Organisasi Komputer : Tipe Data dengan manajemen Memory

Tipe Data, Satuan Tipe Data, Dan Struktur Data

1.  Tipe Data
     Tipe Data adalah klasifikasi mengidentifikasi salah satu dari berbagai tipe data, seperti real-value, integer atau Boolean, sehingga akan menentukan nilai yang mungkin untuk tipe tersebut. Umumnya tipe data dalam statistik memiliki jenis sebanding dalam pemrograman komputer.

     Pada umumnya bahasa pemrograman juga memungkinkan programmer untuk menentukan tipe data tambahan, biasanya dengan menggabungkan beberapa elemen dari tipe lain dan mendefinisikan operasi yang valid dari tipe data baru. Hampir semua bahasa pemrograman eksplisit termasuk gagasan dari tipe data. Tipe data yang umum diantaranya adalah: integer, boolean, character, floating-point numbers, dan strings.

2.    Satuan Tipe Data

       Tipe Data Mesin

• bit: satuan data integer yang terendah, berisi angka biner (1 atau 0)
• byte: satuan data gabungan dari 8 bit
• word: satuan data di atas byte, biasanya berukuran 8 bit, 16 bit, 32 bit, atau 64 bit
• double word: satuan data yang besarnya 2 kali word

       Tipe Boolean

• boolean: menjelaskan nilai True atau False

          Tipe Numerik

• Integer: adalah datum dari tipe data integral, sebuah tipe data yang menjelaskan beberapa subset terbatas dari bilangan bulat matematika.
• floating-point: floating point menjelaskan metode bilangan real dengan cara mendapat dukungan dari berbagai nilai, dasar umum skalanya adalah 2, 10 atau 16.
• fixed-point: tipe data real untuk angka dengan digit tetap setelah (dan kadang-kadang juga sebelum) titik radix, representasi angka fixed-point dapat dibandingkan dengan angka floating-point yang lebih rumit, digunankan untuk menjelaskan nilai-nilai pecahan, biasanya dalam basis 2 atau basis 10.
• real: data angka floating presisi dengan nilai valid -3.40E + 38 sampai-1.18E – 38, 0 dan 1.18E – 38 sampai 3.40E + 38.
• decimal: presisi tetap dan skala data numeriknya dari -10^38 +1 sampai 10^38 –1
• numeric: fungsional yang setara dengan desimal.

       Tipe String dan Teks

• char: data karakter non-Unicode panjang-tetap dengan panjang maksimum 8.000 karakter.
• varchar: data non-Unicode panjang-berubah dengan maksimal 8.000 karakter.
• text: data non-Unicode data panjang-berubah dengan panjang maksimal 2 ^ 31 – 1 (2147483647) karakter.
• nchar: data Unicode panjang-tetap dengan panjang maksimal 4.000 karakter.

         Binary String

• biner: data biner panjang-tetap dengan panjang maksimum 8.000 byte.
• barbinary: data biner panjang-berubah dengan panjang maksimum 8.000 byte.
• image: data biner panjang-berubah dengan panjang maksimal 2 ^ 31 – 1 (2147483647) byte.

         Tipe Data Lainnya

• cursor: penunjuk dari kursor.
• sql_variant: sebuah tipe data yang menyimpan nilai-nilai dari berbagai SQL Server.
• table: tipe data khusus yang digunakan untuk menyimpan kumpulan hasil untuk diproses nantinya.
• timestamp: Sejumlah database-wide unik yang akan diperbarui setiap kali berturut-turut akan diperbarui.
• pointer:  tipe data bahasa pemrograman yang nilainya mengacu langsung ke (atau “menunjuk ke”) nilai lain yang disimpan di tempat lain dalam memori komputer melalui alamatnya.
• uniqueidentifier: sebuah identifier unik secara global (GUID)
• KiloByte(KB): 1024 Byte
• MegaByte(MB): 1024 KB
• GigaByte(GB): 1024 MB
• TeraByte(TB): 1024 GB

3.    Struktur Data

      Struktur data adalah cara untuk menyimpan dan mengatur data dalam komputer sehingga dapat digunakan secara efisien. Struktur data berarti tata letak data yang berisi kolom-kolom data, baik itu kolom yang tampak oleh pengguna (user) atau pun kolom yang hanya digunakan untuk keperluan pemrograman yang tidak tampak oleh pengguna. Setiap baris dari kumpulan kolom-kolom tersebut dinamakan catatan (record). Lebar kolom untuk data dapat berubah dan bervariasi.

     Struktur data memberikan sarana untuk mengelola sejumlah data secara efisien, seperti database besar dan layanan internet pengindeksan. Biasanya, efisien struktur data adalah kunci untuk merancang algoritma yang efisien. Beberapa metode desain formal dan bahasa pemrograman menekankan struktur data, daripada algoritmanya, sebagai faktor kunci dalam pengorganisasian desain perangkat lunak.

Hubungannya Dengan Manajemen Memori

1.      Aljabar

Dalam pemrograman komputer, terutama pemrograman fungsional dan teori tipe, tipe data aljabar adalah jenis jenis komposit, yaitu jenis yang dibentuk dengan menggabungkan jenis lainnya. Ada dua kelas umum jenis aljabar, yaitu product type (tuples dan record), dan sum type (disebut juga tagged union atau variant type). Nilai dari tipe aljabar dianalisis dengan pencocokan pola dengan mengidentifikasi nilai oleh konstruktor atau nama field dan ekstrak data yang terdapat di dalamnya. Tipe data aljabar sangat tepat digunakan untuk sintaks yang abstrak.

Kaitannya dengan manajemen memori: Tipe data aljabar umumnya menjelaskan dengan menggunakan tumpukan. Karena ketidakkeseragamannya, tipe data aljabar lebih sulit untuk memindai.

2.      Stack

Dalam ilmu komputer, stack atau tumpukan merupakan sebuah koleksi objek yang menggunakan prinsip LIFO (Last In First Out), yaitu data yang terakhr kali dimasukkan akan pertama kali keluar dari stack tersebut. Stack dapat diimplementasikan sebagai representasi berkait atau kontigu (dengan tabel fix). Ciri dari stack itu sendiri diantaranya: elemen top (puncak) diketahui, penisipan dan penghapusan elemen selalu dilakukan di TOP, dan LIFO. Ketika orang mengatakan “stack“, itu biasanya berarti pengaturan stack didukung oleh OS dan / atau prosesor.

Kaitannya dengan manajemen memori: Penempatan stack merupakan teknik penting. Control stack sangat sentral guna kinerja sistem dan selalu membutuhkan tindakan khusus.

3.      Stack Frame

Stack frame atau juga dikenal sebagai record stack adalah aktivasi record yang disimpan pada stack. Dalam arsitektur berbasis register, tedapat instruksi hardware yang memfasilitasi penyimpanan register pada stack saat record aktivasi lain sedang dibuat. Instruksi seperti ini memberikan gambaran tata letak tertentu untuk aktivasi record.

Kaitannya dengan manajemen memori: Hardware mensupport penyimpanan dan restoring register, untuk stack dan addressing stack mereka akan menelaskan ukuran dan tipe data yang dapat disimpan dalam stack frame. Pengetahuan dari tata letak setiap tumpukan frame dapat membantu pengumpul garbage dalam menemukan roots.

4.      Leaf Object

Leaf object atau dikenal juga dengan objek atom adalah suatu objek yang tidak berhubungan dengan objek lainnya. Dalam bahasa ketikan, compiler umumnya dapat menentukan waktu compile bahwa tipe tersebut dapat menjelaskan sebagai leaf object. Biasanya pada jenis ini, tipe data skalar atau tipe data vektor scalar, besarnya dibatasi.

Kaitannya dengan manajemen memori: Jika leaf object dapat diidentifikasi, pengumpulan garbage dapat membuat optimasi tertentu, leaf object tidak harus dipindai untuk menunjukkan barrier yang diperlukan untuk mendeteksi dan mempertahankan gambaran dalam objek.

5.      Skalar

Tipe data skalar adalah jenis yang representable dalam dimensi tunggal dan objek yang hanya memiliki besaran sebagai nilai. Contoh tipe data skalar adalah: integer, angka floating-point, enumeration, dan characters.

Kaitannya dengan manajemen memori: Objek tipe data skalar data adalah leaf object. Tipe data skalar ditunjukkan lengkap menggunakan objek nilai dengan bounded magnitude.

 6.   Grafik

Grafik merupakan tipe data abstrak yang mengacu pada penerapan konsep grafik dan hipergraf matematika. Struktur data grafik terdiri atas kumpulan pasangan perintah terbatas (dan mungkin bisa berubah) yang disebut edges atau arcs, dan kumpulan entitas tertentu yang disebut node atau verices. Seperti halnya dalam matematika, edge (x,y) dikatakan sebagai dari x ke y. Node menjadi bagian dari struktur grafik, atau bisa sebagai gambaran entitas eksternal oleh indeks integer atau sebagai petunjuk.

Kaitannya dengan manajemen memori: Dalam manajemen memori, biasanya edges menunjukkan kenyataan bahwa suatu objek memegang petunjuk ke objek lain.

7.      Vektor

Tipe data vector adalah kumpulan tipe lebih dari satu dimensi dimana objek memiliki nilai untuk masing-masing dimensi yang berasal dari jenis yang sama. Contoh tipe data vektor adalalah: string, array, dan list.

Kaitannya dengan manajemen memori: Vektor jarang menggunakan value object, tetapi dapat diwakili dengan menggunakan leaf objects jika mereka merupakan kumpulan dari tipe yang dapat diwakili oleh objek nilai. Informasi pemindaian vektor ini dapat dikodekan dengan rapi dalam hal jumlah tipe dan dimensi vektor.