MATERI KD 4.9 "TEKNIK KOMPUTER JARINGAN"

4.9 Menerapkan sistem bilangan pada memori semikonduktor (address dan data)


MEMAHAMI TENTANG

·       Alamat dan Data pada memori yang dinyatakan dalam bilangan hexa dan biner

Apa itu Memori Semikonduktor?

Memori semikonduktor adalah suatu bentuk perangkat penyimpanan data elektronik, biasanya digunakan untuk memori komputer, dan diimplementasikan ke sebuah semikonduktor berbasis sirkuit terpadu (IC). Ada banyak jenis perangkat yang menggunakan memori semikonduktor, termasuk memori flash (atau flash ROM), Read-Only Memory (ROM), dan magnetoresistive Random Access Memory (MRAM). Semua jenis memori semikonduktor memori non-volatile, artinya isi memori yang tersimpan dalam perangkat disimpan bahkan ketika komputer dimatikan. Memori volatile seperti Dynamic Random Access Memory (DRAM) atau Static Random Access Memory (SRAM) juga dapat menjadi semikonduktor berbasis. Perbedaan antara memori non-volatile dan volatile memori adalah bahwa yang terakhir harus memiliki aliran listrik konstan untuk menjaga informasi yang tersimpan.

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu semikonduktor bersifat sebagai isolator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai konduktor, misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spefikasi dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.

Memori semikonduktor menggunakan sirkuit terpadu berbasis semikonduktor untuk menyimpan informasi. Sebuah chip memori semikonduktor mungkin berisi jutaan transistor kecil atau kapasitor. Kedua bentuk volatile dan non-volatile memori semikonduktor ada. Pada komputer modern, penyimpanan utama hampir seluruhnya terdiri dari memori semikonduktor dinamis volatile atau memori dynamic random access. Seiring pergantian abad, sejenis memori semikonduktor non-volatile yang dikenal sebagai flash memory telah terus mendapatkan saham sebagai penyimpanan off-line untuk komputer rumah. memori semikonduktor Non-volatile juga digunakan untuk penyimpanan sekunder dalam berbagai perangkat elektronik canggih dan komputer khusus.

Secara umum semikonduktor adalah bahan yang sifat-sifat kelistrikannya terletak antara sifat-sifat konduktor dan isolator. Sifat-sifat kelistrikan konduktor maupun isolator tidak mudah berubah oleh pengaruh temperatur, cahaya atau medan magnet, tetapi pada semikonduktor sifat-sifat tersebut sangat sensitive.

Penyimpanan dalam Memory Semikonduktor

Sebagaimana kita ketahui, main memory merupakan penghubung utama antara data dari storage menuju pemrosesan di prosessor. Memory terbuat dari bahan semikonduktor. Element dasar dari semikonduktor memory adalah sel memory. Meskipun tiap memory memiliki teknologi yang berbeda, tetapi terdapat beberapa kesamaan, antara lain:

• Representasi nilai biner dengan menggunakan dua stable state (semistable)

• Sanggup untuk ditulisi (paling tidak sekali), untuk mengeset statenya

• Sanggup untuk dibaca untuk mendeteksi kondisi statenya
• 
  

Seperti dalam suatu produk IC semikonduktor memory juga memiliki chip tersendiri, dimana tiap chip mengandung array sel memory. Untuk memory semikonduktor, salah satu masalah dalam kunci desaign adalah dalam hal jumlah bit data yang dapat dibaca atau ditulis pada suatu waktu tertentu. Salah satu cara yang ekstrim adalah dalam organisasi dimanapenyusunan fisik dari array sel adalah sama dengan penyusunan secara logika dari word di memory. Array diatur menjadi word dari tiap-tiap bit. Contohnya, 16 mbit chip dapat diatur sebagai 1M 16-bit word. Ada juga yang disebut dengan organisasi one bit per chip, dimana data-data dibaca dan ditulis satu tiap waktu.

Aplikasi pertama teknologi IC bagi komputer adalah konstruksi processor (CU,ALU, dan LU). Sebelum ditemukannya memori semikonduktor sebagian memori komputer dibuat dari cincin-cincin kecil ferromagnetic dengan diameter 1/16 inci. Cincin ini diikat grid kawat halus yang tergantung pada layar kecil di komputer dengan dimagnetisasi kesatu arah sebuah cincin (Core) untuk mempresentasikan bilangan satu, dan magnetisasi kearah lainnya ini berarti nol. Memori Core ini sangat cepat (memerlukan waktu 1 / 1.000.000 detik untuk membaca sebuah bit yang tersimpan di dalam memori.

Pada 1970 Fairchild membuat memori semionduktor pertama. Keping ini berukuran hampir sama dengan sebuah core, dapat menampung 256 bit memori. Memori ini tidak destruktif dan lebih cepat dibandingkan core.

Cara semikonduktor menghantar berbeda dengan logam. Ada dua macam pembawa muatan pada semikonduktor.

1.       Pembawa muatan positif

2.       pembawa muatan negatif

Pembawa muatan negatif adalah elektron bebas. Elektron semikonduktor terikat pada inti atom tetapi tidak sekuat ikatan pada isolator. Bila kebetulan elektron menerima energi panas yang cukup, elektron ini dapat terlepas dari ikatan atom induk. Jadilah elektron bebas. Elektron bebas pada semikonduktor bergerak seperti halnya elektron bebas pada logam, dapat bergerak menyusup diantara inti atom.

Pembawa muatan positif adalah lubang. Ketika elektron bebas terbentuk yakni elektron terlepas dari ikatannya, tempat yang ditinggalkannya menjadi kosong. Terbentuklah lubang. Sama seperti elektron bebas lubang ini dapat pula menghantar listrik. Lubang menghantar listrik dengan cara yang unik.

Mula-mula Fisikawan sempat dibingungkan oleh kehadiran partikel bermuatan positif pada semikonduktor. Mereka menemukan gerakan partikel yang arah geraknya berlawanan dengan arah gerakan elektron. Jika misalnya elektron bergerak kekiri menjauhi kutup negatif baterai (mendekati kutup positif baterai), maka partikel asing ini bergerak dalam arah sebaliknya. Karena itu Fisikawan memberi tanda muatan partikel ini positif, berlawanan tanda dengan elektron bebas yang bertanda negatif. Adanya pergerakan dua macam partikel berbeda tanda pada semikonduktor ini dapat diamati pada percobaan efek Hall.

Organisasi elemen dasar memori semikonduktor adalah terjadi pada sel memori. walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh sel memori memiliki sifat-sifat tertentu diantaranya:

·         Sel memori memiliki dua keadaan stabil (semi-stabil) yang dapat digunakan untuk mempersentasikan bilangan biner 1 dan 0

·        - sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulis (sedikitnya satu kali) untuk menyetel keadaan.

·        - sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca, untuk merasakan keadaan.

Penugasan !!

1. Buatlah 10 soal Pilihan Ganda beserta jawabannya

2. Buatlah 5 soal essay jawaban singkat beserta jawabannya

3. Buatlah 5 soal essay beserta jawabannya

4. Materi yang di gunakan untuk pembuatan soal merupakan materi semester 2

KETENTUAN PENGERJAAN !!

Dikerjakan dengan format .doc/ .docx 

Dikirimkan ke email ( smk.elsafebri@gmail.com ) dengan subject "soal dan jawaban"

Terakhir di kumpulkan tanggal 15 Mei 2017