Memahami bagaimana komputer mengelola dan menyimpan data sangat penting bagi pengguna dan pengembang. Pelajaran ini mencakup konsep-konsep kunci manajemen dan penyimpanan memori, mempelajari bagaimana perangkat lunak memanfaatkan sumber daya ini.
Pada intinya, memori komputer adalah tempat penyimpanan sementara data untuk akses cepat oleh prosesor. Jenis memori utama di komputer adalah Random Access Memory (RAM) dan Read-Only Memory (ROM).
RAM bersifat fluktuatif, artinya hanya menyimpan data saat diberi daya. ROM, di sisi lain, bersifat non-volatile, menyimpan data penting seperti firmware sistem yang tidak sering berubah.
Manajemen memori adalah proses mengendalikan dan mengoordinasikan memori komputer, menetapkan bagian yang disebut blok ke berbagai program yang sedang berjalan untuk mengoptimalkan kinerja secara keseluruhan.
Ada beberapa cara sistem operasi dapat mengalokasikan memori ke program:
Alokasi dinamis dapat dibagi lagi menjadi alokasi tumpukan dan alokasi tumpukan. Alokasi tumpukan cepat namun ukurannya terbatas, sedangkan alokasi tumpukan lebih fleksibel namun memerlukan pengelolaan manual dalam bahasa seperti C dan C++.
Memori virtual adalah teknik yang memungkinkan eksekusi proses yang mungkin tidak seluruhnya ada di RAM. Ini memperluas memori yang tersedia dengan menggunakan sebagian dari hard disk sebagai penyimpanan sementara, atau ruang swap.
Sistem operasi membagi memori virtual menjadi beberapa halaman, yang masing-masing dapat dimasukkan secara independen ke dalam RAM sesuai kebutuhan. Rumus untuk menghitung ukuran memori virtual adalah \( \textrm{Memori Maya} = \textrm{ukuran RAM} + \textrm{Tukar Ruang} \) .
Dalam bahasa pemrograman seperti Java dan Python, manajemen memori sering kali diotomatisasi melalui proses yang disebut pengumpulan sampah. Proses ini secara otomatis mengambil kembali memori yang dialokasikan ke objek yang tidak lagi digunakan oleh program.
Selain penyimpanan data sementara di RAM, penyimpanan data permanen juga diperlukan untuk aplikasi, file, dan sistem operasi itu sendiri. Ada dua jenis utama perangkat penyimpanan:
Sistem file digunakan untuk mengelola dan mengatur data yang disimpan di perangkat ini. Sistem file yang umum mencakup FAT32, NTFS untuk Windows, dan EXT4 untuk Linux.
Data dalam sistem file diatur dalam struktur hierarki, dimulai dengan direktori root. Setiap file atau direktori dapat memiliki atribut seperti nama, ukuran, dan izin.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) adalah teknologi yang menggunakan beberapa perangkat penyimpanan sebagai satu unit penyimpanan, memberikan redundansi data dan peningkatan kinerja. Ada beberapa tingkat RAID, masing-masing menawarkan keseimbangan kinerja dan redundansi yang berbeda.
Penyimpanan cloud memungkinkan pengguna untuk menyimpan data di server jarak jauh yang diakses melalui internet. Menawarkan skalabilitas, redundansi data, dan kemudahan akses dari mana saja dengan koneksi internet.
Manajemen memori yang efisien dan solusi penyimpanan yang tepat sangat penting untuk kelancaran pengoperasian sistem komputer. Dari penyimpanan data sementara di RAM hingga penyimpanan data jangka panjang di SSD dan layanan cloud, memahami konsep-konsep ini sangat penting untuk menavigasi dunia digital.
