Pengertian dan Jenis-Jenis Memori Komputer

Memori adalah bagian penting dari komputer dan merupakan kebutuhan dasar untuk menyimpan dan menganalisis data dan kemudian memberikan tanggapan terhadap perintah pengguna. Sistem komputer mengkategorikan memori untuk tujuan dan kegunaan yang berbeda.

Di artikel ini kita akan membahas lebih detail mengenai pengertian dan jenis-jenis memori komputer.

Daftar Isi

Pengertian Memori Komputer

Memori komputer adalah setiap perangkat fisik yang digunakan untuk menyimpan data, informasi, atau instruksi sementara atau permanen.

Sumber: freepik.com

Memori komputer berupa kumpulan unit penyimpanan yang menyimpan informasi biner dalam bentuk bit. Blok memori dibagi menjadi sejumlah kecil komponen, yang disebut sel. Setiap sel memiliki alamat unik untuk menyimpan data dalam memori, mulai dari nol hingga ukuran memori minus satu.

Misalnya, jika ukuran memori komputer adalah 64k word, unit memori memiliki 64 * 1024 = 65536 lokasi atau sel. Alamat sel memori bervariasi dari 0 hingga 65535.

Dalam sistem komputer, kita membutuhkan memori komputer untuk menyimpan berbagai jenis data seperti teks, gambar, video, audio, dokumen, dll.

Kita dapat mengambilnya ketika data tersebut diperlukan. Misalnya, ketika kita menulis dan menjalankan program komputer apa pun, program itu awalnya disimpan di memori utama.

Jika prosesor tidak memerlukan item tertentu untuk waktu yang lebih lama, program atau data secara otomatis disimpan ke dalam memori permanen atau memori sekunder. Kemudian data dipanggil dari memori sekunder ke memori utama dan melakukan eksekusi kode.

Fitur-fitur pada Memori Komputer

Fitur-fitur pembeda pada sistem memori komputer, meliputi:

• Lokasi memori
• Kapasitas memori
• Metode akses
• Unit transfer
• Kinerja memori
• Tipe material fisik
• Sifat memori

1. Lokasi memori

Fitur ini mewakili lokasi memori di komputer apakah internal atau eksternal.

Memori internal tertanam dalam memori komputer. Hal ini juga dikenal sebagai memori utama. Contoh memori utama adalah register, cache dan main memory.

Sedangkan memori eksternal adalah perangkat penyimpanan terpisah dari komputer, seperti disk, tape, USB pen drive.

2. Kapasitas memori

Kapasitas memori adalah fitur yang paling penting dari memori komputer. Kapasitas penyimpanan dapat bervariasi dalam memori eksternal dan internal.

Kapasitas penyimpanan perangkat eksternal diukur dalam byte, sedangkan memori internal diukur dengan byte atau word. Panjang word penyimpanan dapat bervariasi dalam bit, seperti 8, 16 atau 32 bit.

3. Metode akses

Metode akses adalah fitur memori komputer mengenai cara komputer membaca dan menulis data pada memori.

Memori dapat diakses melalui empat mode akses, yaitu

• DMA: Seperti namanya, Direct Memory Address (DMA) adalah metode yang memungkinkan perangkat input/output (I/O) mengakses atau mengambil data secara langsung atau dari memori utama.
• Sequential Access Method (SAM): Metode akses sekuensial digunakan dalam perangkat penyimpanan data untuk membaca data yang disimpan secara berurutan dari memori komputer. Padahal, data yang diterima dari random access memory (RAM) bisa dalam urutan apapun.
• Random Access Method: Ini adalah metode yang digunakan untuk mengakses data secara acak dari memori. Metode ini merupakan kebalikan dari SAM. Misalnya, untuk berpindah dari A ke Z dalam akses acak, kita dapat langsung melompat ke lokasi yang ditentukan. Dalam metode Sequential, kita harus mengikuti semua intervensi dari A sampai Z untuk mencapai lokasi memori tertentu.
• Associative Access Method: Ini adalah jenis memori khusus yang mengoptimalkan kinerja pencarian melalui data yang ditentukan untuk secara langsung mengakses informasi yang disimpan berdasarkan alamat memori.

4. Unit transfer

Seperti namanya, unit transfer mengukur kecepatan transfer bit yang dapat dibaca atau ditulis di dalam atau di luar perangkat memori. Kecepatan transfer data dapat berbeda di memori eksternal dan internal.

Pada memori internal, kecepatan transfer bit sebagian besar sama dengan ukuran word. Sedangkan memori eksternal memiliki kecepatan transfer bit atau unit yang tidak sama dengan panjang word. Unit transfer pada memori eksternal selalu lebih besar dari sebuah word. Unit transfer pada memori eksternal biasa disebut sebagai block.

5. Kinerja memori

Kinerja memori umumnya dibagi menjadi tiga bagian, yakni:

• Waktu Akses: Dalam RAM, waktu akses mewakili total waktu yang dibutuhkan oleh perangkat memori untuk melakukan operasi baca atau tulis yang alamatnya dikirim ke memori.
• Memory Cycle Time: Total waktu yang dibutuhkan untuk mengakses blok memori dan tambahan waktu yang dibutuhkan sebelum memulai akses kedua.
• Transfer rate: Menggambarkan kecepatan transfer data yang digunakan untuk mengirimkan memori ke atau dari perangkat memori eksternal atau internal. Transfer bit dapat berbeda untuk perangkat eksternal dan internal yang berbeda.

6. Tipe material fisik

Umunya memori komputer dibuat oleh material fisik yang berbeda-beda, misalnya bahan yang dipakai pada RAM tidak sama seperti material yang digunakan untuk membuat harddisk.

Tipe material fisik ini mendefinisikan jenis fisik memori yang digunakan dalam komputer seperti magnetik, semikonduktor, magneto-optik dan optik.

7. Sifat memori

Fitur ini menentukan perilaku fisik memori seperti memori volatile, non-volatile atau non-erasable.

Memori volatil dikenal sebagai RAM, yang membutuhkan daya untuk menyimpan informasi yang tersimpan, dan jika terjadi kehilangan daya, data yang tersimpan akan hilang.

Memori non-volatile adalah memori penyimpanan permanen yang digunakan untuk memperoleh informasi yang tersimpan, bahkan saat daya dimatikan.

Memori non-erasable adalah jenis memori yang tidak dapat dihapus setelah dibuat seperti ROM karena pada saat pembuatan ROM diprogram.

Jenis-jenis Memori Komputer

Jika dikategorikan berdasarkan ruang atau lokasi, ada empat jenis memori komputer, yakni:

• Memori primer
• Memori sekunder
• Memori cache
• Memori register

Masing-masing jenis di atas dapat dijabarkan sebagai berikut:

Memori Primer

Memori primer juga dikenal sebagai memori utama sistem komputer yang berkomunikasi langsung di dalam CPU, auxiliary memory, dan cache memory.

Memori primer digunakan untuk menyimpan program atau data saat prosesor aktif menggunakannya. Ketika sebuah program atau data diaktifkan untuk dieksekusi, prosesor pertama-tama memuat instruksi atau program dari memori sekunder ke memori primer, dan kemudian prosesor memulai eksekusi.

Pengaksesan atau eksekusi data dari memori primer lebih cepat karena memiliki cache atau memori register yang memberikan respon lebih cepat, dan letaknya lebih dekat dengan CPU.

Memori primer bersifat volatil, yang berarti data dalam memori dapat hilang jika tidak disimpan saat terjadi kegagalan daya.

Memori primer lebih mahal daripada memori sekunder, dan kapasitas memori utama terbatas dibandingkan dengan memori sekunder.

Memori utama dibagi lagi menjadi dua bagian:

• RAM (Random Access Memory)
• ROM (Read Only Memory)

1. RAM (Random Access Memory)

RAM (Random Access Memory) adalah salah satu jenis memori utama yang lebih cepat diakses langsung oleh CPU.

Baca juga: Jenis-jenis dan Fungsi RAM

Sumber: javatpoint.com

Memori ini adalah perangkat keras dalam perangkat komputer untuk menyimpan sementara data, program atau hasil program. Digunakan untuk membaca/menulis data di memori sampai mesin bekerja.

RAM bersifat volatil, artinya jika terjadi kegagalan daya atau komputer dimatikan, informasi yang tersimpan di RAM akan hilang. Semua data yang tersimpan dalam memori komputer dapat dibaca atau diakses secara acak setiap saat.

RAM terdiri dari dua jenis, yaitu DRAM dan SRAM.

DRAM

DRAM (Dynamic Random-Access Memory) adalah jenis RAM yang digunakan untuk penyimpanan dinamis data dalam RAM. 

Dalam DRAM, setiap sel membawa informasi satu bit. Sel terdiri dari dua bagian: kapasitor dan transistor. Ukuran kapasitor dan transistor sangat kecil, sehingga membutuhkan jutaan untuk disimpan dalam satu chip.

Oleh karena itu, chip DRAM dapat menyimpan lebih banyak data daripada chip SRAM dengan ukuran yang sama. Namun, kapasitor perlu terus diperbarui untuk menyimpan informasi karena DRAM tidak stabil. Jika daya dimatikan, penyimpanan data di memori hilang.

SRAM

SRAM (Static Random-Access Memory) adalah jenis RAM yang digunakan untuk menyimpan data statis di dalam memori. Artinya penyimpanan data di SRAM tetap aktif selama sistem komputer memiliki catu daya. Namun, data hilang di SRAM saat terjadi kegagalan daya.

2. ROM (Read Only Memory)

ROM adalah perangkat memori atau media penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan informasi secara permanen di dalam sebuah chip.

Sumber: javatpoint.com

Memori primer jenis ini adalah memori read-only yang hanya dapat membaca informasi, data, atau program yang tersimpan, tetapi kita tidak dapat menulis atau mengubah apa pun.

ROM berisi beberapa instruksi penting atau data program yang diperlukan untuk memulai atau mem-boot komputer.

ROM bersifat non-volatile, artinya informasi yang disimpan tidak dapat hilang bahkan ketika daya dimatikan atau sistem dimatikan.

Ada lima jenis Read Only Memory:

1. MROM (Masked Read Only Memory)
   MROM adalah jenis memori read-only tertua yang program atau datanya telah dikonfigurasi sebelumnya oleh pabrikan sirkuit terpadu pada saat manufaktur. Oleh karena itu, program atau instruksi yang disimpan dalam chip MROM tidak dapat diubah oleh pengguna.
2. PROM (Programmable Read Only Memory)
   Ini adalah jenis ROM digital, di mana pengguna dapat menulis semua jenis informasi atau program hanya sekali. Pengguna dapat menulis konten atau program yang diinginkan hanya sekali menggunakan pemrogram PROM khusus atau perangkat burning PROM. Setelah itu, data atau instruksi tidak dapat diubah atau dihapus.
3. EPROM (Erasable and Programmable Read Only Memory)
   Ini adalah jenis ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus dan diprogram ulang hanya sekali dalam memori EPROM. Memori ini adalah chip memori non-volatile yang menyimpan data saat tidak ada catu daya dan juga dapat menyimpan data selama minimal 10 hingga 20 tahun. Dalam EPROM, jika kita ingin menghapus data yang tersimpan dan memprogramnya kembali, pertama-tama kita harus melewatkan sinar ultraviolet selama 40 menit untuk menghapus data; setelah itu, data dibuat ulang di EPROM.
4. EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)
   EEROM adalah ROM yang dapat dihapus secara elektrik dan dapat diprogram yang digunakan untuk menghapus data yang tersimpan menggunakan muatan listrik tegangan tinggi dan memprogramnya kembali. Memori ini juga merupakan memori non-volatile yang datanya tidak dapat dihapus atau hilang; bahkan listrik dimatikan. Di EEPROM, data yang disimpan dapat dihapus dan diprogram ulang hingga 10 ribu kali, dan data dihapus satu byte pada satu waktu.
5. FlashROM
   Flash memory adalah chip memori penyimpanan non-volatil yang dapat ditulis atau diprogram dalam unit kecil yang disebut Block atau Sector. Flash memory adalah bentuk EEPROM dari memori komputer, dan isi atau data tidak dapat hilang ketika sumber listrik dimatikan. Hal ini juga digunakan untuk mentransfer data antara komputer dan perangkat digital.

Memori Sekunder

Memori sekunder adalah ruang penyimpanan permanen untuk menampung sejumlah besar data. Memori sekunder juga dikenal sebagai memori eksternal yang mewakili berbagai media penyimpanan (hard drive, USB, CD, flash drive dan DVD) di mana data dan program komputer dapat disimpan dalam jangka panjang. Namun, lebih murah dan lebih lambat dari memori primer.

Tidak seperti memori primer, memori sekunder tidak dapat diakses langsung oleh CPU. Sebagai gantinya, data memori sekunder pertama-tama dimuat ke dalam RAM (Random Access Memory) dan kemudian dikirim ke prosesor untuk membaca dan memperbarui data.

Perangkat memori sekunder juga termasuk disk magnetik seperti hard disk dan floppy disk, optical disk seperti CD dan CDROM, dan magnetic tape.

Berikut ini adalah karakteristik memori sekunder:

• Kecepatannya lebih lambat dari memori primer.
• Data yang disimpan tidak hilang karena sifatnya yang non-volatile.
• Dapat menyimpan koleksi besar dari berbagai jenis, seperti audio, video, gambar, teks, perangkat lunak, dll.
• Semua data yang disimpan dalam memori sekunder tidak dapat hilang karena merupakan tempat penyimpanan permanen; bahkan listrik dimatikan.
• Memiliki berbagai memori optik dan magnetik untuk menyimpan data.

Adapun jenis-jenis memori sekunder adalah sebagai berikut:

1. Harddisk

Hard disk adalah perangkat penyimpanan permanen komputer. Harddisk bersifat disk non-volatil yang secara permanen menyimpan data, program, dan file, dan tidak dapat kehilangan data penyimpanan saat sumber daya komputer dimatikan.

Sumber: javatpoint.com

Biasanya, harddisk terletak secara internal pada motherboard komputer yang menyimpan dan mengambil data menggunakan satu atau lebih piringan disk yang berputar cepat dan kaku di dalam casing yang tertutup udara.

Harddisk memiliki penyimpanan yang besar, ditemukan di setiap komputer atau laptop untuk menyimpan perangkat lunak, musik, dokumentasi teks, video, sistem operasi, dan data yang diinstal secara permanen apabila pengguna tidak menghapusnya.

2. Floppy Disk (Disket)

Floppy disk adalah sistem penyimpanan sekunder yang terdiri dari lapisan tipis magnetik disk fleksibel untuk menyimpan data elektronik seperti file komputer.

Sumber: javatpoint.com

Memori ini juga dikenal sebagai Floppy Diskette yang datang dalam tiga ukuran seperti 8 inci, 5,5 inci dan 3,5 inci. Data yang tersimpan dari floppy disk dapat diakses melalui floppy disk drive. Selain itu, floppy disk adalah satu-satunya cara agar program baru dapat diinstal pada komputer atau cadangan informasi.

Jenis memori ini adalah jenis perangkat penyimpanan portabel tertua, yang dapat menyimpan data hingga 1,44 MB. Karena sebagian besar program berukuran lebih besar, diperlukan banyak disket untuk menyimpan data dalam jumlah besar. Oleh karena itu, disket saat ini tidak digunakan lagi karena penyimpanan memorinya yang sangat rendah.

3. CD (Compact Disc)

CD adalah perangkat penyimpanan disk optik, singkatan dari Compact Disc. Ini adalah perangkat penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan berbagai jenis data seperti audio, video, file, OS, file Back-Up, dan informasi lain yang berguna untuk komputer.

Sumber: javatpoint.com

CD memiliki lebar 1,2 mm dan tinggi 12 cm, yang dapat menyimpan data berukuran sekitar 783 MB. Menggunakan sinar laser untuk membaca dan menulis data dari CD.

Ada 3 jenis CD yang ada di pasaran, yakni:

• CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory): Digunakan untuk menyimpan file untuk distribusi massal seperti CD audio, perangkat lunak, dan permainan komputer pada saat pembuatan. Pengguna hanya dapat membaca data, teks, musik, video dari disk, tetapi mereka tidak dapat mengubah atau melakukan burn CD.
• CD-R (Compact Disc Recordable): Jenis Compact Disc yang digunakan untuk menulis satu kali oleh pengguna; setelah itu, tidak dapat diubah atau dihapus.
• CD-RW (Compact Disc Rewritable): Ini adalah disk CD yang dapat ditulis ulang, sering digunakan untuk menulis atau menghapus data yang disimpan.

4. DVD

DVD adalah perangkat penyimpanan cakram optik, singkatan dari Digital Video Display atau Digital Versatile Disc. Memiliki ukuran yang sama dengan CD tetapi dapat menyimpan jumlah data yang lebih besar daripada compact disc.

Sumber: javatpoint.com

DVD dikembangkan pada tahun 1995 oleh Sony, Panasonic, Toshiba dan Philips empat perusahaan elektronik.

DVD drive dibagi menjadi tiga jenis, seperti DVD ROM (Read Only Memory), DVD R (Recordable) dan DVD RW (Rewritable atau Erasable).

DVD dapat menyimpan berbagai format data seperti audio, video, gambar, perangkat lunak, sistem operasi, dll. Kapasitas penyimpanan data dalam DVD adalah 4,7 GB hingga 17 GB.

5. Blu-ray Disk (BD)

Blu Ray adalah perangkat penyimpanan cakram optik yang digunakan untuk menyimpan sejumlah besar data atau rekaman video definisi tinggi dan memutar file media lainnya.

Untuk membaca data yang tersimpan dari Blu-ray Disk dapat menggunakan teknologi laser. Memori sekunder jenis ini dapat menyimpan lebih banyak data dengan kepadatan yang lebih besar dibandingkan dengan CD/DVD.

Misalnya, compact disc memungkinkan kita untuk menyimpan 700 MB data, dan DVD menyediakan kapasitas penyimpanan hingga 8 GB, sedangkan Blu-ray Disc menyediakan 28 GB ruang untuk menyimpan data.

6. Pen Drive

Pen drive adalah perangkat portabel yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Perangkat penyimpanan ini juga dikenal sebagai USB flash drive.

Sumber: javatpoint.com

Biasanya digunakan untuk menyimpan dan mentransfer data yang terhubung ke komputer menggunakan port USB. Pen drive tidak memiliki bagian yang dapat dipindahkan untuk menyimpan data; ia menggunakan chip sirkuit terpadu yang menyimpan data.

Hal ini memungkinkan pengguna untuk menyimpan dan mentransfer data seperti audio, video, gambar, dll dari satu komputer ke USB pen drive. Kapasitas penyimpanan pen drive dari 64 MB hingga 128 GB atau lebih.

Memori Cache

Memori cache adalah memori komputer berbasis chip berukuran kecil yang terletak di antara CPU dan memori utama.

Sumber: javatpoint.com

Memori jenis ini lebih cepat, berkinerja tinggi dan memori sementara untuk meningkatkan kinerja CPU. Memori cache menyimpan semua data dan instruksi yang sering digunakan oleh CPU komputer. 

Hal ini juga mengurangi waktu akses data dari memori utama. Cache lebih cepat dari memori utama, dan kadang-kadang disebut juga memori CPU karena sangat dekat dengan chip CPU.

Berikut ini adalah tingkatan dari memori cache:

• L1 Cache: Cache L1 juga dikenal sebagai cache onboard, internal, atau primer. Itu dibangun dengan bantuan CPU. Kecepatannya sangat tinggi, dan ukuran cache L1 bervariasi dari 8 KB hingga 128 KB.
• L2 Cache: Dikenal sebagai cache eksternal atau sekunder, yang membutuhkan waktu akses cepat untuk menyimpan data sementara. L2 cache dibangun ke dalam chip terpisah di motherboard, tidak dibangun ke dalam CPU seperti level L1. Ukuran cache L2 mungkin 128 KB hingga 1 MB.
• L3 Cache: Level cache L3 umumnya digunakan dengan kinerja dan kapasitas komputer yang tinggi. Itu dibangun ke dalam motherboard. Kecepatannya sangat lambat, dan ukuran maksimalnya mencapai 8 MB.

Memori Register

Memori register adalah tempat penyimpanan sementara untuk menyimpan dan mentransfer data dan instruksi ke komputer. 

Memori register termasuk memori terkecil dan tercepat dari komputer. Ini adalah bagian dari memori komputer yang terletak di CPU sebagai bentuk register.

Memori register berukuran 16, 32 dan 64 bit. Ini menyimpan sementara instruksi data dan alamat memori yang berulang kali digunakan untuk memberikan respons yang lebih cepat ke CPU.

Penutup

Demikianlah penjelasan lengkap mengenai memori komputer. Semoga informasi yang dipaparkan dapat menambah pemahaman Anda terkait pengertian dan jenis-jenis memori pada komputer.

Apabila Anda suka dengan artikel seperti ini, Anda dapat mengunjungi rubrik Arsikom atau membaca artikel lainnya mengenai 'Jenis-jenis Register Komputer'.

Salam!

Referensi:

• https://www.javatpoint.com/computer-memory
• https://www.javatpoint.com/classification-of-memory

Trivusi Ikatlah ilmu dengan menulis. Menebar manfaat dengan berbagi :)

Berbagi :