MANAJEMEN MEMORI

A. Berdasarkan keberadaan swapping: 1. Manajemen tanpa swapping. Manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memoriutama dan diskselama ekseskusi. 2. Manajemen dengan swapping.Manajemen memori dengan pemindahan citra proses antaramemori utama dan diskselama ekseskusi.B. Manajemen Memori Berdasarkan Alokasi Memoriterdapat dua cara menempatkan informasi ke dalam memori kerja

1. Alokasi Memori Berurutan (contigouos Allocation) - Pada alokasi memori berurutan, setiap proses menempati satu bloktunggal lokasimemori yang berurutan. - Kelebihan : sederhana, tidak ada rongga memory bersebaran, proses berurutan dapat dieksekusi secara cepat. - Kekurangan : memori boros, tidak dapat disisip apabila tidak adasatu blok memori yang mencukupi.

2. Alokasi Memori Tak Berurutan (Non Contiguous Allocation) - Program / proses ditempatkan pada beberapa sagmen berserakan,tidak perlu salingberdekatan atau berurutan. biasanya digunakanuntuk lokasi memori maya sebagai lokasi page-page. - Kelebihan : sistem dapat memanfaatkan memori utama secara lebihefisien, dan system operasi masih dapat menyisip protes bilajumlah lubang-lubang memori cukup untuk memuat proses yangakan dieksekusi. - Kekurangan : memerlukan pengendalian yang lebih rumit danmemori jadi banyakberserakan tidak terpakai.

Terdapat 2 manajemen memori:

a.manajemen memori statisDengan pemartisian statis, jumlah, lokasi, dan ukuran prosesdi memori tidak beragam sepanjang waktu secara tetap.b.manajemen memori dinamisDengan pemartisian dinamis, jumlah, lokasi, dan ukuran proses di memori dapat berseragamsepanjang waktu secara dinamis.

MANAJEMEN MEMORI PEMARTISIAN STATIS

Kondisi tanpa swapping :

a. 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.

b.Multiprogramming dengan pemartisian statisMultiprogramming dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu memori dibagi menjadi beberapa sejumlah partisi tetap. Pada partisi-partisi tersebut proses-proses ditempatkan.

*MONOPROGRAMMING :

1. Hanya terdapat satu proses pada satu saat, sehingga proses baru akanmenimpa proses lama yang sudah selesaieksekusi.2. Hanya satu proses mengunakan semua memori.3. Pemakai memusatkan program keseluruh memori dari disk atau tape.4. Program mengambil kendali seluruh mesin.

MONOPROGRAMMING :

- Masih dipakai untuk sistem kecil yaitu sistem tempelan (embedded system) yangmenempel atau terdapatdisistem lain.- Sistem-sistem tempelan menggunakan mikroprosesor kecil, seperti Intel 8051,dan sebagainya.- Sistem ini biasanya untuk mengendalikan satu alat sehingga menjadi bersifatintelejen (intelegent devices) dalammenyediakan satu fungsi spesifik. Karenahanya satu fungsi spesifik, dapat diprogram di mikroprosesor dengan memorikecil(1-64 Kb).

MASALAH PROTEKSI DI MONOPROGRAMMING

Merupakancara memproteksi rutin sistem operasi dari penghancuran program pemakai. Program pemakaidapat tersesat sehingga memanipulasi atau menempati ruang memori rutin sistem operasi. Aktivitasprogram pemakai ini dapat merusak sistem operasi.Untuk mengatasinyaSistem operasi harus diproteksi dari modifikasi program pemakai.Proteksi ini diimplementasikan menggunakan satu registerbatas (boundary register) dipemroses.Setiap kaliprogram pemakai mengacualamat memori dibandingkan register batas untuk memastikan proses pemakaitidak merusak sistem operasi, yaitu tidak melewati nilairegister batas.

MANAJEMEN MEMORI MULTIPROGRAMMING

melibatkan banyak pemakai secara simultan sehingga di memori akan terdapat lebih dari satu proses bersamaan. Oleh karena itudibutuhkan sistem operasi yang mampu mendukung dua kebutuhan tersebut.

Melakukan dua aktivitas :1. Proteksi memori dengan isolasi ruang-ruang alamat secara disjoint (terpisah).2. Pemakaian bersama memori.Memungkinkan proses-proses bekerja sama mengakses daerah memori bersama. Ketika konsep multiprogramming digunakan, pemakaian CPU dapat ditingkatkan.

MULTIPROGRAMMING pemartisian statis,

Terdapat beberapa alasan :a. Mempermudah pemogram. Pemrogram dapat memecah program menjadi dua proses atau lebih.b.Agar dapat memberi layanan interaktif ke beberapa orang secara simultan. Untuk itu diperlukan kemampuan mempunyai lebih dari satu proses dimemoriagar memperoleh kinerja yang baik.c.Efisiensi penggunaan sumber daya.Bila pada multiprogramming maka proses tersebut diblocked (hanya DMAyang bekerja) dan proses lain mendapat jatah waktupemroses, maka DMAdapat meningkatkan efisiensi sistem.d.Eksekusi lebih murah jika proses besar dipecah menjadi beberapa proses kecil.e.Dapat mengerjakan sejumlah job secara simultan.

PEMARTISIAN STATIS BERDASARKAN UKURAN

Partisi-partisinya terbagi dua:1. Pemartisian menjadi partisi berukuran sama (ukuran semua partisimemori sama), yaitu: Beberapa proses yang ukurannya kurang atau sama dengan ukuran partisidimasukkan ke sembarang partisi yangtersedia. Kelemahan :- Bila program berukuran lebih besar dibanding partisi yang tersedia, makatidak dapat dimuatkan, tidak dapat dijalankan.Pemogram harusmempersiapkan overlay sehingga hanya bagian program yang benar-benar dieksekusi yang dimasukkan kememori utama dan salingbergantian. Untuk overlay diperlukan sistem operasi yang mendukungswapping.- Untuk program yang sangat kecil dibanding ukuran partisi yangditetapkan, maka banyak ruang yang tak dipakai yangdiboroskan,disebut fragmentasi internal. Kelemahan ini dapat dikurangi denganpartisi-partisi tetap berukuran berbeda.

2. Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu ukuran semua partisi memori adalah berbeda

Strategi penempatan program ke partisi

DESKRIPSI :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 berukuran berbeda.

Satu antrian untuk tiap partisi (banyak antrian untuk seluruh partisi).Proses ditempatkan ke partisi paling kecil yang dapat memuatnya.

Keuntungan :teknik ini adalah meminimalkan pemborosan memori.Kelemahan :dapat terjadi antrian panjang disuatu partisi sementara antrian partisi-partisi lain kosong.

Satu antrian untuk seluruh partisi.Proses-proses diantrikan di satu antrian tunggal untuk semua partisi. Proses segera ditempatkan di partisi bebas paling kecil yang dapat memuat.

Keunggulan :Lebih fleksibel serta implementasi dan operasi lebih minimal karena hanya mengelola satu antrian.Kelemahan :Proses dapat ditempatkan di partisi yang banyak diboroskan, yaitu proses kecil ditempatkandi partisi sangat besar.

Fragmentasi pada pemartisian statis

Fragmentasi yaitu:Penyiaan/pemborosan memori akan terjadi pada setiap organisasi penyimpanan.

Fragmentasi pada pemartisian tetapterdiri dari: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

Fungsi Manajemen memori:

1. Mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai.2. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.3. Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai.4. Mengelola swapping antara memori utama dan disk.

DeskripsiHirarki memori:

1. Pemakaian memori dua tingkat, menggunakan cache memory yang dapat meningkatkan kinerja dan utilisasi memori secaradinamik.2. Chace memory merupakan penyimpan berkecepatan tinggi lebih cepat dibanding memori utama.3. Chace memory lebih mahal dibanding memori utama, sehingga kapasitas cache relatif kecil.

Address Binding

- Sebelum eksekusi, program/proses berada di dalam disk, dan pada saatdieksekusi ia perlu berada pada suatu lokasi dalammemori fisik.

- Address binding adalah menempatkan address relatif program/proses kedalam address fisik meori (real memory address). Dapat berlangsungdalam salah satu tahapan : kompilasi, load atau eksekusi

Tahapan Running Program

1. Tahapan Kompilasi : source program(source code)dikompilasi menjadiobject module(object code).2. Tahapan link & load : object module di-link dengan object module lainmenjadi load module(execution code)kemudian di-load ke memoriuntuk dieksekusi.3. Tahapan eksekusi : mungkin juga dilakukandynamiclinkingdenganresident library.

Address Binding Saat Kompilasi

1. Jika lokasi dari proses sudah diketahui sebelumnya maka saatkompilasi address-address instruksi dan data ditentukandengan alamatfisik.2. Jika terjadi perubahan pada lokasi tersebut maka harus di rekompilasi.

Address Binding Saat Load

1. Code hasil kompilasi masih menunjuk address-address secara relatif,saat di-load address-address disubstitusi denganalamat fisik berdasarrelokasi proses yang diterima.2. Jika terjadi perubahan relokasi maka code di-load ulang.

Address Binding Saat Eksekusi

1. Binding (ikatan) bisa dilakukan ulang selama prosesHal ini untuk memungkinkan pemindahan proses dari satu lokasike lokasi lain selama run.2. Perlu adanya dukungan hardware untuk pemetaan addressContoh : base register dan limit register