Nama : Hendro wibowo
Nim : 12.5.00044
SISTEM PAGING
Pengertian
Sistem Paging merupakan sistem manajemen pada sistem operasi
dalam mengatur program yang sedang berjalan yang berada di memori utama.
Jadi
bisa saya simpulkan bahwa Sistem Paging menggunakan ruang alamat
besar pada memori kecil menggunakan index register, base register, dan segment
register, dan lain-lain. Pemakai seolah mempunyai ruang memori sangat besar
tanpa mengelola overlay.
Masalah-masalah
Utama pada Sistem Paging
1. working set model pun dibagi menjadi 2
a. Lokalitas
berdasar waktu (temporal locality).
b. Lokalitas menurut ruang (spatial locality).
2. kebijaksanaan penggantian lokal vs global
3.
frekuensi page faul, serta
ukuran page.
Masalah-Masalah
Implementasi Sistem Paging
1.
backup instruksi yang terakhir
dijalankan sebelum terjadi page fault,
2.
buffer perangkat
masukan/keluaran (penguncian page di memori),
3.
page yang dipakai bersama,
4.
backing store, dan paging daemon,
5.
penanganan page fault (page fault
handling).
Cara Mengatasi
1.
Konsep Overlay
Yaitu
program dipecah menjadi bagian-bagian yang dapat dimuat memori. Overlay yang
belum diperlukan (tidak sedang dieksekusi) disimpan di disk, overlay dimuatkan
ke memori begitu diperlukan (kode di overlay akan dieksekusi).
2.
Konsep Memori Maya
Yaitu
kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. Konsep
memori maya adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah
memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang
sedang digunakan di memori utama dan sisanya di disk. Jika bagian di disk
diperlukan maka bagian dimemori yang tidak diperlukan disingkirkan diganti
bagian di disk yang diperlukan itu.
SEGMENTASI
proses pengalamatan memori berisi banyak ruang alamat atau segmen. Ruang-ruang alamat itu sepenuh in dan dependen. Tiap segmen berisi barisan linear alamat 0 sampai maksimu. Panjang tiapsegemen dapat berbeda sampai panjang segmen maksimum. Dengan segmentasi, pemrogram tidak berurusan dengan batasan-batasan memori yang disebabkan kapasitas memori utama.
proses pengalamatan memori berisi banyak ruang alamat atau segmen. Ruang-ruang alamat itu sepenuh in dan dependen. Tiap segmen berisi barisan linear alamat 0 sampai maksimu. Panjang tiapsegemen dapat berbeda sampai panjang segmen maksimum. Dengan segmentasi, pemrogram tidak berurusan dengan batasan-batasan memori yang disebabkan kapasitas memori utama.
Spesifikasialamat pada memori bersegmen adalah 2 dimesi.
Yaitu :
1. Nomor segmen
2. Alamat ada segmen itu. (offset)
logical address space adalah kumpulan dari segmen-segmen yang mana tiap-tiap
segmen mempunyai nama dan panjang. alamat tersebut menunjukkan alamat dari
segmen tersebut dan offset-nya didalam segmen-segmen tersebut. pengguna
kemudian menentukan pengalamatan dari setiap segmen menjadi dua bentuk, nama
segmen dan offset dari segmen tersebut (Hal ini berbeda dengan pemberian
halaman, dimana pengguna hanya menentukan satu buah alamat, dimana pembagian
alamat menjadi dua dilakukan oleh perangkat keras, semua ini tidak dapat
dilihat oleh user).
Untuk kemudahan pengimplementasian, segmen-segmen diberi nomor dan direferensikan dengan menggunakan penomoran tersebut, daripada dengan menggunakan nama. maka, logical address space terdiri dari dua tuple yaitu: (nomor-segmen, offset) Pada umumnya, program dari pengguna akan dikompilasi, dan kompilator tersebut akan membuat segmen-segmen tersebut secara otomatis. Jika mengambil contoh kompilator dari Pascal, maka kemungkinan kompilator tersebut akan membuat beberapa segmen yang terpisah untuk:
1. Variabel Global,
2. Prosedur dari pemanggilan stack,
untuk menyimpan parameter dan pengembalian alamat,
3. Porsi dari kode untuk setiap
prosedur atau fungsi, dan
4. Variabel lokal dari setiap prosedur
dan fungsi.
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.
Sumber :
Buku
Bambang Hariyanto
Tgl
akses : 16 Juni 2013
Jam
akses : 19.45
Sistem Paging Adalah sistem manajemen pada sistem operasi dalam mengatur program yang sedang berjalan. Program yang berjalan harus dimuat di memori utama. Kendala yang terjadi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama yang tersedia.
Untuk mengatasi hal tersebut Sistem Paging mempunyai 2 solusi, yaitu:
- Konsep Overlay
Dimana program yang dijalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat memori (overlay). Overlay yang belum diperlukan pada saat program berjalan (tidak sedang di eksekusi) disimpan di disk, dimana nantinya overlay tersebut akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam eksekusinya.
- Konsep Memori Maya (virtual Memory)
Adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. Konsep ini pertama kali dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 untuk sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris.
Gagasan Memori Maya adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori utama dan sisanya di disk. Begitu bagian di disk diperlukan maka bagian memori yang tidak diperlukan disingkirkan dan diganti bagian disk yang diperlukan.
Kelemahan sistem ini adalah dimana segment – segment berukuran bervariasi menyebabkan fragmentasi eksternal dan sulit menyelesaikan pertumbuhan dinamis. Segment-segment tidak memetakan blok-blok disk untuk memori maya secara alami.
Nama : Muh Kholid
Sistem Paging Adalah sistem manajemen pada sistem operasi dalam mengatur program yang sedang berjalan. Program yang berjalan harus dimuat di memori utama. Kendala yang terjadi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama yang tersedia.
Untuk mengatasi hal tersebut Sistem Paging mempunyai 2 solusi, yaitu:
- Konsep Overlay
Dimana program yang dijalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat memori (overlay). Overlay yang belum diperlukan pada saat program berjalan (tidak sedang di eksekusi) disimpan di disk, dimana nantinya overlay tersebut akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam eksekusinya.
- Konsep Memori Maya (virtual Memory)
Adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. Konsep ini pertama kali dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 untuk sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris.
Gagasan Memori Maya adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori utama dan sisanya di disk. Begitu bagian di disk diperlukan maka bagian memori yang tidak diperlukan disingkirkan dan diganti bagian disk yang diperlukan.
A. Pengertian Memori Maya
Didalam menejemen memori
dengan system partisi statis dan system dinamis sudah dapat
menyelesaikan masalah menejemen memori didalam banyak hal, tetapi masih
memiliki kekurangan atau keterbatasan di dalam pengakses. Dimana
keterbatasan akses hanya sebatas addres memori yang ada secara fisik ( memori nyata ).
Misalnya
memori 64 MB maka addres maksimum yang dapat diakses hanya sebesar 64
MB saja. Pada hal banyak program yang akan diakses yang melebihi 64 MB.
Untuk mengatasi hal tersebut agar kemampuan akses lebih besar lagi maka
dibentuklah memori maya ( yang pertama sekali di kemukakan oleh Fotheringham pada tahun 1961 untuk system komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris).
Dengan
memori maya program yang besar tadi akan dapat diterapkan pada memori
kecil saja, misalnya program 500 MB dapat ditempatkan secara maya di
memori 64 MB. Untuk mengimplementasikan memori maya tersebut dapat
dilakukan dengan tiga cara :
1. Sistem Paging
2. Sistem Segmentasi
3. Sistem kombinasi Paging dan Segmentasi
B. Memori system Paging
Untuk menginplementasikan addres maya yang besar ke dalam memori yang kecil diperlukan index register, base register, segment register dan MMU ( Memory Menegement Unit ).
· Pemetaan Memori Sistem Paging
Sistem kinerja komputer akan menerjemahkan alamat maya menjadi alamat fisik. Dengan kata lain dalam system memori maya alamat memori tidak langsung di tuliskan ke BUS tetapi terlebih dahulu dimasukkan ke MMU untuk diterjemahkan. Ada dua kemungkinan keluaran MMU yaitu :
1. Alamat yang dicari ada dimemori nyata, maka proses dapat langsung dikerjakan.
2. Alamat yang dicari tidak ada didalam memori nyata, maka MMU mengeluarkan page fault, yaitu permintaan alokasi memori untuk proses itu.
MMU mempunyai fungsi untuk memetakan memori maya ke memori fisik. Apabila alamat memori yang dipetakan tidak tersedia di memori fisik, MMU menertibkan exception page fault yang melewatkan ke system operasi untuk menengani.
Gambar memperlihatkan Implementasi pemetaan memori system paging.
Gambar 1. Implementasi Pemetaan Memori sistem paging
Apabila exception page fault meminta alokasi memori akan ditangani oleh system operasi yaitu memilih partisi yang telah selesai diakses dan kemungkinan proses ini akan digunakan lagi, dalam waktu yang lama lagi. Jika sudah dipilih maka program akan dikosongkan dari memori dan selanjutnya program yang alamatnya yang diminta akan dimasukkan ke memori.
- Proses Pemetaan Pada MMU
Dibawah ini adalah suatu proses pemetaaan memori yang terjadi pada MMU. Alamat maya terdiri dari bagian nomor page dan offset. Alamat ini dicarikan didalam tabel page, bila ketemu maka MMU mengeluarkan page frame ( register alamat fisik ).Register alamat fisik terdiri darei nomor page dan offset, dimana nomor page frame lebih sedikit dari nomor page.
Apabila alamat tersebut tidak ada pada tabel page maka MMU mengeluarkan page fault.
C. Sistem Segmentasi
· Pengertian Segmentasi
Secara sederhana segmentasi bisa diartikan sebagai suatu ruang alamat atau segment yang berada di memori. Segment-segment itu dalam keadaan independent. Setiap segment berisi alamat 0 sampai maksimum secara linier. Panjang setiap segment berbeda-beda sampai panjang maksimun, perobahan panjang segment terjadi selama proses eksekusi.
Segment stack bertambah ketika terjadi operasi push dan turun saat operasi pop,
dimana setiap segment merupakan ruang alamat terpisah segment-segment
dapat tumbuh dan mengkerut secara bebas tanpa mempengaruhi yang lain.
Alamat terdiri dari dua bagian pada memori bersegment yaitu :
1. Nomor segment
2. Alamat pada segment ( offset ).
Segment dapat berisi :
1. Prosedure
2. Array
3. Stack
4. Kumpulan variable skala.
· Sistem Segmentasi
Sistem dengan memori maya dengan segmentasi murni adalah alamat maya adalah offset di segment, setiap proses mempunyai tabel segment dan pada saat proses running alamat awal maya tabel dimuatkan ke register dasar. Nomor segment digunakan mencari deskriptor segment di tabel segment yang menyediakan alamat fisik awal dari segment, panjang dan bit-bit proteksinya. Alamat fisik dihitung dengan menambahkan alamat dasar segment ke alamat maya.
Gambar 4. Skema Segmentasi
Keunggulan
sistem ini dimana segment-segment tersebut saling berhubungan dengan
unit-unit program, sehingga segment – segment indeal untuk proteksi dan
pemakaian bersama.
Kelemahan sistem ini adalah dimana segment – segment berukuran bervariasi menyebabkan fragmentasi eksternal dan sulit menyelesaikan pertumbuhan dinamis. Segment-segment tidak memetakan blok-blok disk untuk memori maya secara alami.
D. Teknik Kombinasi Paging Dan Segmentasi
Teknik
kombinasi pacing dan segmentasi adalah ruang alamat pemakai dibagi
menjadi sejumlah segment sesuai dengan kehendak pemrogram. Segment
tersebut dibagi menjadi sejumlah page berukuran tetap dan berukuran sama dengan page frame memori utama. Jika segment kurang dari ukuran page, maka segnent hanya memerlukan satu page.
Dari segi pandangan pemrogram, alamat maya masih berisi nomor segment dan offset di segment itu. Dari segi pandangan sistem, offset segment dipandang sebagai nomor page dan offset page untuk page di segment yang dispesifiksikan. Penggabungan dengan proses adalah tabel segment dan sejumlah tabel page, merupakan satu tabel persegment proses.
Saat proses running, register menyimpan alamat awal tabel segment untuk proses, pemroses menggunakan bagian nomor segment untuk mengindeks tabel segment proses guna menemukan tabel page untuk segment. Bagian angka page alamat maya digunakan untuk indeks tabel page dan mencari nomor page korespondensi. Angka tersebut kemudian dikombinasikan dengan bagian offset alamat maya untuk menghasilkan alamat nyata yang diinginkan.
Sumber :http://frandstino.blogspot.com
