MANAJEMEN MEMORI
Menejemen memori di bagi menjadi 2 yaitu :
1 a. Menejemen memori statis
Dengan pemartisian statis, jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori tidak beragam sepanjang waktu secara tetap.
2 Menejemen memori dinamis
3 Dengan pemartisian dinamis, jumlah, lokasi dan ukuran proses memori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis.
4 1. Manajemen memori berdaasar alokasi memori:
a. Alokasi memori berturutan
Alokasi memori secara berturutan adalah tiap proses menempati satu blok tunggal memori yang berturutan
Keunggulan :
· Sederhana
o Tak terbentuk lubang lubang memori bersebaran
o Proses dapat dieksekusi lebih cepat
Kelemahan:
· Dapat memboroskan memori
· Tidak dapat memuatkan proses jika tidak ada satu blok memori yang mencukupi
5 b. Alokasi memori tak berturutan
Program dibagi menjadi beberapa blok atau segmen. Blokblok program ditempatkan di memori dalam potonganpotongan tanpa perlu saling berdekatan. Teknik ini biasa digunakan pada system memori maya sebagai alokasi pagepage dilakukan secara global.
Keunggulan:
· Sistem dapat memanfaatkan memori utama secara lebih efisien
· System operasi masih mampu memuatkan proses bila jumlah total lubanglubang memori cukup untuk memuat proses yang akan dieksekusi
Kelemahan:
· Pengendalian lebih rumit dan sulit
o Kemungkinan terjadi banyak lubang memori yang tak terpakai bersebaran
6 2. Manajemen memori berdasarkan keberadaan
6 a. Manajemen memori dengan swapping
Manajemen memori dengan pemindahan citra proses antara memori utama dengan disk selama eksekusi.
7 b. Manajemen memori tanpa swapping
Manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memori utama dengan disk selama eksekusi
8 3. Manajemen memori tanpa swapping
Terdiri dari :
9 a. Monoprogramming
Monoprogramming sderhana tanpa swapping merupakan manajemen memori sederhana. Sistem computer hanya mengijinkan satu program pemakai berjalan pada satu waktu. Semua sumber daya sepenuhnya dikuasai proses yang sedang berjalan.
Ciriciri:
· Hanya satu proses pada satu saat
· Hanya satu proses menggunakan semua memori
· Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk/tape
· Program mengambil alih kendali seluruh mesin
Karena hanya terdapat satu proses dan menguasai seluruh sistem maka alokasi memori dilakukan secara berturutan
Embedded system
Teknik monoprogramming masih dipakai untuk sistem kecil yaitu system tempelan (Embedded sitem) yang terdapat pada system lain. Sistem tempelan menggunakan mikroprosessor kecil. Sistem ini biasanya mengendalikn suatu alat sehingga bersifat intelejen(intelejentdevice) dalam menyediakan satu fungsi spesifik.
Proteksi pada monoprogramming sederhana
Pada monoprogramming pemakai memiliki kendali penuh terhadapmemori utama.Memori terbagi menjadi 3 bagian , yaitu
· Bagian rutin system operasi
· Bagian program pemakai
· Bagian yang tidak digunakan
Masalah proteksi di monoprogramming adalah cara untuk melindungi
rutin system operasi dari penghancuran program pemakai. Program
pemakai dapat tersesat sehingga memanipulasi atau menempati ruang
memori rutin system operasi. Aktivitas ini dapat merusak system operasi.
Proteksi diimplementasikan dengan menggunakan satu register batas di
processor. Setiap kali program pemakai mengacu alamat memori
dibandingkan dengan register batas untuk memastikan proses tidak
pemakai tidak merusak system operasi, yaitu tidak melewati nilai register
batas.
rutin system operasi dari penghancuran program pemakai. Program
pemakai dapat tersesat sehingga memanipulasi atau menempati ruang
memori rutin system operasi. Aktivitas ini dapat merusak system operasi.
Proteksi diimplementasikan dengan menggunakan satu register batas di
processor. Setiap kali program pemakai mengacu alamat memori
dibandingkan dengan register batas untuk memastikan proses tidak
pemakai tidak merusak system operasi, yaitu tidak melewati nilai register
batas.
Register batas berisi alamat memori tertinggi yang dipakai system operasi.Jika program pemakai mencoba memasuki system operasi, instruksi diintersepsi dan job diakhiri dan diberi pesan kesalahan.
10 b. Multiprogramming dengan pemartisian statis
Alasan penggunaan multiprogramming:
· Mempermudah programmer
· Agar dapat memberikan layanan interaktif ke beberpapa orang secara simultan
· Efisiensi penggunaan sumber daya
o Eksekusi lebih mudah jika proses besar dipecah menjadi beberapa proses kecil
o Dapat mengerjakan sejumlah job secara simultan
Strategi penempatan program ke paritisi
a. Strategi penempatan pada pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran
sama.Penempatan proses ke memori dilakukan secara mudah karena dapat dipilih sembarang partisi yang kosong.
b. Strategi penempatan pada pemartisian menjadi partisi-partisi berukuranberbeda.
Relokasi Adalah masalah penempatan proses sesuai alamat fisik sehubungan alamat partisi memori dimana proses ditempatkan.Proses dapat ditempatkan pada partisi-partisi berbeda menurut keadaan sistem saat itu. Pengalamatan fisik secara absolut untuk proses tidak dapat dilakukan.
Proteksi pada Multiprogramming
Masalah proteksi pada banyak partisi dengan banyak proses di satu system secara bersamaan dikhawatirkan proses menggunakan atau modifikas idaerah yang dikuasai proses lain.Pada komputer IBM 360 membagi memori menjadi blok-blok,tiap blok ditambah 4 bit kode proteksi. Proses juga mempunyai PSW (programstatus Word) yang antar lain berisi status proteksi. Status proteksi berisi 4bit yang merupakan kunci dalam pengasesan memori.Proses hanya diijinkan mengakses blok blok memori yang berkode proteksi sama dengan kode proteksi yang dimiliki PSW proses.Solusi lain adalah dengan base register dan limit register. Base register diisi alamat awal partisi dan limit register diisi panjang partisi. Setiap alamat yang dihasilkan secara otomatis ditambah dengan nilai base register.Instruksi yang mengacu pada alamat yang melebihi limit register akan menimbulkan trap yang memberi tahu system operasi bahwa telah terjadi pelanggaran akses memori.
Fragmentasi pada pemartisian statis
· Fragmentasi internal, yaitu proses tidak mengisi penuh partisi yangtelah ditetapkan untuk proses
· Fragmentasi eksternal, partisi dapat tidak digunakan karena ukuranpartisi lebih kecil dibandingkan ukuran proses yang menunggu diantrian, sehingga tidak digunakan.
11 4. Menejemen memori pada multi programming
Multiprogramming dengan swapping.
Pada sistem batch, organisasi memori dengan pemartisian tetap telah efektif. Selama jumlah proses yang terseduan dapat membuat pemroses sibuk, tak ada alasaan menggunakanan teknik lebih rumit. Pada sistem timesharing, situasinya berbeda, umumnya terdapat lebih banyak proses dibanding memori yang tersedia untuk memuat seluruh proses. Dengan demikian perlu menyimpan proses-proses yang tidak termuat ke disk. Untuk menjalankan proses-proses yang akan dieksekusi, proseproses itu harus telah masuk memori utama. Pemindahan proses dari memori utama ke disk dan sebaliknya di sebut swapping. Dengan swapping, multiprogramming pada sistem time sharing dapt ditingkatkan kinerjanya yaitu dengan memindah proses-proses blocked ke disk dan hanya memasukkkan proses-proses ready ke memori utama. Beragam masalah harus diatasi multiprogramming dengan swapping, antara lain :
a. Pemartisian secara dinamis.
b. Strategi pencatatan pemakaian memori.
c. Algoritma penempatan proses ke memori.
d. Strategi penempatan ruang swap pada disk.
Multiprogramming dengan pemartisian dinamis
Pemartisian statis tidak menarik karena terlalu banyak diboroskan proses-proses yang lebih kecil dibanding partisi yang ditempatinya. Dengan pemartisian dinamis maka jumlah, lokasi dan ukuran proses di memori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis. Proses yang akan masuk ke memori segera dibuatkan paritisi untuknya sesuai kebutuhannya. Teknik ini meningkatkan utilitasi memori.
Kelemahan pemartisian dinamis adalah:
a. Dapat terjadi lubang-lubang kecil memori di antara partisi-partisi yang dipakai.
b. Merumitkan alokasi dan dealokasi memori.
5. Pencatatan pemakain memori
Memori yang tersedia harus dikelola, dilakukan dengan pencatatan pemakaian
memori. Terdapat dua cara utama pencatatan pemakaian memori, yaitu :
1. Pencatatan memakai peta bit.
Memori dibagi menjadi unit-unit alokasi,berkorespondensi dengan tiap unit
alokasi adalah satu bit pada bit map.
* Nilai 0 pada peta bit berarti unit itu masih bebas.
* Nilai 1 berarti unit digunakan.
Masalah pada peta bit adalah penetapan mengenai ukuran unit alokasi
memori, yaitu :
* Unit lokasi memori berukuran kecil berarti membesarkan ukuran peta bit.
* Unit alokasi memori n berukuran besar berarti peta bit kecil tapi memori
banyak disiakan pada unit terakhir jika ukuran proses bukan kelipatan unit
alokasi.
Keunggulan :
* Dealokasi dapat dilakukan secara mudah, hanya tinggal menset bit yang
berkorespondensi dengan unit yang telah tidak digunakan dengan 0.
Kelemahan :
* Harus dilakukan penghitungan blok lubang memori saat unit memori bebas.
* Memerlukan ukutan bit map besar untuk memori yang besar.
2. Pencatatan memakai senarai berkait.
Sistem operasi mengelola senarai berkait (linked list) untuk segmen-segmen memori yang telah dialokasikan dan bebas. Segmen memori menyatakan memori untuk proses atau memori yang bebas (lubang). Senarai segmen diurutkan sesuai alamat blok.
Keunggulan :
* Tidak harus dilakukan perhitungan blok lubang memori karena sudah
tercatat di node.
* Memori yang diperlukan relatif lebih kecil.
Kelemahan :
* Dealokasi sulit dilakukan karena terjadi berbagai operasi penggabungan
node-nude di senarai.
6. Penggunaan memori
Pencocokan ukuran informasi ke penggalan memori kerja di sebut sebagai fit
Bagian dari memori kerja yang tidak terpakai dan letaknya tersebar di banyak wilayah memori kerja disebut sebagai fragmen.
Peristiwa terjadinya fragmen disebut fragmentasi.
7. Pencocokan(fit) dan fragmentasi
Beberapa jenis strategi pencocokan antara lain :
1. Cocok pertama / First fit algorithm
Pencocokan terjadi menurut antrian informasi, informasi yang terdepan dicocokkan terlebih dahulu dan menurut urutan penggalan, penggalan yang terdepan dicocokkan terlebih dahulu. Contoh : Antrian informasi setiap ukuran.
2. Cocok pertama berdaur / Cyclical first fit
Pencocokan tidak harus dimulai dari urutan penggalan memori pertama.Contoh : informasi 2K telah menempati penggalan 4 K, pencocokan cocok pertama berdaur bagi informasi 1K tidak lagi mencoba penggalan 4K tetapi 3K dan karena penggalan memori ini dapat menampung informasi tersebut, maka pada cocok pertama berdaur informasi 1K menempati memori 3K.
3. Cocok terbaik / best fit
Mencari penggalan memori yang dapat menampung informasi yang paling pas / tidak ada memori di penggalan yang tersisa / sisanya yang paling kecil.Contohnya informasi pertama 2K mencari penggalan informasi yang terpas yaitu pada penggalan memori 2K juga / tidak ada sisa.
4. Cocok terburuk / worst fit
Kebalikan dari cocok terbaik yaitu akan menempati penggalan yang ukurannya terbesar sehingga banyak ruang memori pada penggalan itu yang tidak terpakai.Contohnya informasi 2K akan menempati penggalan berukuran 6K sisa yang tidak terpakai = 4K.
8. Fragmentasi
Fragmentasi yaitu penyiaan/pemborosan memori akan terjadi pada setiap organisasi penyimpanan.
Fragmentasi pada pemartisian tetap terjadi adalah :
a. Fragmentasi internal.
Proses tidak mengisi penuh partisi yang telah ditetapkan untuk proses.
b. Fragmentasi ekstenal.
Partisi dapat tidak digunakan karena ukuran partisi lebih kecil dibanding ukuran proses yang menunggu di antrian, sehingga tidak digunakan.
Untuk sistem-sistem tanpa swapping (pemindahan lokasi proses), maka fragmentasi-fragmentasi tidak dapat dikurangi. Pada sistem-sistem dengan swapping, sistem lebih intelijen karena dapat melakukan beberapa altenatif mengatasi fragmentasi eksternal.
9. Sistem Buddy
Sistem buddy adalah algoritma pengelolaan memori yang memanfaatkan kelebihan penggunaan bilangan biner dalam pegalamatan memori. Karakteristik bilangan biner digunakan untuk mempercepat penggabungan lubang-lubang berdekatan ketika proses terakhir atau dikeluarkan.Manajer memori mengelola senarai blok-blok bebas berukuran 1, 2, 4, 8, 16 byte dan seterusnya sampai kapasita memori. Pada komputer dengan 1 Mbyte memori maka dapat terdapat 21 senarai yaitu dari 1 byte sampai 1 Mbyte.
Keunggulan :
· Sistem buddy mempunyai keunggulan dibanding algoritma-algoritma yang mengurutkan blok-blok berdasarkan ukuran. Ketika blok berukuran 2k dibebaskan, maka manajer memori hanya mencari pada senarai lubang 2k untuk memeriksa apakah dapat dilakukan penggabungan. Pada algoritma-algoritma lain yang memungkinkan blok-blok memori dipecah dalam sembarang ukuran, seluruh senarai harus dicari.
· Dealokasi pada sistem buddy dapat dilakukan dengan cepat.
Kelemahan :
· Utilisasi memori pada sistem buddy sangat tidak efisien.Masalah ini muncul dari dari kenyataan bahwa semua permintaan dibulatkan ke 2k terdekat yang dapat memuat. Proses berukuran 35 kb harus dialokasikandi 64 kb, terdapat 29 kb yang disiakan. Overhead ini disebut fragmentasi internal karena memori yang disiakan adalah internal terhadap segmen-segmenyang dialokasikan.
10. Alokasi ruang swap pada disk
Strategi dan algoritma yang dibahas adalah untuk mencatat memori utama. Ketika proses akan dimasukkan ke memori utama (swap-in), sistem dapat menemukan ruang untuk proses-proses itu.
Terdapat dua strategi utama penempatan proses yang dikeluarkan dari memori utama (swap-out) ke disk, yaitu :
· Ruang disk tempat swap dialokasikan begitu diperlukan.
Ketika proses harus dikeluarkan dari memori utama, ruang disk segera dialokasikan sesuai ukuran proses. Untuk itu diperlukan algoritma untuk mengelola ruang disk seperti untuk mengelola memori utama. Ketika proses dimasukkan kembali ke memori utama segera ruang disk untuk swap didealokasikan.
· Ruang disk tempat swap dialokasikan lebih dulu.
Saat proses diciptakan, ruang swap pada disk dialokasikan. Ketika proses harus dikeluarkan dari memori utama, proses selalu ditempatkan ke ruang yang telah dialokasikan, bukan ke tempat-tempat berbeda setiap kali terjadi swap-out. Ketika proses berakhir, ruang swap pada disk didealokasikan.
Secara umum, Sistem Operasi adalah perangkat lunak pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan booting. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti untuk software-software itu. Layanan inti tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, penjadwalan tugas schedule task, dan antar-muka user GUI/CLI. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.
MANAJEMEN MEMORI
Memori adalah pusat dari operasi pada sistem komputer modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array besar dari word atau byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari memory berdasarkan nilai dari program counter.
Sedangkan manajemen memori adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan cara mengalokasikan memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi proses. Pengelolaan memori utama sangat penting untuk sistem komputer, penting untuk memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer.
a. Jenis Memori
• Memori Kerja
- ROM/PROM/EPROM/EEPROM
- RAM
- Cache memory
• Memori Dukung
- Floppy
- Harddisk
- CD
b. Fungsi manajemen memori :
Manajemen memori merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Memori perlu dikelola sebaik-baiknya agar :
1. Utilitas CPU meningkat.
2. Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.
3. Tercapai efisiensi dalam pemakaian memori yang terbatas.
4. Transfer data dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien.
5. Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai.
6. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
7. Mendealokasikan memori dari proses telah selesai.
8. Mengelola swapping atau paging antara memori utama dan disk.
MANAJEMEN MEMORI BERDASARKAN KEBERADAAN SWAPPING ATAU PAGING
Terbagi dua yaitu :
1. Manajemen tanpa swapping atau paging
2. Manajemen dengan swapping atau paging
Kondisi tanpa swapping, bisa dikondisikan sebagai berikut :
1. Monoprogramming.
Merupakan manajemen memori paling sederhana, sistem komputer hanya mengijinkan satu program/pemakai berjalan pada satu waktu. Semua sumber daya sepenuhnya dikuasi proses yang sedang berjalan.
2. Multiprogramming dengan pemartisian statis
Multiprogramming dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu memori dibagi menjadi beberapa sejumlah partisi tetap. Pada partisi-partisi tersebut proses-proses ditempatkan.
Ciri-ciri :
• Hanya satu proses pada satu saat
• Hanya satu proses menggunakan semua memori
• Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk atau tape
• Program mengambil kendali seluruh mesin
Manajemen Memori Utama
Sistem operasi memiliki tugas untuk mengatur bagian memori yang sedang digunakan dan mengalokasikan jumlah dan alamat memori yang diperlukan, baik untuk program yang akan berjalan maupun untuk sistem operasi itu sendiri. Tujuan dari manajemen memori utama adalah agar utilitas CPU meningkat dan untuk meningkatkan efisiensi pemakaian memori.
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan instruksi/data yang akses datanya digunakan oleh CPU dan perangkat M/K. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang yang bersifat volatile(tidak permanen), yaitu data akan hilang kalau komputer dimatikan.
Sistem komputer modern memiliki sistem hirarki memori, artinya memori yang ada di komputer disusun dengan tingkatan kecepatan dan kapasitas yang berbeda. Memori yang memiliki kecepatan sama dengan kecepatan prosesor memiliki kapasitas yang kecil, berkisar hanya dari ratusan KB hingga 4 MB dengan harga yang sangat mahal. Sedangkan memori utama yang kecepatannya jauh di bawah kecepatan prosesor memiliki kapasitas yang lebih besar, berkisar dari 128 MB hingga 4 GB dengan harga yang jauh lebih murah. Sistem hirarki memori ini memiliki tujuan agar kinerja komputer yang maksimal bisa didapat dengan harga yang terjangkau.
Manajemen Memori Sekunder
Penyimpanan sekunder ( secondary storage) adalah sarana penyimpanan yang berada satu tingkat di bawah memori utama sebuah komputer dalam hirarki memori. Tidak seperti memori utama komputer, penyimpanan sekunder tidak memiliki hubungan langsung dengan prosesor melalui bus, sehingga harus melewati M/K.
Sarana penyimpanan sekunder memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut:
1. Non volatile(tahan lama).Walaupun komputer dimatikan, data-data yang disimpan di sarana penyimpanan sekunder tidak hilang. Data disimpan dalam piringan-piringan magnetik.
2. Tidak berhubungan langsung dengan bus CPU.Dalam struktur organisasi komputer modern, sarana penyimpanan sekunder terhubung dengan northbridge. Northbridge yang menghubungkan sarana penyimpanan sekunder pada M/K dengan bus CPU.
3. Lambat.Data yang berada di sarana penyimpanan sekunder memiliki waktu yang lebih lama untuk diakses ( read/write) dibandingkan dengan mengakses di memori utama. Selain disebabkan oleh bandwidth bus yang lebih rendah, hal ini juga dikarenakan adanya mekanisme perputaran head dan piringan magnetik yang memakan waktu.
4. Harganya murah.Perbandingan harga yang dibayar oleh pengguna per byte data jauh lebih murah dibandingkan dengan harga memori utama.
Sarana penyimpanan sekunder memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
1. Menyimpan berkas secara permanen.Data atau berkas diletakkan secara fisik pada piringan magnet dari disk, yang tidak hilang walaupun komputer dimatikan ( non volatile)
2. Menyimpan program yang belum dieksekusi prosesor.Jika sebuah program ingin dieksekusi oleh prosesor, program tersebut dibaca dari disk, lalu diletakkan di memori utama komputer untuk selanjutnya dieksekusi oleh prosesor menjadi proses.
3. Memori virtual.Adalah mekanisme sistem operasi untuk menjadikan beberapa ruang kosong dari disk menjadi alamat-alamat memori virtual, sehingga prosesor bisa menggunakan memorivirtual ini seolah-olah sebagai memori utama. Akan tetapi, karena letaknya di penyimpanan sekunder, akses prosesor ke memori virtual menjadi jauh lebih lambat dan menghambat kinerja komputer.
Sistem operasi memiliki peran penting dalam manajemen penyimpanan sekunder. Tujuan penting dari manajemen ini adalah untuk keamanan, efisiensi, dan optimalisasi penggunaan sarana penyimpanan sekunder.
Memory manager :
Salah satu bagian sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang diletakkan pada antrian.
Salah satu bagian sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang diletakkan pada antrian.
Tanda pengenal untuk pencarian letak memori adalah alamat, lintasan / trek, sector pada suatu disk.
Jenis Memori
1. Memori Kerja
Tugas utamanya adalah menampung pekerjaan itu pada saat sebelum dan sesudah pekerjaan itu dilaksanakan oleh prosesor dan menampung berbagai hal yang diperlukan prosesor, contohnya system operasi, system bahasa, catatan.
Tugas utamanya adalah menampung pekerjaan itu pada saat sebelum dan sesudah pekerjaan itu dilaksanakan oleh prosesor dan menampung berbagai hal yang diperlukan prosesor, contohnya system operasi, system bahasa, catatan.
Contoh memori kerja untuk memori tetap adalah :
⇒ ROM : Read Only Memory → memori baca saja
⇒ PROM : Programmable ROM → dapat diprogram tetapi tidak dapat dihapus lagi
⇒ EPROM : Electrically PROM → dapat diisi melalui listrik, dan dapat dihapus
⇒ EEPROM : Erasable EPROM → dapat diisi dan dihapus dengan listrik, maka ciri utamanya adalah isi tetap ada / tidak mudah dihapus meskipun daya listrik computer terputus.
Contoh memori kerja untuk memori bebas adalah :
⇒ RAM : Random Access Memory → dapat diisi dan dapat dibaca, maka ciri utamanya adalah mengenal asas pemuktahiran yaitu dapat diisi dengan informasi terbaru dan isi akan hilang jika catu daya padam.
⇒ RAM : Random Access Memory → dapat diisi dan dapat dibaca, maka ciri utamanya adalah mengenal asas pemuktahiran yaitu dapat diisi dengan informasi terbaru dan isi akan hilang jika catu daya padam.
Memori kerja terdiri dari sel memori yang berisi 1 kata sandi, misalnya sistem 8 bit menggunakan 8 bit kata sandi, sistem 1 kbyte menggunakan 1024 byte kata sandi.
Cache memory
Memori berkapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi, yang dipasang diantara prosesor dan memori utama. Instruksi dan data yang sering diakses oleh prosesor ditempatkan dalam chace sehingga dapat lebih cepat diakses oleh prosesor. Hanya bila data / instruksi yang diperlukan tidak tersedia dalam chacce barulah prosesor mencarinya dalam memori utama.
2. Memori Dukung / backing store
Contohnya : Floppy, Harddisk, CD, dll.
Untuk mendukung memori kerja, umumnya berbentuk disk sehingga berlaku juga asas pemuktakhiran. Setiap trek dan sektor dapat menyimpan sejumlah byte dari memori kerja. Memori kerja dicapai melalui alamat memori dan register data memori. Dan untuk mencapai informasi di memori dukung, isinya harus dipindahkan dulu ke memori kerja (memori dukung = memori semu = virtual memori).
Sistem Operasi Manajemen Memori
Strategi Alokasi Memori
Untuk mencari lubang kosong yang tepat, yaitu first-fit:pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika ditemukan lokasi pertama yang cukup besar untuk menempatkan proses tersebut.
1. Next-fit : sama dengan first-fit hanya saja pencarian tidak dimulai dari awal, namun dari lokasi terakhir kali menemukan segmen yang cocok, dan akan berhenti jika ditemukan lokasi pertama yang cukup besar untuk menempatkan proses tersebut.
2. Best-fit : pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika ditemukan lokasi terkecil pertama yang cukup untuk menempatkan proses tersebut.
3. Worst-fit : pencarian dimulai dari awal, dan akan berhenti jika ditemukan lokasi paling besar yang cukup untuk menempatkan proses tersebut.
4. Quick-fit : cara ini hanya cocok untuk pencatatan dengan linked list. Algoritma ini dirancang dengan memuati list lubang. Lubang-lubang memori dimuat di list sesuai dengan ukuran terdekatnya.
Sistem Buddy
Sistem buddymerupakan cara mengelola memori utama dengan memanfaatkan kelebihan penggunaan bilangan biner. Jika suatu proses berukuran 35 Kbyte, maka proses tersebut akan di tempatkan pada lubang 64 Kbyte, dan akan menyisakan 29 Kbyte. Hal ini sering disebut dengan istilah internal fragmentation,sebab sisi memori yang terbuang tersebut berasal dari segmen internalnya sendiri. Namun, dengan memakai sistem buddyini, dealokasi proses dapat dilakukan dengan cepat.
Pengalokasian tak berurutan
Paging
Salah satu cara mengatasi external fragmentation (munculnya lubang-lubang yang tidak cukup besar untuk menampung permintaan dari proses). adalah membentuk teknik pengalokasian non-contigous(tidak berurutan).Paging adalah teknik yang berorientasi hardware untuk mengelola memori fisik. Paging digunakan agar program yang besar dapat berjalan pada komputer yang mempunyai memori fisik yang kecil. Dalam sistem paging, hardware memori virtual membagi alamat logis menjadi dua bagian, yaitu virtual page numberatau disebut juga page numberdan word offset dalam page. Hardware melakukan pembagian ini dengan menyekat atau memisahkan bit alamat, yaitu bit high order menjadi page number dan bit low order menjadi offset. Unit memori yang menyimpan page disebut page frame ( kerangka frame ), atau kadang disebut block, untuk membedakan mereka dengan page virtual. Untuk sistem yang baru, page mframe mempunyai jangkauan 512 sampai 4096 byte.
Sebagai bagian dari peta page,sistem pengoperasian memelihara atau mengelola page tabel yang menyimpan berbagai bagian informasi mengenai page program. Page tabel terdiri atas sejumlah page tabel entries, dan setiap page tabel entries menyimpan informasi mengenai page tertentu. Virtual page numberberfungsi sebagai offsetterhadap page table.
Konsep Dasar
Memori fisik dibagi menjadi blok-blok dengan ukuran tertentu disebut frame.Sedangkan memori logika dibagi menjadi blok-blok yang disebut page. Setiap alamat yang diberikan oleh CPU dibagi menjadi 2 bagian, yaitu nomor page (p) dan offset (d).
· Page number (p) digunakan sebagai indeks ke dalam table page (page table). Page table berisi alamat basis dari setiap page pada memori fisik.
· Page offset (d) mengkombinasikan alamat basis dengan page offset untuk mendefinisikan alamat memori fisik yang dikirim ke unit memori.
Sistem Paging :
Kerugian dan keuntungan paging
1. Jika kita membuat ukuran dari masing-masing pages menjadi besar:
· Keuntungan: akses memori akan relatif lebih cepat.
· Kerugian: kemungkinan terjadinya fragmentasi internal yang sangat besar.
2. Jika kita membuat ukuran dari masing-masing pages menjadi kecil:
· Keuntungan: akses memori akan relatif lebih lambat.
· Kerugian: kemungkinan terjadinya fragmentasi internal akan menjadi lebih kecil.
Istilah sistem paging
· Alamat Maya :
alamat yang dihasilkan dengan perhitungan index register, base register, dan segmen register, dll. Ruang alamat yang dibentuk alamat maya disebut ruang alamat maya.
· Memori management unit (MMU):
Chip atau kumpulan chip yang memetakan alamat maya ke alamat fisik.
· Alamat Nyata :
Alamat Nyata adalah alamat yang tersedia di memori utama fisik.
· Page :
Unit terkecil ruang alamat maya. Ruang alamat maya proses merupakan kelipatan page yang berukuran sama
Sumber :
SP HARININGSIH, “Sistem Operasi” Penerbit Graha Ilmu 2003.
BAMBANG HARIYANTO, Ir, “Sistem Operasi”, Penerbit informatika Bandung 1997.
http://blog.student.uny.ac.id/amaliadika/2011/06/03/manajemen-memori/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar