat (flash memory). Memori kilat lebih ekonomis daripada perangkat EEPROM tradisional, sehingga banyak dipakai dalam perangkat keras yang mampu menyimpan data statis yang lebih banyak (seperti USB flash drive).

Bagian dalam sebuah USB Flash Drive secara umum

2. Disket

Disket atau floppy disk atau cukup disebut “disk” adalah lembaran plastik tipis dan datar yang terbungkus dalam penutup plastik 3,5 inci. Data dan program disimpan di disket dalam bentuk titik-titik magnetik, sesuai pola on/off standar dalam representasi data (misalnya ASCII).

Disket mampu menympan data sebesar 1,44 megabyte atau setara dengan tulisan sebanyak 400 halaman. Superdisk dapat menyimpan 120 megabyte. Saat ini, disket terbaru telah berlabel “2HD” (2 untuk “double sided” dan HD untuk “high density”) karena disket jenis ini mampu menyimpan data pada kedua sisi, sehingga kapasitasnya bisa lebih besar dibandingkan standar sebelumnya (DD atau “double density”).

3. Optical Disk

Optical disk tidak menggunakan bahan yang bersifat magneti sama sekali. Optical disk menggunakan bahan spesial yang dapat diubah oleh sinar laser menjadi memiliki spot-spot yang relatif gelap atau terang. contohnya dar optical disk ini adalah CD-RW dan DVD-RW.

Teknologi dalam optical disk dibagi menjadi dua yaitu:

1. Phase-change disk

Disk ini dilapisi oleh bahan yang dapat mengkristal (beku) menjadi crystalline (serpihan-serpihan kristal) atau menjadi amorphous state (bagian yang tak berbentuk). Bagian crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi. sinar laser dengan kekuatan sedang dipakai untuk menghapus data denga cara melelehkan permukaan disknya dan membekukannya kembali ke dalam keadaan crytalline, sedangakan sinar laser dengan kekuatan lemah digunakan untuk membaca data yang telah disimpan.

1. Dye-Polimer disk

Dye-polimer merekam data dengan membuat bump (gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat enyerap sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk bump (gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan cara dipanasi lagi dengan sinar laser.

4. Pita Magnetik

Mirip dengan pita kaset pada tape recorder (tetapi dengan kepadatan lebih tinggi), pita magnetik berupa pita plastik tipis dan berlapis substansi yang bersifat magnetik. Data direpresentasikan oleh titik magnetik (bit 1) atau titik nonmagnetik (bit 0). Saat ini, pita magnetik lebih banyak dipakai dalam back-up dan pengarsipan untuk mengelola catatan historis yang tidak membutuhkan akses secara cepat.

Pada komputer besar, pita magnetik dipakai dalam bentuk unit pita magnetik dan kartrid-kartrid khusus sehingga mampu menyimpan data sebanyak 200 gigabyte atau lebih. Sedangkan pada mikrokomputer, pita magnetik berbentuk kartrid pita (tape cartridge), yaitu modul mirip kaset audio yang berisi pita dan dibungkus dalam plastik berbentuk kotak. Popularitas pita magnetik sempat merosot karena munculnya produk-produk baru semacam Iomega jaz (yang kemudian berhenti) dan drive kartrid Zip-disk, akan tetapi karena ukuran hardisk makin membengkak sampai ukuran mutigigabyte, pemakaian zip-disk untuk backup menjadi kurang nyaman. Oleh karena pita magnetik bisa memuat hingga 200 gigabyte, pita magnetik pun masih menjadi alternatif untuk saat ini. Walau demikian, CD-R dan DVD-R juga telah menjadi alat backup yang cukup populer.

5. Hardisk

Disket menggunakan plastik yang fleksibel, sedangkan hardisk berbahan kaku. Hardisk berupa piringan logam, glass, atau keramik yang tipis tetapi kaku dan dibungkus dengan sesuatu sehingga data dapat disimpan dalam bentuk titik-titik magnet. Hard drive minimal mempunyai 2 piringan/disk. Semakin banyak piringan berarti semakin besar kapasitasnya. Setiap piringan dipisahkan dengan ruang sempit dan diapit oleh kumparan berotasi yang berfungsi untuk menyatukan piringan-piringan tersebut. Hardisk terletak di unit hardisk drive tertutup untuk mencegah masuknya benda-benda asing ke dalamnya. Data bisa disimpan pada kedua sisi piringan disk.

Terdapat dua jenis hardisk portabel, yaitu :

• Hardisk eksternal : adalah hardisk yang bisa ditempatkan di luar unit sistem dan tetap berpembungkus anti udara. Melalui kabel, hardisk dihubungkan ke unit sistem komputer ke port FireWire, USB, atau port lain.
• Hardisk removable : atau hard-disk cartridge terdiri dari satu atau dua piringan dilengkapi head baca/tulisnya, terlindung dalam pembungkus kaku serta bisa dimasukkan ke drive cartridge pada unit sistem mikrokomputer.

6. Memory Flash

Semua disk drive, baik disket, hardisk, atau CD-ROM, memiliki komponen yang bisa bergerak, dan semua komponen bergerak bisa patah. Akan tetapi memory flash, sebagai variasi chip memori komputer konvensional, tidak berisi komponen bergerak. Memori flash juga bersifat nonvolatile yaitu data tetap bertahan meskipun arus listrik mati. Meski demikian, memory flash juga memiliki kekurangan, yaitu sirkuitnya mudah rusak karena sering dipakai. Hal inilah yang menyebabkan memori flash tidak bisa berumur panjang.

Media memori flash ada tiga macam, yaitu kartu memory flash, stik memory flash dan drive memori flash.

• Kartu memory flash adalah media penyimpanan yang bisa dimasukkan ke port memory flash di kamera digital, PC genggam, posel cerdas atau piranti bergerak yang lain. Tidak seperti Smartcard, kartu memory flash tidak mempunyai prosesor, sehingga memory flash hanya berfungsi untuk menyimpan data. Contohnya adalah karu Compact Flash (kapasitas hingga 4 gigabyte), kartu SecureDigital (hingga 1 gigabyte), kartu miniSD (hingga 512 megabyte), kartu xD atau xD Picture (hingga 512 megabyte), kartu multimedia (hingga 256 megabyte) dan kartu SmartMedia (hingga 128 megabyte).
• Stik memory flash berukuran lebih kecil dari permen karet, stik memory flash merupakan salah satu bentuk media memory flash yang dimasukkan ke port stik memory pada kamera digital, camcorder, laptop, printer foto, dan peralatan-peralatan lain. Stik memory flash mampu menyimpan data hingga 1 gigabyte.
• Drive memori flash yang disebut juga drive USB flash, keychain drive atau key drive, berupa modul memori flash sebesar jari yang bisa dicolokkan ke port USB pada PC atau Macintosh. Contohnya adalah M-System DiskOnKey, Sony MicroVault, Lexar Jump Drive, dan Sandisk Cruzer. Drive memori flash ini mampu menyimpan data hingga 8 gigabyte, sehingga drive ini akan sangat berguna bagi Anda yang bepergian dari rumah ke kantor tanpa laptop. Ketika anda memasang piranti ini ke port USB, komputer akan mengenalinya sebagai drive eksternal. 

C.    MAR (Memory Address Register)

 Pengertian MAR

MAR (Memory Address Register) atau register penunjuk alamat memori merupakan register yang menampung alamat data atau instruksi pada main memory yang akan diakses, baik itu yang akan diambil (dibaca) maupun yang akan diletakkan (disimpan/ditulis). Register ini berisi alamat dari data dan dihubungkan pada bus alamat, sehingga dapat menspesifikasikan alamat di dalam memori untuk operasi baca atau simpan/tulis. Alamat dari main memory (tempat data berada), diletakan di MAR dan dikirimkan ke main memory melalui address bus. Selama komputer bekerja, alamat dalam pencacah program ditahan (latched) pada MAR. Setelah itu MAR akan mengirimkan alamat ke dalam RAM dan operasi membaca dilaksanakan.

MAR adalah register yang mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun yang akan dibaca). (Hariyanto, Bambang. 1997. Sistem Operasi Revisi Keempat)

Spesifikasi MAR

–    Memuat alamat dari lokasi memori yang akan diakses (baca/tulis)

–    Jumlah bit MAR menentukan jumlah maksimum dari memori fisik yang dapat dipasang dalam suatu komputer.

–          Jika MAR terdiri dari n bit berarti alamat memori yang valid adalah 0 hingga 2ⁿ – 1

Fungsi MAR

MAR berfungsi sebagai komponen yang diperintahkan oleh IR dan Control Unit untuk mencari dan menampung alamat data serta instruksi dalam sebuah Main Memory.

Proses kerja MAR (antara CPU dan memory)

MAR merupakan salah satu register yang digunakan sebagai interface antara CPU dan main memory. MAR menampung alamat data atau instruksi yang dikirim dari main Memory ke CPU atau yang akan direkamkan ke Main Memory.

Berikut penjelasan tentang proses pengaksesan data di/ke main memory.

1. Bila data atau instruksi akan diambil dari Main Memory ke CPU, maka  Main Memory harus diberitahu terlebih dahulu alamat (address) data atau instruksi tersebut di Main Memory. Oleh Control Unit  alamat tersebut diletakan di MAR untuk dikirim ke Main Memory melalui Address Bus.
2. Demikian juga jika hasil proses dari CPU akan direkamkan ke main memory, maka Main Memory harus diberitahu terlebih dahulu alamat perekaman hasil proses  tersebut di Main Memory. Oleh Control Unit  alamat tersebut diletakan di MAR untuk dikirim ke Main Memory lewat Address Bus.

Proses Pengaksesan Data (Menyimpan/Mengambil) yang melibatkan MAR

1. Processor à Memory (Processor menyimpan data/instruksi ke memory)

Alamat data atau memory akan disalin ke dalam MAR, kemudian alamat tersebut akan di cari di dalam memory. Setelah ditemukan, data atau instruksi akan dimasukkan ke dalam MDR. Alamat yang telah ditemukan tadi, sel memorinya akan diaktifkan. Lalu data atau instruksi yang ada di MDR dimasukkan ke dalam memory.

2.      Processor ß Memory (Processor mengambil data/inst dari memory)

Alamat data atau memori akan disalin ke dalam MAR, Kemudian alamat tersebut akan dicari di dalam memory. Setelah ditemukan, maka sel memory yang berisi data atau instruksi akan aktif. Dengan aktifnya sel memory ini maka data atau instruksi yang ada didalamnya dapat di keluarkan untuk kemudian di tampung di dalam MDR

Melihat hal ini maka MAR digolongkan dalam register satu arah (karena hanya berhubungan dengan memory (alamat).

Peningkatan Kinerja MAR

Memperbesar kapasitas memory, berarti secara tidak langsung akan berpengaruh pada kinerja MAR. Ketika kapasitas memory bertambah besar, ada dua hal yang terjadi:

1. Peningkatan jumlah bit alamat dari data atau instruksi di dalam MAR
2. Pelebaran alamat dari instruksi

Dengan demikian, ketika memory di perbesar maka MAR akan lebih leluasa memanfaatkan kapasitas dari memory yang telah di upgrade tadi. Sehingga akan banyak alamat memory yang bisa dialamati dan banyak data atau instruksi yang bisa diakses.

MAR : MEMORY ADDRESS REGISTER

Register yang berisi alamat yang mana alamat tersebut adalah alamat dari sel memory.

MDR : MEMORY DATA REGISTER

register yang berisi data, baik data yang berasal dari prosesor maupun memory

Proses kerja MAR dan MDR

Processor ==> Memory (Processor menyimpan data/inst ke memory)

Alamat data atau memory akan di kopikan ke dalam MAR, Kemudian alamat tersebut akan dicari didalam memory. Setelah ditemukan, data atau instruksi akan di masukkan ke dalam MDR. Alamat yang telah ditemukan tadi, sel memorynya akan diaktifkan. Lalu data atau instruksi yang ada di MDR dimasukkan ke dalam memory.

1. Processor <== Memory (Processor mengambil data/inst dari memory)

Alamat data atau memory akan di kopikan ke dalam MAR, Kemudian alamat tersebut akan dicari didalam memory. Setelah ditemukan, maka sel memory yang berisi data atau instruksi akan aktif. Dengan aktifnya sel memory ini maka data atau instruksi yang ada didalamnya dapat di keluarkan untuk kemudian di tampung di dalam MDR

Melihat hal ini maka MAR digolongkan dalam register satu arah (Karena hanya berhubungan dengan memory(alamat) ). Sedang MDR digolongkan dalam register dua arah (Karena MDR dapat berisi data atau instruksi yg berasal dari processor atatu dari memory)

Upgrade Memory

Upgrade memory biasa dilakukan ketika system computer yang kita miliki mulai mengalami keterbatasan dalam pemrosessan. Ketika kita memperbesar kapasitas memory, secara tidak langsung akan berpengaruh pada kinerja MAR dan MDR.

Ketika memory bertambah ada 2- hal yang terjadi:

1. Meningkatkan Jumlah Bit alamat dari data atau instruksi di dalam MAR

2. Memperbesar lebar alamat dari instruksi

Dari dua hal diatas, ketika memory di perbesar maka MAR dan MDR akan secara leluasa memanfaatkan kapasitas dari memory yang telah di uprade tadi. Sehingga akan banyak alamat memory yang bisa di alamati dan banyak data atau instruksi yang bisa di akses. Dengan demikian akhirnya dengan meng upgrade memory biasanya computer yang tadinya lamban akan menjadi lebih cepat.

 

Apa itu MAR?

MAR (Memory Address Register) ataw register penunjuk alamat memori, merupakan register yang menampung alamat data atau instruksi pada main memory yang akan di akses,baik itu yang akan diambil (dibaca) maupun yang akan diletakan (disimpan/ditulis).

Register ini berisi alamat dari data dan dihubungkan pada bus alamat, sehingga dapat menspesifikasikan alamat di dalam memori untuk operasi baca atau simpan/tulis. Alamat dari main memory (tempat data berada), diletakan di MAR dan dikirimkan ke main memory melalui address bus. Selama komputer bekerja, alamat dalam pencacah program ditahan (latched) pada MAR. Setelah itu MAR akan mengirimkan alamat ke dalam RAM dan operasi membaca dilaksanakan.

Apakah fungsi dari MAR?

MAR berfungsi sebagai komponen yang diperintahkan oleh IR dan Control Unit untuk mencari dan menampung alamat data serta instruksi dalam sebuah Main Memory.

Sebutkan spesifikasi dari MAR?

1. Memuat alamat dari lokasi memori yang akan diakses (baca/tulis)
2. Jumlah bit MAR menentukan jumlah maksimum dari memori fisik yang dapat dipasang dalam suatu komputer.
3. Jika MAR terdiri dari n bit berarti alamat memori yang valid adalah 0 hingga 2n – 1

Bagaimana cara meningkatkan kinerja MAR?

Dengan memperbesar kapasitas memory. Namun tidak secara langsung akan berpengaruh pada kinerja MAR. Dengan kapasitas memory bertambah besar, maka ada dua hal yang terjadi:

1. Peningkatan jumlah bit alamat dari data atau instruksi di dalam MAR
2. Pelebaran alamat dari instruksi

Dengan demikian, ketika memory di perbesar maka MAR akan lebih leluasa memanfaatkan kapasitas dari memory yang telah di upgrade tadi. Sehingga akan banyak alamat memory yang bisa dialamati dan banyak data atau instruksi yang bisa diakses.

Gambarkan hubungan MAR dengan MDR?

Apa itu MDR?

MDR (Memory Address Register) ataw juga bisa di sebut MBR (Memory Buffer Register) adalah memori untuk menampung data/instruksi hasil pengiriman dari memori utama/menampung data yang akan direkam kememori utama hasil pengolahan CPU.

MBR berperan dalam proses pengaksesan memori yaitu dalam proses read/write dari atau ke memori.

Bagaimana proses Read MDR atau MBR dari memori?

1. Taruh alamat memori yang akan dibaca (dalam unsigned(range 0 hingga 2n binary) ke MAR 2 – 1).
2. Kirim READ signal melalui READ control line.
3. Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah).
4. Taruh isi alamat yang ditunjuk ke dalam MBR.

Bagaimana proses Write MDR atau MBR ke Memori?

1. Taruh alamat memori yang akan ditulisi (dalam unsigned binary) ke MAR (range 0 hingga 2n – 1).
2. Taruh data yang akan ditulis ke MBR.
3. Kirim signal WRITE melalui WRITE control line.
4. Decode isi MAR sehingga diperoleh nilai x dan y (nilai MAR tidak berubah).
5. Copy-kan isi MBR ke memori (isi MBR tidak berubah).

Proses aliran data pada siklus pengambilannya!

1. Pada saat siklus pengambilan (fetch cycle), instruksi dibaca dari memori.
2. PC berisi alamat instruksi berikutnya yang akan diambil.
3. Alamat ini akan dipindahkan ke MAR dan ditaruh di bus alamat.
4. Unit kontrol meminta pembacaan memori dan hasilnya disimpan di bus data dan disalin ke MBR dan kemudian dipindahkan ke IR.
5. PC naik nilainya 1, sebagai persiapan untuk pengambilan selanjutnya.
6. Siklus selesai, unit kontrol memeriksa isi IR untuk menentukan apakah IR berisi operand specifier yang menggunakan pengalamatan tak langsung.

Proses aliran data pada siklus tak langsung!

1. N bit paling kanan pada MBR, yang berisi referensi alamat, dipindahkan ke MAR.
2. Unit kontrol meminta pembacaan memori, agar mendapatkan alamat operand yang diinginkan ke dalam MBR.
3. Siklus pengambilan dan siklus tak langsung cukup sederhana dan dapat diramalkan.
4. Siklus instruksi (instruction cycle) mengambil banyak bentuk karena bentuk bergantung pada bermacam-macam instruksi mesin yang terdapat di dalam IR.
5. Siklus meliputi pemindahan data di antara register-register, pembacaan atau penulisan dari memori atau I/O, dan atau penggunaan ALU.

Proses aliran data pada siklus interupsi!

1. Isi PC saat itu harus disimpan sehingga CPU dapat melanjutkan aktivitas normal setelah terjadinya interrupt.
2. Cara : Isi PC dipindahkan ke MBR untuk kemudian dituliskan ke dalam memori.
3. Lokasi memori khusus yang dicadangkan untuk keperluan ini dimuatkan ke MAR dari unit kontrol.
4. Lokasi ini berupa stack pointer.
5. PC dimuatkan dengan alamat rutin interrupt.
6. Akibatnya, siklus instruksi berikutnya akan mulai mengambil instruksi yang sesuai.

INTRUCTION REGISTER

Dalam komputer, sebuah register instruksi adalah bagian dari unit kontrol CPU yang menyimpan instruksi yang sedang dieksekusi atau diterjemahkan. Dalam prosesor sederhana setiap instruksi yang dijalankan dimuat ke register instruksi yang memegang itu ketika sedang decode, disusun dan akhirnya dieksekusi, yang dapat mengambil beberapa langkah.
prosesor yang lebih rumit menggunakan pipa dari register instruksi dimana setiap tahap pipa tidak bagian dari persiapan, decoding atau eksekusi dan kemudian meneruskannya ke tahap berikutnya untuk langkah tersebut. prosesor modern bahkan dapat melakukan beberapa langkah keluar dari urutan yang decoding pada beberapa instruksi dilakukan secara paralel.
Decoding opcode di register instruksi meliputi penentuan instruksi, menentukan mana operan perusahaan dalam memori, saat mengambil operan dari memori, mengalokasikan sumber daya prosesor untuk mengeksekusi perintah (dalam prosesor superscalar), dll.

Bagian-bagian yang termasuk dalam system register di Atas adalah:

1.CPU

CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer. Di dalam CPU inilah semua kerja komputer dilakukan.
Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:
1. Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program
2. Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke bagian input/output.
3. Merespon interupsi dari luar.
menyediakan clock dan sinyal kontrol kepada sistem.

Dalam melakukan hal-hal di atas, jelas CPU perlu menyimpan data untuk sementara waktu. CPU perlu mengingat lokasi instruksi terakhir sehingga CPU akan dapat mengambil instruksi berikutnya. CPU perlu menyimpan instruksi dan data untuk sementara waktu pada saat instruksi sedang dieksekusi.Dengan kata lain, CPU memerlukan memori internal berukuran kecil yang disebut Register.
Arithmetic and Logic Unit (ALU) berfungsi membentuk operasi-operasi aritmatika dan logic terhadap data Register menyimpan data sementara dan hasil operasi ALU.
Control unit menghasilkan sinyal,, yang akan mengontrol operasi ALU, dan pemindahan data ke ALU atau dari ALU.


2.PIPA REGISTER INTRUKSI
Sebuah pipa register instruksi adalah teknik yang digunakan dalam perancangan komputer dan perangkat elektronik digital untuk meningkatkan throughput instruksi mereka (jumlah instruksi yang dapat dieksekusi dalam satu unit waktu).
Ide dasarnya adalah untuk membagi pemrosesan instruksi komputer menjadi serangkaian langkah-langkah independen, dengan penyimpanan pada akhir setiap langkah. Hal ini memungkinkan sirkuit kontrol komputer untuk mengeluarkan instruksi pada tingkat pengolahan langkah lambat, yang jauh lebih cepat dari waktu yang dibutuhkan untuk melakukan semua langkah sekaligus. Pipa merujuk pada kenyataan bahwa setiap langkah yang membawa data sekaligus (seperti air), dan setiap langkah terhubung ke berikutnya (seperti link dari pipa.)
Asal pipelining dianggap baik ILLIAC II proyek atau IBM Stretch proyek meskipun versi sederhana yang digunakan sebelumnya dalam Z1 pada tahun 1939 dan Z3 tahun 1941.
IBM Stretch Proyek mengusulkan istilah, "Ambil, Decode, dan Jalankan" yang menjadi penggunaan umum.
Paling modern CPU digerakkan oleh jam. CPU internal terdiri dari logika dan mendaftar ( sandal jepit ). Ketika sinyal clock tiba, sandal jepit mengambil nilai baru mereka dan logika kemudian memerlukan periode waktu tertentu untuk memecahkan kode nilai-nilai baru. Kemudian pulsa clock berikutnya tiba dan sandal jepit lagi mengambil nilai baru, dan sebagainya. Dengan melanggar logika menjadi potongan kecil dan memasukkan sandal jepit antara potongan-potongan logika, penundaan sebelum logika memberikan output yang valid berkurang. Dengan cara ini jam periode dapat dikurangi. Misalnya, pipa RISC klasik ini dibagi menjadi lima tahap dengan satu set sandal jepit di antara setiap tahap.
1. Instruksi mengambil
2. Instruksi decode dan mendaftar mengambil
3. Melaksanakan
4. Memori akses
5. Pendaftaran menulis kembali
Ketika seorang programmer (atau kompilator) menulis kode assembly, mereka membuat asumsi bahwa setiap instruksi dieksekusi sebelum pelaksanaan instruksi berikutnya dimulai.Asumsi ini diremehkan oleh pipelining. Ketika ini menyebabkan sebuah program untuk berperilaku salah, situasinya dikenal sebagai bahaya. Berbagai teknik untuk memecahkan bahaya seperti jasa dan mengulur-ulur ada.
Sebuah arsitektur non-pipa tidak efisien karena komponen CPU beberapa (modul) yang diam sementara modul lain sedang aktif selama siklus instruksi. Pipelining tidak sepenuhnya membatalkan waktu idle dalam CPU, tetapi membuat mereka bekerja modul secara paralel meningkatkan pelaksanaan program secara signifikan.
Prosesor dengan pipelining diatur dalam ke dalam tahap yang dapat semi-independen bekerja pada pekerjaan yang terpisah. Setiap tahap disusun dan dihubungkan ke dalam 'rantai' sehingga output setiap tahap adalah makan untuk tahap lain sampai pekerjaan selesai. Organisasi ini prosesor memungkinkan waktu proses keseluruhan secara signifikan berkurang.
Sebuah pipa lebih berarti bahwa ada tahapan lebih dalam pipa, dan karena itu, gerbang logika lebih sedikit dalam setiap tahap. Hal ini umumnya berarti frekuensi prosesor dapat ditingkatkan sebagai waktu siklus diturunkan. Hal ini terjadi karena ada komponen yang lebih sedikit dalam setiap tahapan pipa, sehingga delay propagasi menurun untuk tahap secara keseluruhan.
Sayangnya, tidak semua instruksi yang independen. Dalam pipa yang sederhana, menyelesaikan instruksi mungkin membutuhkan 5 tahap. Untuk beroperasi pada kinerja penuh, pipa ini akan perlu menjalankan 4 instruksi independen mendatang, sementara yang pertama adalah menyelesaikan. Jika 4 instruksi yang tidak tergantung pada output dari instruksi pertama tidak tersedia, logika kontrol pipa harus memasukkan kios atau siklus clock terbuang ke dalam pipa sampai ketergantungan teratasi. Untungnya, teknik seperti forwarding secara signifikan dapat mengurangi kasus-kasus di mana mengulur-ulur diperlukan. Sementara pipelining dapat dalam kinerja teori meningkat seiring inti unpipelined dengan faktor jumlah tahap (dengan asumsi frekuensi clock juga timbangan dengan jumlah tahap), pada kenyataannya, kode yang paling tidak memungkinkan untuk eksekusi idea.
3.OPCODE
Dalam ilmu komputer , sebuah opcode (kode timbangkan op) adalah bagian dari sebuah bahasa mesin instruksi yang menentukan operasi yang akan dilakukan. spesifikasi mereka dan format yang ditetapkan dalam set instruksi arsitektur prosesor yang bersangkutan (yang mungkin seorang jenderal CPU atau unit pengolahan khusus lebih). Terlepas dari opcode sendiri, instruksi biasanya juga memiliki satu atau lebih penspesifikasi untuk operan (data yaitu) di mana operasi harus bertindak, meskipun beberapa operasi mungkin memiliki operanimplisit, atau tidak sama sekali. Ada instruksi set dengan bidang hampir seragam dan operan untuk opcode specifier, serta yang lain (yang x86 arsitektur misalnya) dengan panjang bervariasi rumit struktur, lebih.
Tergantung pada arsitektur, operan dapat mendaftarkan nilai, nilai dalam stack , lain memori nilai, I / O port, dll, ditetapkan dan diakses menggunakan lebih atau kurang kompleks mode pengalamatan . Jenis operasi meliputi aritmatika , menyalin data, operasi logis , dan kontrol program, serta instruksi khusus (seperti CPUID dan lain-lain).
Opkode juga dapat ditemukan dalam yang disebut kode byte dan representasi lain yang dimaksudkan untuk penerjemah software daripada perangkat keras. Ini perangkat lunak berbasis set instruksi sering menggunakan data yang sedikit lebih tinggi tingkat jenis dan operasi dari rekan-rekan sebagian besar perangkat keras, tetapi tetap dibangun di sepanjang garis yang sama. Contoh termasuk bahasa pemrograman Java 's Java Virtual Machine (JVM), kode byte yang digunakan dalam GNU Emacs untuk dikompilasi LISP kode, BERSIH. Common Intermediate Language , dan banyak lainnya.

BAB III

PENUTUP

A.        KESIMPULAN

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. Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data. Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen.

B.        SARAN

Muda-mudahan makalah ini dapat memenuhi fungsinya serta bermanfaat bagi kita semua dalam aspek pendidikan. Tak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun dari dosen yang sangat kami harapkan guna penyempurnaan makalah ini.

Sumber:

1. Hariyanto, Bambang. 1997. Sistem Operasi Revisi Keempat. Bandung: Penerbit Informatika
2. http://alifviaarviningrum.students-blog.undip.ac.id/2009/10/15/tugas-sistem-operasi-bab-iv/
3. http://expolusion.blogspot.com/2010/02/arsitektur-komputer.html
4. http://felixwhu.blogspot.com/2010/07/arkom.html
5. http://blog.poltek-malang.ac.id/media/3/20090530-4.%20Arsitektur%20Komputer.doc
6. http://littleradita.files.wordpress.com/2010/05/microsoft-powerpoint-orkom-ii-7.pdf
7. http://coacs2624.blog.ittelkom.ac.id/blog/files/2010/05/Organisasi-memori.pdf
8. http://www.teknokrat.ac.id/perangkat_ajar/New%20Folder/ORKOMP/Pertemuan_30.pdf

http://goleklayangan.wordpress.com
http://kvinarshavin.wordpress.com
http://ittelkom.ac.id
http://ilmukomunikasidata.wordpress.com
http://www.shadut.com
http://kelompoksiji.blogspot.com
http://ilod13.co.cc
http://id.wikipedia.org