Jojoshuajosh Journal

*Session 21

Virtual Memory

Memori virtual adalah suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori fisiknya. Memori logis merupakan kumpulan keseluruhan halaman dari suatu program. Tanpa memori virtual, memori logis akan langsung dibawa ke memori fisik. Teknik ini memori virtual menempatkan keseluruhan program di disk sekunder dan membawa halaman-halaman yang diperlukan ke memori fisik sehingga memori utama hanya akan menyimpan sebagian alamat proses yang sering digunakan dan sebagian lainnya akan disimpan dalam disk sekunder dan dapat diambil sesuai dengan kebutuhan. Sehingga jika proses yang sedang berjalan membutuhkan instruksi atau data yang terdapat pada suatu halaman tertentu maka halaman tersebut akan dicari di memori utama dan apabila halaman yang diinginkan tidak ada maka akan dicari ke disk sekunder.

Virtual Memory Terminology

Real  Memory vs Virtual Memory

Real Memory = RAM

Virtual Memory =

–  memory di dalam disk

– memungkinkan efektivitas dalam multiprogramming dan memudahkan user dalam mengatasi    contraints di memori utama

Support needed for virtual memory

Untuk virtual memory yang praktikal dan efektif :

• Hardware yang dimiliki harus mendukung paging dan segmentation
• Sistem operasi harus memasukkan software untuk mengatur pergerakkan halaman dan segmen diantara secondary memory dan main memory

Paging

Sistem paging adalah suatu sistem manajemen pada sistem operasi yang mengatur program yang sedang berjalan. Metode dasar dari paging adalah dengan memecah memori fisik menjadi blok-blok yang berukuran tertentu yang disebut dengan frame dan memecah memori logika menjadi bok-blok yang berukuran sama dengan frame yang disebut page. Untuk mengatasi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama adalah dengan konsep overlay dan konsep memori maya(virtual memori):

# Konsep Overlay,

yaitu dimana program yang di jalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat oleh memory (overlay), sedangkan yang belum dieksekusi akan disimpan di dalam disk, yang nantinya akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam ekekusi.

# Konsep Memori Maya

yaitu kemampuan untuk mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia.

Segmentasi

Segmentasi merupakan skema manajemen memori yang mendukung cara pandang seorang programmer terhadap memori. Ruang alamat logika merupakan sekumpulan dari segmen-segmen. Masing-masing segment mempunyai panjang dan nama. Alamat diartikan sebagai nama segmen dan offset dalam suatu segmen. Jadi jika seorang pengguna ingin menunjuk sebuah alamat dapat dilakukan dengan menunjuk nama segmen dan offsetnya. Untuk lebih menyederhanakan implementasi, segmen-segmen diberi nomor yang digunakan sebagai pengganti nama segment. Sehingga, alamat logika terdiri dari dua tupple: [segment-number, offset].

Segmentasi Perangkat Keras

Meskipun seorang pengguna dapat memandang suatu objek dalam suatu program sebagai alamat berdimensi dua, memori fisik yang sebenarnya tentu saja masih satu dimensi barisan byte. Jadi kita harus bisa mendefinisikan pemetaan dari dua dimensi alamat yang didefinisikan oleh pengguna ke satu dimensi alamat fisik. Pemetaan ini disebut sebagai sebuah segment table. Masing-masing masukan dari mempunyai segment base dan segment limit. Segment base merupakan alamat fisik dan segmen limit diartikan sebagai panjang dari segmen.

Perbedaan Segmentasi dan Paging:

• Segmentasi melibatkan programer, sedangkan dengan paging programer tidak perlu tahu teknik yang digunakan.
• Pada segmentasi kompilasi dilakukan secara terpisah sedangkan pada paging, kompilasinya tidak terpisah.
• Pada segmentasi proteksinya terpisah sedangkan pada paging proteksinya tidak terpisah.
• Pada segmentasi ada shared code sedangkan pada paging tidak ada shared code.
• Pada segmentasi terdapat banyak ruang alamat linier sedangkan pada paging hanya terdapat satu ruang alamat linier.
• Pada segmentasi prosedur dan data dapat dibedakan dan diproteksi terpisah sedangkan pada paging prosedur dan data tidak dapat dibedakan dan diproteksi terpisah.
• Pada segmentasi pengubahan ukuran tabel dapat dilakukan dengan mudah sedangkan pada Paging pengubahan ukuran tabel tidak dapat dilakukan dengan mudah.
• Segmentasi digunakan untuk mengizinkan program dan data dapat dipecahkan jadi ruang alamat mandiri dan juga untuk mendukung sharing dan proteksi sedangkan paging digunakan untuk mendapatkan ruang alamat linier yang besar tanpa perlu membeli memori fisik lebih.

Fetch Policy

*Menentukan kapan sebuah page harus dibawa ke memory

2 Jenis Fetch Policy :

1. Demand Paging
2. Prepaging

Placement Policy

• Menentukan dimana real memory dari sebuah proses disimpan.
• Masalah desain di sistem segmentasi.
• Paging atau combined paging dengan segmentation placement tidak relevan karena hardware.
• Untuk NUMA systems placement strategy harus assign pages ke modul memori yang memberikan performa terbaik.

Replacement Policy

• Melakukan selection page di memori utama yang akan diganti ketika page baru harus dibawa ke memori.
• Semakin baik elaborasi replacement memori maka semakin besar hardware dan software yang harus di Implementasikan.

Basic Algorithm

1. Optimal Policy

• Memilih page yang memiliki jarak referensi berikutnya yang terpanjang/jauh.
• Produksi tiga page faults setelah alokasi frame telah terisi.

2. Least Recently Used (LRU)

• Menganti halaman yang belum direferensikan dengan page yang memiliki waktu terpanjang/lama.
• Sulit di implementasikan.

3. First-in-First-out (FIFO)

• Page frame dialokasikan secara circular buffer.
• Pages dipindahkan dengan cara round-robin.
• Page yang sudah berada lama di memori yang diganti.

4. Clock Policy

• Membutuhkan asosiasi tambahan bit di setiap frame
• Ketika page pertama telah terisi ke memori, use bit di set ke 1.
• Kumpulan frame ini disebut sebagai circular buffer

Thanks…

www.binusmaya.binus.ac.id

www.skyconnectiva.com

*Session 15

File Management

File manajemen merupakan salah satu bagian dari sistem operasi. File manajemen adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk ataupun partisi. File system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara yang biasanya digunakan untuk memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi adalah dengan cara melakukan Format.

Sifat – sifat file

1. Persistence : Informasi dapat bertahan meski proses spawn berakhir atau daya listrik dihilangkan. Dengan sifat ini maka file dapat digunakan untuk hasil-hasil yang diperoleh dari suatu proses dapat digunakan di masa datang.
2. Size : File umumnya berukuran besar. Memungkinkan menyimpan informasi yang sangat disimpan
3. Shareability : File dapat digunakan banyak proses mengakses informasi secara kongkruen.

Sasaran Manajemen File

• Memenuhi kebutuhan manajemen data bagi pemakai
• Menjamin data pada file adalah valid
• Optimasi kinerja
• Menyediakan dukungan masukan/keluaran beragam tipe perangkat penyimpanan
• Meminimalkan atau mengeliminasi potensi kehilangan atau perusahaan data
• Menyediakan sekumpulan rutin interface masukan/keluaran
• Menyediakan dukungan masukan/keluaran banyak pemakai di sistem multiuser

FUNGSI MANAJEMEN FILE

Beberapa fungsi yang diharapkan dari pengelolaan file adalah :

1. Penciptaan, modifikasi, dan penghapusan file
2. Mekanisme pemakaian file secara bersama
3. Kemampuan backup dan recovery untuk mencegah kehilangan karena kecelakaan atau dari upaya penghancuran informasi.
4. Pemakai dapat mengacu file dengan nama simbolik (Symbolic name) bukan menggunakanpenamaan yang mengacu perangkat fisik.
5. Pada lingkungan sensitif dikehendaki informasi tersimpan aman dan rahasia.
6. Sistem file harus menyediakan interface user-friendly.

File Management Layer