Manajemen memory (10) fix
- 2. By:Rasim. ST 2 Sistem Paging Sistem paging mengimplementasikan ruang alamat besar pada memori kecil menggunakan index register, base register, segment register, dll. Istilah pada sistem paging: Alamat virtual = V; Alamat yg dihasilkan dgn perhitungan menggunakan index register, base register, segment reg dsb. Alamat nyata (real address = R); Alamat yang tesedia di memori utama fisik. Page; Unit terkecil virtual address space. Page frame; Unit terkecil memori fisik. Page fault; Permintaan alokasi page ke memori yang belum dipetakan. MMU (Memory Management Unit); Chip atau kumpulan chip yang memetakan alamat maya ke alamat fisik.
- 3. By:Rasim. ST 3 Tabel Page Alamat virtual dibagi menjadi dua bagian: • Nomer Page (bit-bit awal) • Offset (bit-bit akhir) • Secara metematis: tabel page merupakan fungsi dgn nomer page sebagai argumen dan nomer frame sebagai hasil. Sistem Paging
- 4. By:Rasim. ST 4 Memori Asosiatif Tabel Page biasanya diletakkan di memori, dengan demikian diperlukan dua kali referensi ke memori : sekali untuk mencari page, dan sekali untuk mencari data yang akan diproses. Solusi: Komputer dilengkapi dengan komponen hardware kecil untuk pemetaan alamat virtual ke alamat fisik tanpa menelusuri seluruh tabel page. Komponen ini disebut memori asosiatif atau translation lookaside buffer, yang biasanya berada di dalam MMU, dan berisi beberapa entri. Bagian referensi memori yang dapat dipenuhi dari memori asosiatif disebbut hit ratio. Makin tinggi hit ratio, makin baik performance manajemen memori khususnya, dan komputer umumnya. Sistem Paging
- 5. By:Rasim. ST 5 ISU DISAIN SISTEM PAGING Model Working Set Dalam bentuk paging murni, proses dimulai dengan memori kosong, dan page-page dimasukkan ke dalamnya setelah diminta. Cara ini disebut demand paging. Locality of reference: Kecenderungan proses untuk memakai satu set page yang sama selama beberapa saat. Satu set page tersebut di atas membentuk working set. Dalam hal ini, yang diusahakan oleh sistem operasi adalah agar working set berada utuh di memori pada saat eksekusinya. Jika ukuran memori terlalu kecil untuk working set, akan seringkali terjadi page fault. Hal ini disebut thrashing.
- 6. By:Rasim. ST 6 Banyak sistem paging yang mengusahakan agar working set sudah ada di memori sebelum proses dimulai. Pendekatan ini disebut model working set. Tujuannya adalah untuk memperkecil jumlah terjadinya page fault (page yang diminta tidak ada di memori). Memasukkan page ke memori sebelum proses dimulai juga disebut prepaging. Untuk pertama kali menentukan working set, dipakai sistem aging untuk mengetahui berapa kali jumlah pemakaian setiap page. ISU DISAIN SISTEM PAGING
- 7. By:Rasim. ST 7 Ukuran Page Ukuran page merupakan salah satu parameter yang ditentukan oleh perancang sistem operasi. Penentuan ukuran page yang optimum harus menyeimbangkan beberapa faktor. Rata-rata, page terakhir hanya akan terisi setengah (fragmentasi internal), berarti page sebaiknya kecil. Tetapi page yang kecil akan menghasilkan tabel page yang panjang. ISU DISAIN SISTEM PAGING
- 8. By:Rasim. ST 8 Demand Paging Demand paging atau permintaan pemberian halaman adalah salah satu implementasi dari memori virtual yang paling umum digunakan. Demand paging pada prinsipnya hampir sama dengan permintaan halaman (paging) hanya saja halaman (page) tidak akan dibawa ke ke dalam memori fisik sampai ia benar-benar diperlukan. Untuk itu diperlukan bantuan perangkat keras untuk mengetahui lokasi dari halaman saat ia diperlukan.
- 9. By:Rasim. ST 9 Karena demand paging merupakan implementasi dari memori virtual, maka keuntungannya sama dengan keuntungan memori virtual, yaitu: • Sedikit M/K yang dibutuhkan. • Sedikit memori yang dibutuhkan. • Respon yang lebih cepat. • Dapat melayani lebih banyak pengguna. Demand Paging
- 10. By:Rasim. ST 10 Kelebihan Demand Paging 1. Memori virtual yang besar. Memori logis tidak lagi terbatas pada ukuran memori fisik. Hal ini berarti bahwa besar suatu program tidak akan terbatas hanya pada ukuran memori fisik tersedia. 2. Penggunaan memori yang lebih efisien. Bagian program yang dibawa ke memori fisik hanyalah bagian program yang dibutuhkan sementara bagian lain yang jarang digunakan tidak akan dibawa. 3. Meningkatkan derajat multiprogamming. Derajat multiprogramming menunjukkan banyaknya proses yang berada di memori fisik. Dengan penggunaan permintaan halaman maka ukuran suatu program di memori akan lebih kecil mengingat bahwa hanya bagian program yang diperlukan saja yang akan dibawa ke memori fisik. 4. Penggunaan M/K yang lebih sedikit. Hal ini dapat terjadi karena permintaan halaman hanya membawa bagian yang diperlukan dari suatu program. Penggunaan M/K pada permintaan halaman lebih sedikit dibandingkan dengan manajemen memori lain yang membawa seluruh memori logis sebuah program ke memori fisik.
- 11. By:Rasim. ST 11 1. Processor overhead. Interupsi kesalahan halaman memberikan kerja tambahan kepada CPU untuk mengambil halaman yang tidak berada di memori fisik pada saat diperlukan. 2. Thrashing. Suatu kondisi yang terjadi akibat kesalahan halaman yang melewati batas normal. Akibat dari thrashing adalah CPU lebih banyak mengurusi kesalahan halaman daripada menangani proses itu sendiri. Hal ini dapat menurunkan kinerja dari CPU. Kekurangan Demand Paging
- 12. By:Rasim. ST 12 SEGMENTASI Compiler bisa memiliki beberapa tabel dengan alamat virtual yang terpisah, misalnya terdiri dari tabel-tabel untuk: • Source text, • Tabel simbol, • Tabel untuk semua konstanta integer dan floating point, • Parse tree, berisi analisis sintaksis program, dan • Stack yang digunakan untuk pemanggilan prosedur. • Tabel 1 s/d 4 bisa bertambah pada saat kompilasi berjalan, sehingga dengan sistem paging yang berukuran tetap, batas satu page bisa terlampaui.
- 13. By:Rasim. ST 13 SEGMENTASI Dengan alasan ini dipakai bagian-bagian dengan alamat yang relatif independen, yang disebut segmen. Setiap segmen mempunyai ukuran yang berbeda dengan yang lain. Panjang segmen juga bisa berubah selama eksekusi. Program harus menyediakan alamat yang terdiri dari dua bagian: • nomer segmen • alamat di dalam segmen
- 14. By:Rasim. ST 14 Segmentasi merupakan skema manajemen memori yang mendukung cara pandang seorang programmer terhadap memori. Ruang alamat lojik merupakan sekumpulan dari segmen-segmen. Masing-masing segment mempunyai panjang dan nama. Alamat diartikan sebagai nama segmen dan offset dalam suatu segmen.
- 15. By:Rasim. ST 15 Keuntungan segmentasi Menyederhanakan penanganan struktur data yang berkembang. Kompilasi ulang independen tanpa mentautkan kembali seluruh program. Memudahkan pemakaian memori bersama diantara proses-proses Teknik ini memudahkan pemakaian memori bersama diantara proses-proses. Memudahkan proteksi karena segmen dapat dikonstruksi berisi sekumpulan prosedur atau data terdefinisi baik, pemrogram atau administrator sistem dapat memberikan kewenangan pengaksesan secara nyaman.
- 16. By:Rasim. ST 16 Segmentasi dengan Paging Segmentasi dengan Paging : Setiap segmen dapat dianggap sebagai satu virtual memori, dan masing-masing dibagi menjadi page-page. Salah satu mesin yang memakai cara ini adalah MULTICS. Setiap program MULTICS memiliki satu tabel segmen, dengan satu descriptor per segmen. Segmen descriptor berisi keterangan apakah segmen yang bersangkutan ada di memori atau tidak.