PSO

Memori
Rizki Rumantri, S.Si
Background
Memori merupakan bagian dari komputer
yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan
informasi yang harus diatur dan dijaga
sebaik-baiknya.
SistemOperasi bertugas untuk mengatur
peletakan banyak proses pada suatu memori.
Memori harus digunakan dengan baik,
sehingga dapat memuat banyak proses
dalam suatu waktu.
Sebagian besar komputer memiliki hirarki memori yang
terdiri atas tiga level, yaitu:
1. Register di CPU, berada di level teratas. Informasi yang berada di register
dapat diakses dalam satu clock cycle CPU.
2. Primary Memory (executable memory), berada di level tengah. Contohnya,
RAM. Primary Memory diukur dengan satu byte dalam satu waktu, secara
relatif dapat diakses dengan cepat, dan bersifat volatile (informasi bisa
hilang ketika komputer dimatikan). CPU mengakses memori ini dengan
instruksi single load dan store dalam beberapa clock cycle.
3. Secondary Memory, berada di level bawah. Contohnya, disk atau tape.
Secondary Memory diukur sebagai kumpulan dari bytes (block of bytes),
waktu aksesnya lambat, dan bersifat non-volatile (informasi tetap tersimpan
ketika komputer dimatikan). Memori ini diterapkan di storage device, jadi
akses meliputi aksi oleh driver dan physical device.

Muatan pada Memori Kerja
Memori kerja terdiri atas banyak sel dan setiap sel memiliki
alamat
Sel memori terdiri atas :
Alamat
Isi Sel
177EF
177F0 E8
177F1 04
177F2 00
177F3 B4
177F4 4C
177F5 CD
Alamat
memori
dalam
heks
Isi
memori
dalam
heks
177F6 21
177F7 50
177F6 53
177F7
Lokasi isi Sel Memori Sekunder (arsip) dalam Blok
Blok memori dapat juga diberi nomor blok
Blok memori terdapat di memori arsif atau memori
sekunder
Blok
0
1
Nomor
blok
Address Binding
Sebelum masuk ke memori, suatu proses
harus menunggu. Hal ini disebut Input
Queue.
address binding adalah sebuah prosedur
untuk menetapkan alamat fisik yang akan
digunakan oleh program yang terdapat di
dalam memori utama
Address Binding
Address Binding dapat terjadi pada 3 saat, yaitu
Compile Time : pada saat proses di-compile,
menggunakan kode absolut.
Load Time : pada saat proses dipanggil,
menggunakan kode yang direlokasi.
Execution Time : pada saat proses
dijalankan,memerlukan perangkat keras
tersendiri.
Ruang Alamat Logika dan Fisik
Alamat Logika (relatif) adalah alamat yg dibentuk di
CPU, disebut juga alamat virtual.
Alamat fisik (Mutlak) adalah alamat yang terlihat oleh
memori.
Untuk mengubah dari alamat logika ke alamat fisik
diperlukan suatu perangkat keras yang bernama MMU
(Memory Management Unit).
Pengubahan dari alamat logika ke alamat fisik adalah
pusat dari manajemen memori.
MMU (Memory Management Unit)
PEMUATAN INFORMASI KE MEMORI
Pemuatan mutlak/langsung
Pemuatan relokasi
Pemuatan sambung
Pemuatan dinamik/overlay
A. Pemuatan mutlak / langsung
Pemuatan langsung terjadi ketika muatan langsung
dimuat ke alamat memori kerja tertentu yang sudah
ditentukan terlebih dahulu
B. Pemuatan relokasi (2)
Adalah kondisi dimana pemuatan informasi
ke memory-kerja, di mana alamat yang
tercantum di dalam Blok memory tidak mesti
sama dengan alamat yang ditempatinya di
dalam memori-kerja.
B. Pemuatan relokasi
A
P
d
XXXX
XXXX
XXXX
Alamat X direlokasi ke alamat Y
Relokasi R = P - A
X
Y
d
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
XXXX
Rumus : X - A = Y - P
Contoh
Alamat dalam desimal
Alamat awal A = 2100
Alamat pangkal P = 23600
Letak data X = 2453
Setelah direlokasi Y = ?
Y - P = X - A
Y = X - A + P
= 2453 - 2100 + 23600
= 23953
C. Pemuatan sambung
.
Adalah suatu teknik penyambungan suatu informasi ke informasi
lain di dalam memori-kerja. Pemuatan sambung sering digunakan
pada Blok Memori atau penggalan Blok memori yang tersimpan di
dalam pustaka (library).
D. Overlay/Dynamic
Jika ukuran Blok memori melampaui ukuran ruang
memori-kerja, Blok memori itu dapat dipenggal ke
dalam sejumlah segmen. Segmen itulah yang
kemudian dimuat ke dalam memori-kerja.
Pelaksanaan pekerjaan berlangsung segmen demi
segmen.
SWAPPING
Sebuahprosesagar bisa dieksekusi bukan hanya
membutuhkan sumberdaya dari CPU, tetapi juga harus
terletak dalam memori.
Dalam tahapannya ,suatu proses bisa saja ditukar
sementara keluar memori kese buah penyimpanan
sementara dan kemudian dibawa lagi kememori untuk
melanjutkan pengeksekusian (Swapping)
Manajemen memori berdasarkan keberadaan swapping
- manajemen tanpa swapping
- manajemen dengan swapping
1. Manajemen memori tanpa swapping
Adalah manajemen memori tanpa pemindahan
proses antara memori utama dan disk selama
eksekusi
2. Manajemen Memory dengan Swaping
Manajemen memori dengan pemindahan proses
antara memori utama dan disk selama eksekusi.
SkemaSwapping
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Macam :
• First-fit Algorithm
• Next-fit Algorithm
• Best-fit Algorithm
• Worst-fit Algorithm
• Quick-fit Algorithm
• Sistem Buddy
STRATEGI ALOKASI MEMORY
First-fit Algorithm
• First-fit Algorithm
Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika
ditemukan lokasi pertama yang cukup besar untuk
menempatkan proses tersebut.
• Contoh:
Terdapat partisi kosong pada memori dengan urutan dan
ukuran: 4 Kb, 3 Kb, 2 Kb, 6 Kb bila datang data yang
berukuran 3 Kb Maka akan menempati partisi ukuran 4 Kb
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Next-fit Algorithm
Sama dengan first-fit hanya saja pencarian tidak dimulai dari awal,
tapi dari lokasi terakhir kali menemukan segmen yang cocok dan
akan berhenti jika ditemukan lokasi pertama cukup besar untuk
menempatkan proses tersebut
Contoh:
Terdapat partisi pada memori dengan urutandan ukuran: 4 Kb, 3 Kb,
2 Kb, 6 Kb bila datang data yang berukuran3 Kb
Dan pencarian partisi dimulai dari urutan ketiga karena sebelumnya
posisi terakhir pencarian dipartisi kedua, maka data tersebut
akanmenempati partisi ukuran 6 Kb.
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Best-fit Algorithm
Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika
ditemukan lokasi terkecil pertama yang cukup untuk
menempatkan proses tersebut.
Contoh:
Terdapat partisi kosong pada memori dengan urutan dan
ukuran: 4 Kb, 3 Kb, 2 Kb, 6 Kb bila datang data yang
berukuran 3 Kb maka akan menempati partisi ukuran 3 Kb.
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Worst-fit Algorithm
Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika
ditemukan lokasi yang paling besar yang cukup untuk
menempatkan proses tersebut.
Contoh:
Terdapat partisi kosong pada memori dengan urutan
dan ukuran: 4 Kb, 3 Kb, 2 Kb, 6 Kb bila datang data
yang berukuran3 Kb maka akan menempati partisi
ukuran 6 Kb.
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Quick-fit Algorithm
Algoritma ini dirancang dengan membuat list lubang.
Lubang-lubangmemori dimuat di list sesuai dengan
ukuran terdekatnya.
Contoh
Algoritma mengelola list lubang: 8 Kb, 12 Kb, 20 Kb, 40
Kb, 60 Kb, dst, maka jika ada lubang memori sebesar 42
Kb akan ditempatkan di list 40.
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Sistem Buddy
Merupakan cara mengelola memori utama dengan memanfaatkan
kelebihan penggunaan bilangan biner(2k; k = 0,1,2, ...).
• Pada sistem buddy, semula semua ruang pada memori kerja
didefinisikan sebagai satu kesatuan utuh.
• Bagian ini baru dibelah apabila ada data yang menempati ruang
tersebut. Sistem pembelahan sesuai dengan pangkat bilangan biner,
yaitu: 20, 21, 22, 23....
Contoh:
Sebuah memori kerja dengan kapasitas1024 Kb akan digunakan
untuk menyimpan data sebesar 100 Kb dan 200 Kb maka akan
didapat hasil akhir:
STRATEGI ALOKASI MEMORY
Data 100kb di letakkan di ruang/blok 128 kb dan 200kb di letakkan di
ruang/blok 256
TUGAS
1. Diket :
Tentukan Lokasi Data setelah di relokasi !
15550
15551
15552
734
735
736
16010
16011
16012
?
?
?
Alamat Awal
Alamat Pangkal
x y
2. Terdapat partisi memori 100K, 500K, 200K, 300K dan 600K,
bagaimana algoritma First-fit, Next-fit, Best-fit , dan Worst-fit
untuk menempatkan proses 200K, 400K, 100K dan 450K
3. Sebuah memori kerja dengan kapasitas 512 Kb akan digunakan
untuk menyimpan data 250K, 120K ,60K bagaimana hasil
pengalokasian memorinya dengan menggunakan Sistem Buddy?