Manajemen Memori Pemartisian Statis

Manajemen Memori Pemartisian Statis
Fungsi manajemen memori :

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

Klasifikasi manajemen memori menurut Deitel:


Teknik manajemen memori (1), (2), (3) dan (4) merupakan pengelolaan dengan kapasitas memori sebatas memori fisik yang tersedia.. Teknik ini tidak dapat digunakan untuk memuat program-program yang ukurannya lebih besar dari kapasitas fisik memori yang tersedia.
Teknik manajemen memori (5),(6) dan (7) dapat digunakan untuk mengatasi kapasitas memori yang terbatas , sehingga program yang lebih besar dibandingkan kapasitas memori fisik tersedia dapat dijalankan.

Manajemen memori berdasarkan keberadaan swapping:

1. Manajemen memori dengan swapping => Manajemen memori dengan pemindahan citra proses antara memori utama dengan disk selama eksekusi.
2. Manajemen memori tanpa swapping => Manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memori utama dengan disk selama eksekusi.
   

Manajemen memori berdaasar alokasi memori:
1. Alokasi memori berturutan
2. Alokasi memori tak berturutan

Alokasi memori berturutan => Alokasi memori secara berturutan adalah tiap proses menempati satu blok tunggal memori yang berturutan.
Keunggulan :

• Sederhana,
• Tak terbentuk lubanglubang memori bersebaran,
  
• Proses dapat dieksekusi lebih cepat

Kelemahan:

• Dapat memboroskan memori
• Tidak dapat memuatkan proses jika tidak ada satu blok memori yang mencukupi
  

Alokasi memori tak berturutan => Program dibagi menjadi beberapa blok atau segmen. Blok-blok program ditempatkan di memori dalam potonganpotongan tanpa perlu saling berdekatan.
Teknik ini biasa digunakan pada system memori maya sebagai alokasi pagepage
dilakukan secara global.

Keunggulan:

• Sistem dapat memanfaatkan memori utama secara lebih efisien
• System operasi masih mampu memuatkan proses bila jumlah total lubanglubang memori cukup untuk memuat proses yang akan dieksekusi
  

Kelemahan:

• Pengendalian lebih rumit dan sulit
• Kemungkinan terjadi banyak lubang memori yang tak terpakai bersebaran
  

Hirarki memori



Pemakaiana memori dua tingkat, menggunakan chace memori dapat meningkatkan kinerja dan utilias memori, Chcae memori merupakan penyimpanan berkecepatan tinggi lebih cepat disbanding dengan memori utama.
Dengan Chace memori, bagian program yang akan digunakan (dieksekusi atau diacu) dicopy dulu sebelum dieksekusi. Di chace memori, instruksi dapat dieksekusi lebih cepat disbanding di memori utama.

Alasan penggunaan chace atau memori antara yang lebih cepat oleh Denning, dikemukakan sebagai berikut:
Eksekusi program biasanya pada suatu interval waktu mengumpul di satu lokasi kecil. Prinsip ini disebut dengan prinsip lokalitas.Lokalitas dapat berupa lokalitas waktu dan lokalitas ruang. Prinsip lokalitas berkembang menjadi konsep working set model.

Manajemen memori tanpa swapping
Terdiri dari :
1. Monoprogramming
2. Multiprogramming dengan pemartisian statis

=>Monoprogramming
Monoprogramming sederhana tanpa swapping merupakan manajemen memori sederhana. Sistem computer hanya mengijinkan satu program pemakai berjalan pada satu waktu. Semua sumber daya sepenuhnya dikuasai proses yang sedang berjalan.
Ciriciri:

• Hanya satu proses pada satu saat
• Hanya satu proses menggunakan semua memori
• Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk/tape
• Program mengambil alih kendali seluruh mesin
  

Karena hanya terdapat satu proses dan menguasai seluruh sistem maka alokasi memori dilakukan secara berturutan.

Embedded sistem
Teknik monoprogramming masih dipakai untuk sistem kecil yaitu sistem tempelan (Embedded sitem) yang terdapat pada system lain. Sistem tempelan menggunakan mikroprosessor kecil.
Sistem ini biasanya mengendalikn suatu alat sehingga bersifat intelejen (intelejentdevice)
dalam menyediakan satu fungsi spesifik.

Proteksi pada monoprogramming sederhana
Pada monoprogramming pemakai memiliki kendali penuh terhadap memori utama.
Memori terbagi menjadi 3 bagian , yaitu
1. Bagian rutin system operasi
2. Bagian program pemakai
3. Bagian yang tidak digunakan

Masalah proteksi di monoprogramming adalah cara untuk melindungi rutin system operasi dari penghancuran program pemakai. Program pemakai dapat tersesat sehingga memanipulasi atau menempati ruang memori rutin system operasi. Aktivitas ini dapat merusak system operasi.
Proteksi diimplementasikan dengan menggunakan satu register batas di processor. Setiap kali program pemakai mengacu alamat memori dibandingkan dengan register batas untuk memastikan proses tidak pemakai tidak merusak system operasi, yaitu tidak melewati nilai register batas.
Register batas berisi alamat memori tertinggi yang dipakai system operasi. Jika program pemakai mencoba memasuki system operasi, instruksi di intersepsi dan job diakhiri dan diberi pesan kesalahan.

Multiprogramming dengan pemartisian statis
Alasan penggunaan multiprogramming:
1. Mempermudah programmer
2. Agar dapat memberikan layanan interaktif ke beberpapa orang secara simultan
3. Efisiensi penggunaan sumber daya
4. Eksekusi lebih mudah jika proses besar dipecah menjadi beberapa proses kecil
5. Dapat mengerjakan sejumlah job secara simultan

Multiprogramming dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu meori dibagi menjadi sejumlah pertisi tetap, pada partisipartisi tersebut proses-proses ditempatkan.

Pemartisian statis berdasarkan ukuran partisi terbagi 2 yaitu :
1. Partisi dengan ukuran sama, yaitu semua ukuran partisi memori adalah sama
2. Partisi dengan ukuran berbeda, yaitu semua ukuran partisi memori adalah berbeda.

=> Pemartisian dengan ukuran sama
Beberapa proses yang ukurannya kurang atau sama dengan ukuran partisi dimasukkan ke semarang partisi yang tersedia.
Kelemahan:

• Jika ukuran program lebih besar dari ukuran partisi yang tersedia maka tidak dapat dimuatkan.
• Jika ukuran program sangat kecil disbanding ukuran partisi yang ditetapkan mka banyak ruang yang tak dipakai yang diboroskan.
  

Strategi penempatan program ke partisi
Strategi penempatan pada pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama.
Penempatan proses ke memori dilakukan secara mudah karena dapat dipilih sembarang partisi yang kosong.
Strategi penempatan pada pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran beda.
Terdapat dua strategi penempatan program ke partisi, yaitu :
# Satu antrian untuk tiap partisi
# Satu antrian untuk seluruh partisi

Proteksi pada Multiprogramming
Masalah proteksi pada banyak partisi dengan banyak proses di satu sistem secara bersamaan dikhawatirkan proses menggunakan atau modifikasi daerah yang dikuasai proses lain.
Pada komputer IBM 360 membagi memori menjadi blokblok, tiap blok ditambah 4 bit kode proteksi. Proses juga mempunyai PSW (program status Word) yang antar lain berisi status proteksi. Status proteksi berisi 4 bit yang merupakan kunci dalam pengasesan memori.
Proses hanya diijinkan mengakses blok-blok memori yang berkode proteksi
sama dengan kode proteksi yang dimiliki PSW proses.
Solusi lain adlah dengan base register dan limit register. Base register diisi alamat awal partisi dan limit register diisi panjang partisi. Setiap alamat yang dihasilkan secara otomatis ditambah dengan nilai base register.
Instruksi yang mengacu pada alamat yang melebihi limit register akan menimbulkan trap yang memberi tahu system operasi bahwa telah terjadi pelanggaran akses memori.

Fragmentasi pada pemartisian statis :

• Fragmentasi internal, yaitu proses tidak mengisi penuh partisi yang telah ditetapkan untuk proses
• Fragmentasi eksternal, partisi dapat tidak digunakan karena ukuran partisi lebih kecil dibandingkan ukuran proses yang menunggu di antrian, sehingga tidak digunakan.