Sistem Memori - Gunadarma   Memori • ROM (Read Only Memory) Merupakan chip (IC=integrated

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Sistem Memori - Gunadarma   Memori • ROM (Read Only Memory) Merupakan chip...

  • Sistem Memori • Flip-flop: memori 1-bit • Register: memori n-bit, satu lokasi • Memori: penyimpan data n-bit, m-lokasi

    Flip-flop

    Memori m x n

    4-bit

    0

    1

    20 1 0 1

    1 1 1 0

    0 0 0 1

    LSB LSBMSB

    m

    MSB

    n

    Register

  • Memori • ROM (Read Only Memory)

    Merupakan chip (IC=integrated circuit) yang menyediakan fungsi penyimpanan data yang bersifat “hanya dapat dibaca saja, tidak dapat ditulisi”, dan sifat penyimpanannya permanen (jika catudayanya ditiadakan, isi ROM tetap ada). Tipe memori ini sering disebut sebagai memori yang tidak mudah berubah (nonvolatile memory).

    • RAM (Random Access Memory) Merupakan chip yang menyediakan fungsi penyimpanan data yang bersifat “dapat dibaca dan ditulisi”, dan sifat penyimpanannya sementara (jika catudayanya ditiadakan, isi RAM hilang)

  • ROM (1)

    • PROM (Programmable ROM) Merupakan ROM yang isinya diprogram oleh pabriknya. Jenisnya: ROM Matriks Diode/Transistor BJT/FET

    • EPROM (Erasable PROM) Adalah ROM yang dapat dihapus dan diprogram isinya oleh pengguna. UV-EPROM adalah ROM yang isinya dapat dihapus dengan sinar Ultra Violet. Untuk memrogram ROM ini digunakan EPROM Programmer

  • ROM (2) • Penghapusan UV-EPROM dilakukan dengan

    menggunakan sinar ultra violet.

    EPROM

    Jendela Transparans

    Sinar Ultra Violet beberapa menit, maka data akan terhapus

    Pin atau terminal IC

    EPROM ERASER

  • ROM (3) Cara Menghapus EPROM:

    Lepaskan EPROM dari sistem Buka penutup jendela transparan Sinari jendela transparan dengan sinar ultra violet beberapa menit (kurang lebih 15 menit)

    Cara Memrogram EPROM: Hapus terlebih dahulu seluruh isinya dengan sinar ultra violet Pasang EPROM pada EPROM Programmer Isilah EPROM dengan data menggunakan EPROM Programmer

  • ROM (4) EPROM Programmer Berbasis Personal Computer:

    PC EPROM PROGRAMMER

    EPROM

  • ROM (6)

    • EEPROM (Electrically EPROM) flash ROM yang isinya dapat dihapus dan diprogram secara elektris. Contoh: CMOS Setup pada PC. Jika ingin mengubah konfigurasi PC, maka pada saat booting tekan tombol Del sehingga muncul informasi konfigurasi yang akan diubah. Pengubahan konfigurasi, pada dasarnya adalah memrogram CMOS/EEPROM secara elektris.

  • ROM (7) Cara memrogram EEPROM:

    EEPROM tetap terpasang pada sistem Lakukan penghapusan dan pengisian data

    Kelebihan EEPROM dibandingkan dengan EPROM: Isinya dapat diprogram bagian per bagian, sedangkan pada EPROM untuk memrogram harus menghapus seluruh isinya terlebih dahulu sehingga tidak memungkinkan permograman bagian per bagian. Pengahupusan EEPROM lebih cepat dibandingkan EPROM, karena dilakukan secara elektris. Waktu penghapusan pada EEPROM dalam orde mili detik (ms) sedangkan pada EPROM pada orde menit. Pemrograman EEPROM dapat dilakukan tanpa melepaskannya dari sistem, sedangkan untuk EPROM harus dilepaskan dari sistem.

  • RAM (1)

    • SRAM (Static RAM) Merupakan RAM yang sel-selnya menggunakan flip-flop sehingga: (1) datanya relatif stabil/statis sehingga tidak diperlukan adanya rangkaian “refresh”, (2) lebih cepat, (3) kepadatan komponen rendah/kapasitas kecil, (4) mahal

  • RAM (2)

    • DRAM (Dynamic RAM) Merupakan RAM yang sel-selnya menggunakan kapasitor sehingga: (1) datanya tidak stabil/dinamis sehingga diperlukan rangkaian “refresh”, (2) lebih lambat, (3) kepadatan komponen tinggi/kapasitas besar, (4) lebih murah

  • ROM MATRIKS DIODE • Contoh ROM ukuran 4 x 4 bit

    Keadaan belum diprogram

    0

    1

    2

    3

    D0D1D2D3

    Konduktor

  • ROM MATRIKS DIODE • Misal ROM oleh pabriknya akan diisi data

    sebagai berikut:

    Alamat Data D3 D2 D1 D0

    0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 2 0 1 0 0 3 0 1 0 1

  • ROM yang sudah diprogram

    0

    1

    2

    3

    D0D1D2D3

  • Jika sel PROM berupa sebuah transistor, maka cara menyimpan menyimpan data 1 dan 0 seperti ditunjukkan pada gambar berikut

    Pemilih

    Output Data

    +Vcc Pemilih

    Output Data

    +Vcc

    Diputus

    (a) (b) Sel ROM: (a) penyimpan data 1, (b) penyimpan data 0

  • Organisasi ROM Dengan Sel Diode

    DEKODER

    0

    1

    2

    3

    X0X1X2X3

    0

    1

    A0

    A1

    D0D1D2D3

    TRI-STATE SWITCHOE

    CE

    Pin Alamat

    Pin Kontrol

    Pin Data

    Resistor Pulldown

  • Organisasi ROM Dengan Sel Transistor

    Pin Alamat

    Pin Kontrol

    Pin Data

    DEKODER

    0

    1

    2

    3

    X0X1X2X3

    0

    1

    A0

    A1

    D0D1D2D3

    TRI-STATE SWITCHOE

    CE

    +Vcc +Vcc

    +Vcc +Vcc

    +Vcc

    +Vcc

    X2 X1

    +Vcc

    X0

    Resistor Pulldown

  • Simbol ROM 4x4-bit

    ROM 4x4-bit

    D0

    D1

    D2

    D3

    A0

    A1

    CS2 1CS

    Pin Alamat

    Pin Data

    Pin Kontrol

    Pin A0,A1 digunakan untuk memilih alamat

    Pin Kontrol digunakan untuk menyediakan saluran output.

  • Simbol ROM 4x4-bit

    ROM 4x4 bit

    D0

    D1

    D2

    D3

    A0

    A1

    OE

    CE

    Pin Alamat

    Pin Data

    Pin Kontrol

    OE=Output enable jenis ACTIVE-LOW

    CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW

  • Simbol ROM

    ROM 4X8-bit

    D0 D1 D2 D3

    A0

    A1

    OE C E

    D4 D5 D6 D7

    ROM 4 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0

    A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    = ROM 4 byte

    ROM 128 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2 A3 A4 A5 A6

    ROM 256 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2 A3 A4 A5 A6 A7

    ROM 16KB

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    A13

    .

    .

    .

    .

    .

    . ROM64KB

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    A15

    .

    .

    .

    .

    .

    .ROM 1KB

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    A9

    .

    .

    .

    .

    .

    . ROM 4KB

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    A11

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    OE=Output enable jenis ACTIVE-LOW

    CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW Kapasitas naik 2 kali, pin alamat bertambah 1

  • Cara MP Membaca ROM Misal di dalam ROM 8 byte berisi data sebagai berikut:

    Alamat Isi (Dalam Heksadesimal)

    0 02 1 A1 2 B2 3 5C 4 00 5 45 6 FF 7 E6

  • Cara MP Membaca ROM Mikroprosesor membaca alamat 5 dari ROM 8 byte:

    ROM 8 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    1 0 1

    0

    0

    Tahap I

    Tahap II

    0 1 0 0 0 1 0 1

    Tahap III

    1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 5 yakni A2A1A0=101 lewat bus alamat ke pin alamat ROM (tahap I)

    2. Mikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan ROM (Tahap II)

    3. Data akan ditempatkan pada bus data sehingga pada bus data terdapat data 45 (tahap 3)

    0 OEdan 0, CE ==

  • Simbol RAM 4x4-bit

    Pin Alamat

    Pin Kontrol

    RAM 4x4-bit

    D0

    D1

    D2

    D3

    A0

    A1

    OE

    CE

    WE

    WE=Write Enable

    OE=Output enable jenis ACTIVE-LOW

    CE=Chip enable jenis ACTIVE-LOW

    Pin Data

  • Cara MP Membaca dan Menulisi RAM Misal di dalam RAM 8 byte berisi data sebagai berikut:

    Alamat Isi (Dalam Heksadesimal)

    0 13 1 FF 2 C4 3 6D 4 FF 5 57 6 FF 7 FF

  • Cara MP Membaca RAM Mikroprosesor membaca alamat 3 dari RAM 8 byte:

    1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 3 yakni A2A1A0=011 lewat bus alamat ke pin alamat RAM (tahap I)

    2. Mikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan mode baca RAM (Tahap II)

    3. Data akan ditempatkan pada bus data sehingga pada bus data terdapat data 6D (tahap 3)

    1WEdan 0, OE 0, CE === RAM 8 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    1 1 0

    0

    0

    Tahap I

    Tahap II

    0 1 1 0 1 1 0 1

    Tahap III

    WE 1

  • Cara MP Menulisi RAM Mikroprosesor menulisi alamat 4 dari RAM 8 byte dengan data A2:

    1. Mikroprosesor mengirim sinyal alamat 4 yakni A2A1A0=100 lewat bus alamat ke pin alamat RAM (tahap I)

    2. Mikroprosesor menempatkan data A2 pada bus data (tahap II)

    3. Mikroprosesor mengirim sinyal kontrol untuk mengaktifkan mode tulis RAM (Tahap III)

    0WEdan 1, OE 0, CE ===

    RAM 8 byte

    D0 D1 D2 D3

    A0 A1

    OE

    CE

    D4 D5 D6 D7

    A2

    0 0 1

    1

    0

    Tahap I

    Tahap III

    1 0 1 0 0 0 1 0

    Tahap II

    WE 0

    Sistem Memori Memori ROM (1) ROM (2) ROM (3) ROM (4) ROM (6) ROM (7)