Memori Virtual Dosen Resi Utami Putri S Kom

Memori Virtual Dosen: Resi Utami Putri, S. Kom. , M. Cs

Memori virtual • Program yang dijalankan harus dimuat di memori utama. • Masalah: jika program lebih besar dari memori utama yang tersedia. • Solusi: – Overlay – Memori virtual

Konsep Overlay • Overlay adalah program dipecah menjadi bagian-bagian yang dapat dimuat di memori. • Overlay yang belum dieksekusi disimpan di disk, dan akan pindah ke memori jika diperlukan (overlay akan dieksekusi). • Merupakan teknik lama.

Konsep Memori Virtual • Memori virtual adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. • Pertama kali ditemukan oleh Fotheringham tahun 1961 untuk sistem komputer Atlas di Univesrsitas Manchester, Inggris. • Gagasan memori virtual adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik tersedia.

• Memori virtual dapat dilakukan dengan cara: – Paging – Segmentasi – Kombinasi paging dan segmentasi

Sistem Paging

Sistem paging • Sistem paging mengimplementasikan ruang alamat besar pada memori kecil menggunakan index register, base register, dan segment register dan lain-lain. • Istilah pada sistem paging: – Alamat maya – Alamat nyata – Page frame – Page fault – MMU

Pengertian dari istilah Paging • Alamat maya: alamat yang dihasilkan perhitungan menggunakan index register, base register, segment register dan sebagainya. • Alamat nyata: alamat di memori fisik. • Page: unit terkecil virtual address space. • Page frame: unit terkecil memori fisik. • Page fault: exception untuk permintaan alokasi page ke memori. • Memory Management Unit (MMU): chip atau kumpulan chip yang memetakan alamat maya ke alamat fisik.

Pemetaan page menjadi page frame http: //yosuaalvin. students-blog. undip. ac. id/2010/09/24/virtual-memory-part-2/

Penggantian Page • Saat terjadi page fault berarti harus diputuskan page frame di memori fisik yang harus diganti. • Banyaknya page fault menghasilkan banyak overhead.

Algoritma Penggantian Page • Algoritma penggantian page acak • Algoritma penggantian page optimal • Algoritma penggantian page NRU (Not Recently Used) • Algoritma penggantian page FIFO • Algoritma penggantian page modifikasi dari FIFO – Algoritma penggantian page kesempatan kedua – Algoritma penggantian clock page • Algoritma penggantian page LRU (Least Recently Used)

Masalah pada Paging • • Working set model Penggantian lokal vs global Frekuensi page fault Ukuran page

Working Set

Prinsip Lokalitas • Prinsip lokalitas adalah proses-proses cenderung mengacu penyimpanan secara tak seragam. • Ada dua jenis lokalitas: – Lokalitas berdasar waktu (temporal locality) – Lokalitas berdasar ruang (spatial locality) • Prinsip lokalitas diperoleh dari observasi bukan kajian teoritis.

• Lokalitas berdasar waktu – Adalah proses cenderung terkonsentrasi acuannya ke satu interval waktu eksekusi yang dekat. – Observasi yang mendukung prinsip: looping, subrutin, stack dan variabel untuk iterasi. • Lokalitas berdasar ruang – Adalah proses cenderung terkonsentrasi acuannya ke satu kelompok data yang berdekatan. – Observasi yang mendukung prinsip: traversal pada array, eksekusi kode yang sekuen dan variabel yang berdekatan.

Pola pengacuan page selama eksekusi sistem (http: //outofthebox. students-blog. undip. ac. id/2010/09/27/so-chapter-9 -virtual-memory/)

Prinsip Working Set Model • Prinsipnya adalah melacak dan menjamin himpunan kerja terdapat di memori sebelum proses dijalankan. Cara ini dapat mengurangi page fault. • Teknik untuk memuat page: – Prepaging: memuat page lebih dulu sebelum proses berjalan. – Demand paging: memuat page ketika page dibutuhkan.

Segmentasi

Deskripsi Segmentasi • Segmentasi memungkinkan pemrogram memandang memori sebagai berisi banyak ruang alamat atau segmen. • Dengan segmentasi, pemrogram tidak berurusan dengan batasan memori yang disebabkan kapasistas memori utama.

Keunggulan Teknik Segmentasi • Menyederhanakan penanganan struktur data yang berkembang • Kompilasi ulang independen • Memudahkan pemakaian memori bersama diantara proses-proses • Memudahkan untuk proteksi

Perbandingan antara Paging dan Segmentasi • Ada pada buku. .

Kombinasi Paging dan Segmentasi

Teknik Kombinasi • Ruang alamat pemakai dibagi menjadi sejumlah segmen sesuai kehendak pemrogram. • Setiap segmen dibagi menjadi sejumlah page berukuran tetap, berukuran sama dengan page frame memori utama.

Referensi • Hariyanto, Bambang, 2012, Sistem Operasi Revisi Kelima. Bandung: Penerbit Informatika.

Terima Kasih