KARAKTERISTIK MEMORI
KARAKTERISTIK MEMORI
Ada 7 karakteristik sistem memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
Berikut adalah penjelasannya:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
Berikut adalah penjelasannya:
- Lokasi
Ada 3 lokasi keberadaan memori dalam sistem komputer:
- "CPU" , memori ini built-in berada dalam CPU ( Mikroprosesor )dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU, memori ini disebut register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor
- "Internal" , memori ini berada di luar chip processor tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer dan diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, hingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul perantara. Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.
- "External" , Memori ini bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU dan diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen. Memori ini, tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU). Untuk akses memori eksternal ini oleh CPU harus melalui pengontrol/modul I/O. Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori sekunder. Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.
- "CPU" , memori ini built-in berada dalam CPU ( Mikroprosesor )dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU, memori ini disebut register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor
- "Internal" , memori ini berada di luar chip processor tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer dan diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, hingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul perantara. Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.
- "External" , Memori ini bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU dan diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen. Memori ini, tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU). Untuk akses memori eksternal ini oleh CPU harus melalui pengontrol/modul I/O. Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori sekunder. Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.
- Kapasitas
- Ukuran word
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word.
- Jumlah word
Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.
- Satuan Transfer
- Word , merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi.
- Block , adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word,
- Block , adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu word,
- Metode Akses
Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan data, yaitu:
- Sequential access
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record. Aksesnya dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian. Mekanisme baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record. Waktu access record sangat bervariasi.
Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.
- Direct access
Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Aksesnya dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir. Waktu aksesnya pun bervariasi. Contoh direct access adalah akses pada disk.
- Random access
Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah sistem memori utama.
- Associative access
Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya. Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya sendiri. Waktu pencariannya pun tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah memori cache.
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record. Aksesnya dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian. Mekanisme baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record. Waktu access record sangat bervariasi.
Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.
- Direct access
Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Aksesnya dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir. Waktu aksesnya pun bervariasi. Contoh direct access adalah akses pada disk.
- Random access
Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah sistem memori utama.
- Associative access
Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya. Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya sendiri. Waktu pencariannya pun tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah memori cache.
- Kinerja
Ada 3 buah parameter untuk kinerja sistem memori, yaitu :
- Access time (Waktu Akses)
Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu
- Cycle time (Waktu Siklus)
Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.
- Transfer rate (Laju Pemindahan)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus).
Sedangkan bagi non-RAM berlaku persamaan sebagai berikut :
TN = Waktu rata-rata untuk membaca / menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
- Access time (Waktu Akses)
Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu
- Cycle time (Waktu Siklus)
Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.
- Transfer rate (Laju Pemindahan)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus).
Sedangkan bagi non-RAM berlaku persamaan sebagai berikut :
TN = Waktu rata-rata untuk membaca / menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
- Tipe Fisik
- Semikonduktor
Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
- Magnetik
Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.
Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
- Magnetik
Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.
- Karakter Fisik
- Volatile dan Non-volatile
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya listriknya dimatikan. Selain itu, pada memori non-volatile, sekali informasi direkam akan tetap berada di sana tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukan perubahan. Pada memori ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankan informasi tersebut. Memori permukaan magnetik adalah non volatile. Memori semikonduktor dapat berupa volatile atau non volatile.
- Erasable dan Non-erasable
Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain. Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM.
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya listriknya dimatikan. Selain itu, pada memori non-volatile, sekali informasi direkam akan tetap berada di sana tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukan perubahan. Pada memori ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankan informasi tersebut. Memori permukaan magnetik adalah non volatile. Memori semikonduktor dapat berupa volatile atau non volatile.
- Erasable dan Non-erasable
Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain. Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM.
- ROM & RAM
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 processor 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 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(RAM), yang bersifat dinamis. 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, memori yang hanya dapat di baca (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.
Beberapa jenis memori yang di gunakan :
1 - Read Only Memory (ROM)
2 - Random Access Memory (RAM)
3 - Flash Disk
4 - Hardisk
5 - Memory Cache
Tetapi disini saya akan hanya membahas mengenai perbedaan ROM dan RAM secara detail, berikut adalah penjelasannya
Beberapa jenis memori yang di gunakan :
1 - Read Only Memory (ROM)
2 - Random Access Memory (RAM)
3 - Flash Disk
4 - Hardisk
5 - Memory Cache
Tetapi disini saya akan hanya membahas mengenai perbedaan ROM dan RAM secara detail, berikut adalah penjelasannya
- Read Only Memory (ROM)
Read-only Memory(ROM) adalah istilah untuk media penyimpanan data pada komputer. ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan di dalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.Contohnya adalah switch mekanis.
Jenis – jenis ROM :
Beberapa jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain :
Jenis – jenis ROM :
Beberapa jenis ROM yang pernah beredar dan terpasang pada komputer, antara lain :
PROM (Progammable Read-Only-Memory)
EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory)
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
- PROM (Progammable Read-Only-Memory)
Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.
EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory)
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
- PROM (Progammable Read-Only-Memory)
Jika isi ROM ditentukan oleh vendor, PROM dijual dalam keadaan kosong dan kemudian dapat diisi dengan program oleh pemakai. Setelah diisi dengan program, isi PROM tak bisa dihapus.
- EPROM (Erasable Programmable Read-Only-Memory)
Isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.
Isi EPROM dapat dihapus setelah diprogram. Penghapusan dilakukan dengan menggunakan sinar ultraviolet.
- EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
EEPROM dapat menyimpan data secara permanen, tetapi isinya masih bisa dihapus secara elektris melalui program. Salah satu jenis EEPROM adalah Flash Memory. Flash Memory biasa digunakan pada kamera digital, konsol video game, dan cip BIOS.
- Random Access Memory (RAM)
RAM adalah memori dalam sistem komputer yang berguna untuk menampung data sementara dan mengirimnya kembali untuk segera diakses dan diproses oleh prosesor.Karena kecepatan prosesor lebih tinggi dari kecepatan hardisk,maka diperlukan RAM untuk menyeimbangkan data keluar masuk dari hardisk.
Jenis – jenis RAM :
- DRAM (Dynamic RAM)
- SDRAM (Sychronous Dynamic RAM)
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
- SRAM (Static RAM)
- EDO RAM (Extended Data Out RAM)
- FPM DRAM (First Page Mode DRAM)
- Flash RAM
- DRAM (Dynamic RAM)Jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
Jenis – jenis RAM :
- DRAM (Dynamic RAM)
- SDRAM (Sychronous Dynamic RAM)
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
- SRAM (Static RAM)
- EDO RAM (Extended Data Out RAM)
- FPM DRAM (First Page Mode DRAM)
- Flash RAM
- DRAM (Dynamic RAM)Jenis RAM yang secara berkala harus disegarkan oleh CPU agar data yang terkandung didalamnya tidak hilang.
- SDRAM (Sychronous Dynamic RAM)
SDRAM (Sychronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah diskronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz
SDRAM (Sychronous Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang merupakan kelanjutan dari DRAM namun telah diskronisasi oleh clock sistem dan memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. Cocok untuk sistem dengan bus yang memiliki kecepatan sampai 100 MHz
- RDRAM (Rambus Dynamic RAM)
RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM.
RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah jenis memory yang lebih cepat dan lebih mahal dari pada SDRAM.
- SRAM (Static RAM)
SRAM (Static RAM) adalah jenis memori yang tidak memerlukan penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. SDRAM
SRAM (Static RAM) adalah jenis memori yang tidak memerlukan penyegaran oleh CPU agar data yang terdapat di dalamnya tetap tersimpan dengan baik. RAM jenis ini memiliki kecepatan lebih tinggi daripada DRAM. SDRAM
- EDO RAM (Extended Data Out RAM)EDO RAM (Extended Data Out RAM) adalah jenis memori yang digunakan pada sistem yang menggunakan Pentium. Cocok untuk yang memiliki bus denagan kecepatan sampai 66 MHz.
- FPM DRAM (First Page Mode DRAM)FPM DRAM (First Page Mode DRAM) adalah merupakan bentuk asli dari DRAM. Laju transfer maksimum untuk cache L2 mendekati 176 MB per sekon.
- Flash RAMFlash RAM adalah jenis memory berkapasitas rendah yang digunakan pada perngkat elektronika seperti, TV, VCR, radio mobil, dan lainnya. Memerlukan refresh dengan daya yang sangat kecil.
Kode HammingPada pengiriman data, kanal transmisi dapat menimbulkan kesalahan yang menyebabkan data yang diterima berubah.Untuk itu harus digunakan penkodean,pada tesis ini dibuat pengkodean Hamming 7,4 yang dapat memperbaiki satu kesalahan tiap codewordnya.Jadi data yang panjang dipotong menjadi blok-blok kecil.Perblok terdiri dari 4 bit data,dengan codeword sejumlah 7 berarti ditambah 3 bit pariti. Kode Hamming im’ diimplementasikan ke dalam FPGA (Field-Programmable Gate Array) Xilink XC4010.Didalam FPGA dibangun encoder dan decoder. Dalam pengujian encoder dan decoder ini dapat sesuai dengan yang direncanakan. Kemudian encoder dan decoder (codec) ini dievaluasi pada kanal radio dengan frekensi 100 MHz. Dengan mengubah-ubah sinyal yang diterima oleh penerima radio,artinya sama dengan berubahnya SNR, kode ini mampu mengurangi kesalahan. Bilangan biner
Bilangan biner adalah bilangan yang hanya menggunakan 2 angka, yaitu 0 dan 1. Bilangan biner juga disebut bilangan berbasis 2. Setiap bilangan pada bilangan biner disebut bit, dimana 1 byte = 8 bit. Contoh penulisan : 1101112.
Sejarah pendek terciptanya Hamming Code yaitu ;
Hamiing code didciptakan oleh Richard Hamming di Bell Lab tahun 1950.Mekanisme pendeteksian kesalahn dengan menggunakan data word (D) dengan kode.Data yang disimpan memiliki panjang D + C. Kesalahan dapat diketahui dengan menganalisa data dan bit paritas tersebut.
Deteksi Masalah
Error di memory: kerusakan data: macet di 0 atau 1, atau berubah-ubah antara 0 dan 1
Jenis Error: Hard Failure Bersifat permanen, fisik, disebabkan penggunaan yang tidak semestinya, cacat pabrik atau usia Jenis Error: Soft Error Random, non-destructive
Tidak permanen, disebabkan masalah power supply atau Dideteksi dengan Hamming error correcting code
Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan.Kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori .Kesalahan ringan yang berhubungan data yang disimpan.Kesalahan ringan dapat dikoreksi kembali.
Koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme
Ø Mekanisme pendeteksian kesalahan
Ø Mekanisme perbaikan kesalahan
Mekanisme koreksi kesalahan akan meningkatkan realibitas bagi memori.Menambah kompleksitas pengolahan data. Menambah kapasitas memori karena adanya penambahan bit – bit cek paritas.
Memori akan lebih besar beberapa persen atau dengan kata lain kapasitas penyimpanan akan berkurang karena beberapa lokasi digunakan untuk mekanisme koreksi kesalahan.
Kode Hamming Mendeteksi Masalah
Diciptakan Richard Hamming di Bell Lab pada 1950 Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menyimpan parity check bit (bit cek paritas) bersama bit-bit data asli sebagai penanda pola data, untuk memeriksa apakah ada data yang berubah Pemikiran dasar: dari serentetan bit data pasti bias didapatkan sebuah ciri yang menunjukkan keterhubungan antar data. Ciri tersebut disimpan sebagai check bit
Apa Yang Dikerjakan Oleh Sistem Biner dan Apa Saja Macam-Macam Pengkodean Biner?
Sistem biner menggunakan status listrik on atau off sebagai representasi data dan instruksi. Sistem desimal yang kita kenal selama ini terdiri dari 10 digit, yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Sebaliknya sistem biner hanya menggunakan dua digit 0 dan 1, jadi pada komputer 0 berarti listrik mati dan 1 berarti listrik hidup. Meskipun sistem biner tidak diperuntukan khusus bagi komputer, tetapi semua data dan instruksi program yang ditangani komputer direpresentasikan dengan angka-angka biner. Sebagai contoh huruf “G” merupakan terjemahan dari sinyal listrik 01000111 atau off-on-off-off-off-on-on-on. Ketika Anda menekan tuts huruf “G” pada keyboard, huruf tersebut akan dikonversi secara otomatis sebagai rangkaian getaran listrik yang dapat dikenali oleh komputer. Pada komputer, huruf “G” direpresentasikan sebagai kombinasi delapan transistor. Sebagian transistor “off” atau tertutup (lambang angka 0) dan sebagian yang lain “on” atau terbuka (lambing angka 1).
Menghitung Kapasitas, berapa banyak representasi angka 0 dan 1 yang bisa ditangani oleh sebuah komputer atau tersimpan di dalam alat penyimpan semisal hardisk? Kapasitas ini dinyatakan dengan bit, byte dan beberapa istilah turunanya ;
• Bit : Dalam sistem biner, setiap 0 atau 1 dinamakan 1 bit, yaitu singkatan dari “binary digit” (digit biner).
• Byte : Untuk mempresentasikan huruf, angka, atau karakter khusus (misal ! atau *). Bit digabungkan dalam beberapa grup. Sebuah grup yang terdiri dari 8 bit disebut byte, dan sebuah byte mempresentasikan sebuah karakter, digit, atau nilai lain. (Seperti yang dicontohkan di depan, rangkaian 01000111 melambangkan huruf “G”.) Kapasitas memori komputer atau disket direpresentasikan sebagai jumlah byte atau kelipatannya, semisal kilobyte dan megabyte.
• Kilobyte: satu kilobyte (KB) kira-kira sebesar 1.000 byte (sebenarnya 1 kilobyte secara persis sama dengan 1.024 byte, tetapi angka ini biasa dibulatkan). Kilobyte sering digunakan sebagai unitpengukuran kapasitas untuk memori atau alat penyimpan sekunder pada komputer-komputer lama.
• Megabyte: satu megabyte (MB) kira-kira sebesar 1 juta byte. (sebenarnya 1.048.576 byte). Saat ini, ukuran kapasitas penyimpan primer dilambangkan dalam megabyte(MB).
• Gigabyte : satu gigabyte (GB) kira-kira sebesar 1 miliar byte (1.073.741.824 byte). Dahulu, satuan gigabyte digunakan pada komputer besar (mainframe). Tetapi, satuan ini sudah umum dipakai untuk mengukur kapasitas penyimpan sekunder (hardisk) mikrokomputer.
• Terabyte: satu terabyte (TB) merepresentasikan 1 triliun byte (1.009.511.627.776 byte). Sekarang ini, beberapa alat penyimpan berkapasitas besar dinyatakan dalam satuan terabyte.
• Petabyte: satu petabyte (PB) kira-kira sebesar 1 kwadriliun byte(1.048.576 gigabyte). Saat ini, kapasitas database modern yang sangat besar dinyatakan dalam petabyte.
• Exabyte: satu exabyte (EB) kira-kira sebesar 1 kwantilyun bite atau 1 miliar miliar byte (1.024 petabyte atau 1.152.921.504.606.846.976 byte). Satuan ini masih jarang dipakai.
Skema kode biner, Huruf, angka dan karakteristik-karakteristik khusus pada komputer direpresentasikan dengan skema pengkodean biner (lihat tabel skema kode biner). Artinya, nilai off/on 0 dan 1 disusun dengan cara tertentu agar bisa merepresentasikan karakter, digit atau bentuk-bentuk lain.
• EBCID: Dibaca “eb-see-dick”, EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) adalah kode biner yang digunakan pada komputer-komputer besar semisal mainframe. Skema ini dikembangkan pada tahun 1963-1964 oleh IBM dan menggunakan 8 bit (1 byte) untuk setiap karakter.
• ASCII: Dibaca “ask-ee”, ASCII (American Standard Code for Information Interchange) adalah kode biner yang secara luas dipakai pada mikrokomputer. Tergantung versi yang dipakai, ASCII menggunakan 7 atau 8 bit untuk setiap karakter. ASCII versi baru bernama Extended ASCII yang bisa mencakup karakter semacam simbol matematis dan huruf-huruf Yunani. Namun, 256 huruf ASCII tidak akan cukup untuk menangani bahasa-bahasa lain semacam bahasa Cina atau Jepang yang memiliki ribuan karakter.
• Unicode: dikembangkan pada awal tahun 1990. Unicode memakai 2 byte (16bit) untuk setiap karakter, tidak hanya sekedar 1 byte (8 bit). Selain mampu membaca 256 karakter ASCII, Unicode juga bisa menerima 65.536 kombinasi karakter.
Implementasi Hamming Code
Untuk tiap 8 bit data D, pada posisi bit dimana posisi angka biner 1 hanya sebuah, disisipkan satu check bit CData yang disimpan menjadi 12 bit.
Kode Hamming Posisi Bit
Aturan untuk menentukan C:
C1 = D1 Å D2 Å D4 Å D5 Å D7
C2 = D1 Å D3 Å D4 Å D6 Å D7
C4 = D2 Å D3 Å D4 Å D8
C8 = D5 Å D6 Å D7 Å D8
Kemudian check bits yang didapat saat data disimpan di Å-kan dengan check bits saat
pembacaan.Bilangan biner yang didapat menunjukkan letakbit data yang salah, emudian bit yang salah di NOT-kan
Kode hasil Fungsi Error correction
Error connection code function
f: fungsi error correction
M: data sebanyak M-bit
K: K-bit kode hasil perhitungan fungsi
Sebenarnya disimpan di memory:
M-bit data + K-bit kode
Bilangan biner adalah bilangan yang hanya menggunakan 2 angka, yaitu 0 dan 1. Bilangan biner juga disebut bilangan berbasis 2. Setiap bilangan pada bilangan biner disebut bit, dimana 1 byte = 8 bit. Contoh penulisan : 1101112.
Sejarah pendek terciptanya Hamming Code yaitu ;
Hamiing code didciptakan oleh Richard Hamming di Bell Lab tahun 1950.Mekanisme pendeteksian kesalahn dengan menggunakan data word (D) dengan kode.Data yang disimpan memiliki panjang D + C. Kesalahan dapat diketahui dengan menganalisa data dan bit paritas tersebut.
Deteksi Masalah
Error di memory: kerusakan data: macet di 0 atau 1, atau berubah-ubah antara 0 dan 1
Jenis Error: Hard Failure Bersifat permanen, fisik, disebabkan penggunaan yang tidak semestinya, cacat pabrik atau usia Jenis Error: Soft Error Random, non-destructive
Tidak permanen, disebabkan masalah power supply atau Dideteksi dengan Hamming error correcting code
Dalam melaksanakan fungsi penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan.Kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori .Kesalahan ringan yang berhubungan data yang disimpan.Kesalahan ringan dapat dikoreksi kembali.
Koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme
Ø Mekanisme pendeteksian kesalahan
Ø Mekanisme perbaikan kesalahan
Mekanisme koreksi kesalahan akan meningkatkan realibitas bagi memori.Menambah kompleksitas pengolahan data. Menambah kapasitas memori karena adanya penambahan bit – bit cek paritas.
Memori akan lebih besar beberapa persen atau dengan kata lain kapasitas penyimpanan akan berkurang karena beberapa lokasi digunakan untuk mekanisme koreksi kesalahan.
Kode Hamming Mendeteksi Masalah
Diciptakan Richard Hamming di Bell Lab pada 1950 Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menyimpan parity check bit (bit cek paritas) bersama bit-bit data asli sebagai penanda pola data, untuk memeriksa apakah ada data yang berubah Pemikiran dasar: dari serentetan bit data pasti bias didapatkan sebuah ciri yang menunjukkan keterhubungan antar data. Ciri tersebut disimpan sebagai check bit
Apa Yang Dikerjakan Oleh Sistem Biner dan Apa Saja Macam-Macam Pengkodean Biner?
Sistem biner menggunakan status listrik on atau off sebagai representasi data dan instruksi. Sistem desimal yang kita kenal selama ini terdiri dari 10 digit, yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Sebaliknya sistem biner hanya menggunakan dua digit 0 dan 1, jadi pada komputer 0 berarti listrik mati dan 1 berarti listrik hidup. Meskipun sistem biner tidak diperuntukan khusus bagi komputer, tetapi semua data dan instruksi program yang ditangani komputer direpresentasikan dengan angka-angka biner. Sebagai contoh huruf “G” merupakan terjemahan dari sinyal listrik 01000111 atau off-on-off-off-off-on-on-on. Ketika Anda menekan tuts huruf “G” pada keyboard, huruf tersebut akan dikonversi secara otomatis sebagai rangkaian getaran listrik yang dapat dikenali oleh komputer. Pada komputer, huruf “G” direpresentasikan sebagai kombinasi delapan transistor. Sebagian transistor “off” atau tertutup (lambang angka 0) dan sebagian yang lain “on” atau terbuka (lambing angka 1).
Menghitung Kapasitas, berapa banyak representasi angka 0 dan 1 yang bisa ditangani oleh sebuah komputer atau tersimpan di dalam alat penyimpan semisal hardisk? Kapasitas ini dinyatakan dengan bit, byte dan beberapa istilah turunanya ;
• Bit : Dalam sistem biner, setiap 0 atau 1 dinamakan 1 bit, yaitu singkatan dari “binary digit” (digit biner).
• Byte : Untuk mempresentasikan huruf, angka, atau karakter khusus (misal ! atau *). Bit digabungkan dalam beberapa grup. Sebuah grup yang terdiri dari 8 bit disebut byte, dan sebuah byte mempresentasikan sebuah karakter, digit, atau nilai lain. (Seperti yang dicontohkan di depan, rangkaian 01000111 melambangkan huruf “G”.) Kapasitas memori komputer atau disket direpresentasikan sebagai jumlah byte atau kelipatannya, semisal kilobyte dan megabyte.
• Kilobyte: satu kilobyte (KB) kira-kira sebesar 1.000 byte (sebenarnya 1 kilobyte secara persis sama dengan 1.024 byte, tetapi angka ini biasa dibulatkan). Kilobyte sering digunakan sebagai unitpengukuran kapasitas untuk memori atau alat penyimpan sekunder pada komputer-komputer lama.
• Megabyte: satu megabyte (MB) kira-kira sebesar 1 juta byte. (sebenarnya 1.048.576 byte). Saat ini, ukuran kapasitas penyimpan primer dilambangkan dalam megabyte(MB).
• Gigabyte : satu gigabyte (GB) kira-kira sebesar 1 miliar byte (1.073.741.824 byte). Dahulu, satuan gigabyte digunakan pada komputer besar (mainframe). Tetapi, satuan ini sudah umum dipakai untuk mengukur kapasitas penyimpan sekunder (hardisk) mikrokomputer.
• Terabyte: satu terabyte (TB) merepresentasikan 1 triliun byte (1.009.511.627.776 byte). Sekarang ini, beberapa alat penyimpan berkapasitas besar dinyatakan dalam satuan terabyte.
• Petabyte: satu petabyte (PB) kira-kira sebesar 1 kwadriliun byte(1.048.576 gigabyte). Saat ini, kapasitas database modern yang sangat besar dinyatakan dalam petabyte.
• Exabyte: satu exabyte (EB) kira-kira sebesar 1 kwantilyun bite atau 1 miliar miliar byte (1.024 petabyte atau 1.152.921.504.606.846.976 byte). Satuan ini masih jarang dipakai.
Skema kode biner, Huruf, angka dan karakteristik-karakteristik khusus pada komputer direpresentasikan dengan skema pengkodean biner (lihat tabel skema kode biner). Artinya, nilai off/on 0 dan 1 disusun dengan cara tertentu agar bisa merepresentasikan karakter, digit atau bentuk-bentuk lain.
• EBCID: Dibaca “eb-see-dick”, EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) adalah kode biner yang digunakan pada komputer-komputer besar semisal mainframe. Skema ini dikembangkan pada tahun 1963-1964 oleh IBM dan menggunakan 8 bit (1 byte) untuk setiap karakter.
• ASCII: Dibaca “ask-ee”, ASCII (American Standard Code for Information Interchange) adalah kode biner yang secara luas dipakai pada mikrokomputer. Tergantung versi yang dipakai, ASCII menggunakan 7 atau 8 bit untuk setiap karakter. ASCII versi baru bernama Extended ASCII yang bisa mencakup karakter semacam simbol matematis dan huruf-huruf Yunani. Namun, 256 huruf ASCII tidak akan cukup untuk menangani bahasa-bahasa lain semacam bahasa Cina atau Jepang yang memiliki ribuan karakter.
• Unicode: dikembangkan pada awal tahun 1990. Unicode memakai 2 byte (16bit) untuk setiap karakter, tidak hanya sekedar 1 byte (8 bit). Selain mampu membaca 256 karakter ASCII, Unicode juga bisa menerima 65.536 kombinasi karakter.
Implementasi Hamming Code
Untuk tiap 8 bit data D, pada posisi bit dimana posisi angka biner 1 hanya sebuah, disisipkan satu check bit CData yang disimpan menjadi 12 bit.
Kode Hamming Posisi Bit
Aturan untuk menentukan C:
C1 = D1 Å D2 Å D4 Å D5 Å D7
C2 = D1 Å D3 Å D4 Å D6 Å D7
C4 = D2 Å D3 Å D4 Å D8
C8 = D5 Å D6 Å D7 Å D8
Kemudian check bits yang didapat saat data disimpan di Å-kan dengan check bits saat
pembacaan.Bilangan biner yang didapat menunjukkan letakbit data yang salah, emudian bit yang salah di NOT-kan
Kode hasil Fungsi Error correction
Error connection code function
f: fungsi error correction
M: data sebanyak M-bit
K: K-bit kode hasil perhitungan fungsi
Sebenarnya disimpan di memory:
M-bit data + K-bit kode
Hamming Error Correcting Code
contoh bilangan desimal yang akan dikonversi ke biner. Misalkan bilangan desimal yang ingin saya konversi adalah 2510.
Maka langkah yang dilakukan adalah membagi tahap demi tahap angka 2510 tersebut dengan 2, seperti berikut :
25 : 2 = 12,5
Jawaban di atas memang benar, tapi bukan tahapan yang kita inginkan. Tahapan yang tepat untuk melakukan proses konversi ini sebagai berikut :
25 : 2 = 12 sisa 1. —–> Sampai disini masih mengerti kan?
Langkah selanjutnya adalah membagi angka 12 tersebut dengan 2 lagi. Hasilnya sebagai berikut :
12 : 2 = 6 sisa 0. —–> Ingat, selalu tulis sisanya.
Proses tersebut dilanjutkan sampai angka yang hendak dibagi adalah 0, sebagai berikut :
25 : 2 = 12 sisa 1.
12 : 2 = 6 sisa 0.
6 : 2 = 3 sisa 0.
3 : 2 = 1 sisa 1.
1 : 2 = 0 sisa 1.
0 : 2 = 0 sisa 0…. (end)
Nah, setelah didapat perhitungan tadi, pertanyaan berikutnya adalah, hasil konversinya yang mana? Ya, hasil konversinya adalah urutan seluruh sisa-sisa perhitungan telah diperoleh, dimulai dari bawah ke atas.
Maka hasilnya adalah 0110012. Angka 0 di awal tidak perlu ditulis, sehingga hasilnya menjadi 110012. Sip?
Sekarang kita beralih ke konversi bilangan biner ke desimal. Proses konversi bilangan biner ke bilangan desimal adalah proses perkalian setiap bit pada bilangan biner dengan perpangkatan 2, dimana perpangkatan 2 tersebut berurut dari kanan ke kiri bit bernilai 20 sampai 2n.
Langsung saja saya ambil contoh bilangan yang merupakan hasil perhitungan di atas, yaitu 110012. Misalkan bilangan tersebut saya ubah posisinya mulai dari kanan ke kiri menjadi seperti ini.
1
0
0
1
1
Nah, saatnya mengalikan setiap bit dengan perpangkatan 2. Ingat, perpangkatan 2 tersebut berurut mulai dari 20 sampai 2n, untuk setiap bit mulai dari kanan ke kiri. Maka :
1 ——> 1 x 20 = 1
0 ——> 0 x 21 = 0
0 ——> 0 x 22 = 0
1 ——> 1 x 23 = 8
1 ——> 1 x 24 = 16 —> perhatikan nilai perpangkatan 2 nya semakin ke bawah semakin besar
Maka hasilnya adalah 1 + 0 + 0 + 8 + 16 = 2510.
Karakter EBCDIC ASCII-8 karakter EBCDIC ASCII-8
A 1100 0001 0110 0001 N 1101 0101 0100 1110
B 1100 0010 0110 0010 O 1101 0110 0100 1111
C 1100 0011 0110 0011 P 1101 0111 0101 0000
D 1100 0100 0110 0100 Q 1101 1000 0101 0001
E 1100 0101 0110 0101 R 1101 1001 0101 0010
F 1100 0110 0110 0110 S 1110 0010 0011 0011
G 1100 0111 0110 0111 T 1110 0011 0101 0100
H 1100 1000 0110 1000 U 1110 0100 0101 0101
I 1100 1001 0110 1001 V 1110 0101 0101 0110
J 1101 0001 0110 1010 W 1110 0110 0101 0111
K 1101 0010 0110 1011 X 1110 0111 0101 1000
L 1101 0011 0110 1100 Y 1110 1000 0101 1001
M 1101 0100 0110 1101 Z 1110 1010 0101 1010
0 1111 0000 0011 5 1111
1 1111 0001 0011 6 1111
2 1111 0010 0011 7 1111
3 1111 0011 0011 8 1111
4 1111 0100 0010 9 1111
! 0101 0101 ; 0101
