Memori

Memori 

Pada komputer terdahulu, unit memori sangat kecil dan sangat mahal. Sewaktu sebuah program memerlukan memori lebih banyak dari yang tersedia, programer harus melakukan proses overlay. Proses ini dikerjakan dengan membagi program menjadi beberapa bagian yang disebut sebagai overlay. Sehingga masing masing dapat dimuat dalam memori. Overlay disimpan dalam sebuah piranti penyimpanan pembantu (auxiliary storage). Routine khusus sengaja ditulis untuk membaca overlay tertentu ke dalam memori utama, menjalankan kode tersebut, menuliskannya kembali ke dalam tempat penyimpanan sekunder dan kemudian membaca lagi overlay yang akan dilaksanakan berikutnya. Routine pengelolaan overlay ini sangat tergantung pada programnya dan harus ditulis oleh programer.

Sewaktu sistem komputer ATLAS dibuat di Inggris pada tahun 1960, mesin tersebut menyertakan suatu teknik untuk menjalankan proses overlay secara otomatis. Sekarang metode ini dikenal sebagai memori virtual dan pada awal tahun 1970 telah dipakai oleh sebagian besar komputer. Dengan semakin besar dan murahnya rumah memori utama maka konsep memori virtual telah berkembang untuk melayani fasilitas multiprogramming, dimana bagian dari beberapa program dapat diletakkan di dalam memori dan juga dijalankan secara bersamaan.

Prinsip dasar virtual memori adalah kemampuan untuk mengalamati ruang penyimpanan logikal, yang secara fisik lebih besar daripada ruang penyimpanan rill. Contoh, ruang penyimpanan logikal dapat berupa sebuah piranti penyimpanan sekunder dan ruang penyimpanan rill dapat berupa memori utama. Contoh lainnya, ruang penyimpanan yang riil berupa cache sementara memori utama berfungsi sebagai memori virtual.

Pemetaan alamat secara otomatis

Manajemen Memori Virtual

Tabel dan segmen tidaklah cukup agar suatu memori virtual dapat sukses. Tetap juga diperlukan untuk mengatur transfer informasi ke dan dari memori riil. Manajemen ini berjalan atas dasar jurisdiksi sistem operasi. Beberapa topik yang termasuk :

1.       Alokasi memori riil: mengelola sebuah daftar bingkai yang kosong bagi paging atau sebuah daftar ruang yang kosong bagi segmentasi untuk menentukan tempat penyimpanan halaman atau segmen di dalam memori riil dan menentukan jumlah halaman atau segmen suatu program yang akan disimpang ke dalam memori riil

2.       Strategi pemindahan: menentukan halaman atau segmen dimana yang akan dipindahkan jika memori riil penuh dan membuat referensi bagi halaman atau segmen yang tidak terdapat dalam memori

3.       Kebijakan penulisan: menentukan kapan harus memperbaharui word-word yang bersesuaian di dalam memori virtual dan kapan menulis ke word di dalam memori riil.

Memori Pembantu

Dari semua informasi yang tersimpan dalam komputer, hanya program dan data yang sedang dipergunakan oleh CPU saat ini yang perlu resident di dalam memori utama. Sisanya seperti program sistem dan file pemakai yang tidak digunakan, disimpang di dalam piranti penyimpanan backup dan ditransfer ke memori utama jika diperlukan. Piranti penyimpanan backup, atau secondary, ini secara kolektif disebut sebagai memori pembantu.

Pita Magnetik

Merupakan salah satu jenis memori pembantu yang digunakan untuk tempat penyimpanan offline yang besar. Ia juga berfungsi sebagai media transfer data yang paling sederhana antara mesin mesing yang tidak mempunyai sambungan komunikasi secara langsung.

Pita ini merupakan suatu jalur plastik tipis, dengan lebar ½ inci yang dilapisi dengan medium perekam magnetik. Pita ini terbagi menjadi 7 atau 9 track searah dengan panjang pita tersebut. Bit bit direkam sebagai spot magnetik pada tiap track dan membentuk suatu karakter untuk setiap posisi sepanjang pita.

Pita tersebut diproses oleh sebuah tape drive yang memiliki satu head baca/tulis untuk setiap track dan mampu membaca atau menulis satu karakter penuh pada suatu waktu. Karena keadaan fisik tape drive tersebut maka pita harus dipindahkan dalam kecepatan tertentu untuk melakukan pembacaan dan penulisan. Kecepatan piranti magnetik tersebut antara 18,75 hingga 200 inci per detik.

Pita magnetik 7 track

Disk Magnetik

Sistem disk magnetik terdiri atas tiga bagian: disk drive, kendali disk yang terinterface dengan CPU, dan satu atau lebih disk. Disk merupakan sebuah lembaran datar (sering disebut sebagai hard disk) dilapisi film magnetik yang tipis, biasanya pada kedua sisinya. Beberapa disk ditumpuk bersama pada sebuah pasak dan berotasi dengan kecepatan konstan.

Untuk menulis ke sebuah disk, disk drive akan menyebabkan kemagnetan pada titik diatas permukaan disk yang secara langsung berada dibawah head baca atau tulis berubah arah. Untuk membaca sebuah disk head di set untuk merasakan suatu perubahan arah kemagnetan. Namun masalah yang timbul pada hal ini adalah bahwa head dapat mendeteksi perubahan dan tidak dapat membedakan anara nol dan satu yang berurutan.

Pola sinkronisasi data

Organisasi sebua disk

Untuk mentransfer data antara memori utama dan disk, harus memiliki informasi alamat dan permukaan silinder dimana data dimulai, jumlah yang ditransfer, alamat memori utama ke atau dari mana transfer dilakukan dan apakah disk akan dibaca atau ditulis. Juga harus diperhatikan bahwa transfer disk selalu dimulai pada awal sektor.

Floppy Disk

Merupakan hard disk yang murah namun berkapasitas lebih kecil dan sederhana. Ia merupakan sebuah disket plastik yang sangat fleksibel dan dilapisi dengan material magnetik yang sama seperti hard disk pada umumnya. Kerapatan floppy disk dapat berupa kerapatan tunggal atau kerapatan ganda tergantung pada skema yang digunakan untuk pengkodean clock.

Drum Magnetik

Media penyimpanan ini berbentuk sebuah drum yang dilapisi dengan sebuah film magnetik. Drum dibagi menjadi beberapa bagian konsentris mengelilingi permukaannya. Setiap track berhubungan dengan sebuah head baca atau tulis yang tetap dan beberapa head dapat melakukan pembacaan atau penulisan secara paralel.