1. Swapping
Managing Memory / Swapping (tukar menukar) adalah antrian panjang dari proses yang disimpan dalam disk. Proses swapping menukarkan sebuah proses keluar dari memori untuk sementara waktu ke sebuah penyimpanan sementara dengan sebuah proses lain yang sedang membutuhkan sejumlah alokasi memori untuk dieksekusi. Tempat penyimpanan sementara ini biasanya berupa sebuah fast disk dengan kapasitas yang dapat menampung semua salinan dari semua gambaran memori serta menyediakan akses langsung ke gambaran tersebut. Jika eksekusi proses yang dikeluarkan tadi akan dilanjutkan beberapa saat kemudian, maka ia akan dibawa kembali ke memori dari tempat penyimpanan sementara tadi.
Contoh:
skema swapping gambaran proses swapping
2. Partitioning
Partisi adalah pengaturan data pada harddisk. Atau bisa juga proses pembagian ruang-ruang kosong pada harddisk untuk memberikan File System pada ruang kosong yang terdapat pada harddisk, kemudian ruang kosong pada harddisk yang telah diberi File System tersebut, digunakan untuk menyimpan berbagai macam data dan sistem operasi.
Dalam sistem berkas bisa diartikan sebagai sebuah bagian dari memori atau media penyimpanan yang terpisah secara logis yang berfungsi seolah-olah bagian tersebut terpisah secara fisik. Dengan kata lain, partisi hardisk ini merupakan bagian-bagian dalam hardisk yang bersifat logis. Dan tentunya bisa dikatakan juga bahwa partisi hardisk ini merupakan “daftar isi” dari hardisk.
Contoh:
alokasi partisi struktur hardisk
3. Paging
Pagging adalah sebuah skema manajemen memori yang memungkinkan alamat fisik ruang proses menjadi tidak saling berdekatan. Pagging menghindarkan sejumlah besar masalah dari potongan memori yang terpasangan dalam berbagai ukuran ke ruang penyimpanan.
- Membagi memory dalam ukuran yang sama, dalam potongan kecil (disebut bingkai halaman)
- Membagi program (proses) dalam potongan kecil berukuran sama
- Mengalokasikan jumlah bingkai halaman yang diperlukan untuk sebuah proses
- Sistem Operasi mengelola daftar bingkai yang bebas (tidak digunakan)
- Sebuah proses tidak memerlukan bingkai halaman yang berdampingan
- Menggunakan tabel halaman untuk menjaga alur kerja
- Paging –> Mempersiapkan resource untuk proses yang akan dijalankan
Contoh:
MANAJEMEN MEMORI DENGAN METODE SWAPPING By JKusnendar 1
MANAJEMEN MEMORI DENGAN SWAPPING Pengertian : Suatu metode pengalihan proses yang bersifat sementara dari memori utama ke suatu tempat penyimpanan sementara (disk) dan dipanggilkembalike memori jika akan melakukanekseskusi. Adapun proses yang dipindahkan yaitu proses yang di-blocked ke disk dan hanya memasukkan proses-proses ready ke memori utama. Tujuan Swapping Meningkatkan kinerja saat multiprogramming pada sistem time sharing Masalah yang harus diatasi multiprogramming dengan swapping : Pemartisian secara dinamis Strategi pengelolaan memori bebas Algoritma penempatan proses ke memori Strategi penempatan ruang swap pada disk 2
A. Multiprogramming dengan Pemartisian Dinamis Memori dipartisi menjadi bagian-bagian dengan jumlah dan besar tidak tentu ketika suatu proses telah masuk ke memori utama. a. Kelebihan Meningkatkan utilisasi memori b. Kelemahan Merumitkan alokasi dan dealokasi memori, juga dalam melacakalokasi memori. Dapat terjadi lubang-lubang kecil memori antara partisi-partisi yang dipakai.? Masalah lain yang timbul dari partisi dinamis yaitu adanya segmen data proses yang berkembang sebagi akibat adanya heap atau stack yang memanggil prosedur variabel-variabellokal Solusi dari masalah tersebut : a. Prosesdipindahke lubang memori yang cukup dapat memuatnya. b. Satu proses atau lebih di-swap ke disk agar memberilubang cukup besar untuk prosesyang berkembang. c. Jikaproses tidak dapat tumbuhdi memoridan daerah swap di disk telah penuh, prosesharus menungguatau disingkirkan. 3
4 Contoh :
5
B. Pengelolaan Pemakaian Memori Memori yang tersedia harus dikelola. Untuk itu, harus dilakukan pencatatan pemakaian memori yang bertujuan agar dapat diketahui lokasi-lokasi mana saja di memori utama yang masihkosong dan yang sudah terisi. Terdapat 3(tiga) cara utama pencatatanmemori, yaitu : 1. Pengelolaanmemakipeta bit 2. Pengelolaanmemakaisenaraiberkait 3. Pengelolaanmemakaisistem buddy 1. Pengelolaan Memakai Peta Bit Dengan metode ini, memori dibagi menjadi beberapa alokasi unit, dimana tiap-tiap unit bisa terdiri dari bebrapa word atu bahkan beberapa kilobyte. Tiap-tiap unit berhubungan dengan 1bit, yaitu akan berisi bit 0jika unit tersebutkosong dan berisi 1jika unit tersebut telah terisi. Ukuran dari unit ini amatlah penting. Alokasi unit yang lebih kecil akan menyebabkan besarnya bit map. Oleh karena itu, jika suatu alokasi unit yang berukuran 4-byte untuk 32n-bit, memori hanya akan membutuhkan n pemetaan bit. Jika ukuran alokasi unit dibuat lebih besar, maka bit map yang dibutuhkan akan lebih kecil, namun demikian bentuk ini akan menjadi lebih burukjika ukuran proses bukan merupakankelipatandari ukuran alokasiunit. 6
2. Pengelolaan Memakai Senarai Berkait (Linked List) Setiap node list terdiri atas :informasi yang menyatakan adanya proses (P) dan hole (H), lokasi awal dan panjanglokasi. Keunggulan : a. Memori yang dipergunakan pad metode ini lebih kecil jika dibandingkan dengan peta bit b. Tidak perlu melakukan perhitungan blok lubang memori yang sudah tercatat di node Kelemahan Dealokasi sulit dilaksanakan, mengingat akan terjadinya penggabungan antara beberapa mode. C.Algoritma Penempatan Proses ke Memori Terdapat beragam strategi pencarian tempat kosong di memori dengan ukuran yang mencukupi untuk memuat proses yaitu lubang kkosong yang sama atau lebihbesar dari yang diperlukanproses. Beragam algoritmaantara lain : a. Fisrt-fitalgorithm b. Next-fitalgorithm c. Best-fitalgorithm d. Worst-fitalgorithm e. Quick-fitalgorithm 7
8
a. First-Fit Algorithm Manejer memori men-scan senarai segmen dari awal sampai menemukan lubang besar yang mencukupi untuk penempatan proses. Lubang kemudian dibagi dua, yaitu untuk proses dan lubang tak digunakan, kecuali ketika lubang tersebut tepat sama dengan yang diperlukan proses. b. Next-Fit Algorithm Mekanisme ini hampir sama dengan mekanisme first-fit, hanya mekanisme ini dimulai dari senarai yang terakhir kali menemukan segmen yang cocok c. Best-Fit Algorithm Mekanisme ini mencari seluruh senarai dan mengambil lubang terkecil yang mungkin ditempati proses. Bukan memecah lubang besar yang mungkin diperlukan, best-fit mencoba menemukan lubang yang mendekati ukuran yang diperlukan. Mekanisme ini lebih lambat dibandingkan first-fit karena selalu mencari di seluruh senarai setiap kali dipanggil. Best-fit juga ternyata bisa menghasilkan memori tersisa banyak dibanding first-fit atau next-fit, karena keduanya selalu mengisilubang kecil yang tak digunakan 9
d. Worst-FitAlgorithm Pencarian dimulai dari awal dan akanberhenti jika ditemukan lokasi yang paling besaryang cukup untuk menempatkanruang tersebut e. Quick-FitAlgorithm Algoritma mengelola sejumlah senarai lubang memori dengan beragam ukuran lubang. Misalnya terdapat senarai 8 Kb, 12 Kb, 20 Kb, 40 Kb, 60 Kb, dan seterusnya. Senarai-senarai ini mencatat lubang-lubang memori sesuai dengan jumlahterdekatnya,misalnya lubang memori42 dimuatpada senarai 40 Kb. Dengan beragam senarai maka alokasi dapat dilakukan dengan cepat, yaitu tinggalmencarisenarai terkecilyang dapat menampungproses tersebut. Keunggulan : Sangatcepat dalam alokasiproses Kelemahan Ketika proses berakhir atau dipindah keluar (swap_out) maka menemukan tetangga-tetangga memori yang dipakai proses agar dapat dilakukan penggabungan adalah sangat mahal. Jika penggabungan tidak dilakukan, memoriakan segera menjadi banyak lubang kecil yang tak berguna 10
3. Sistem Buddy Sistem buddy adalah algoritma pengelolaan yang memanfaatkan keunggulan penggunaanbilanganbineruntukpengalamatan. Contoh : Manajer memori mengelola senarai blok-blok bebas 1, 2, 4, 8, 16 byte dan seterusnya, sampai kapasitas memori. Pada komputer dengan 1Mb memori maka terdapat21 senarai yaitu dari 1byte sampai1mb. PerhatikanGambar berikut : 11
Keunggulan: Ketika blok berukuran 2 k dibebaskan, maka manajer hanya mencari pada senarai lubang2 k untuk memeriksaapakah terdapat penggabunganyang dimungkinkan. Kelemahan Utilisasi memori tidak efisien, karena semua permintaan dibulatkan ke 2 k terdekat yang dapat memuat. Misalkan, proses berukuran 35 Kb harus dialokasikan 64 Kb, terdapat 29 Kb yang disiakan, sehingga terjadi overhead. Bentuk overhead ini disebut fragmentasi internal karena memori yang disiakan adalah internal terhadapsegmen-segmenyang dialokasikan D. Alokasi Ruang Swap pada Disk Terdapat dua strategi utama untuk penempatan proses yang dikeluarkan dari memori utama (swap-out) ke disk, yaitu : 1. Ruang disk tempat dialokasikan begitu diperlukan Ketika proses harus diperlukan dari memori utama, ruang disk segera dialokasikan sesuai ukuran proses. 2. Ruang disk tempat swap dialokasikan lebih dahulu Saat proses diciptakan, ruang swap pada disk dialokasikan. Sehingga ketika proses harus dikeluarkan dari memori utama, proses selalu ditempatkan ke ruang yang telah dialokasikan. 12