Memory Management Unit
/
0
Comments
Memori adalah pusat
dari operasi pada sistem komputer modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan
informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array
besar dari word atau byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari
memory berdasarkan nilai dari program counter. Sedangkan manajemen memori
adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan
cara mengalokasikan memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan
untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi
ruang memori bagi proses
Pengelolaan
memori utama sangat penting untuk sistem komputer, penting untuk memproses dan
fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung
sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau proses tidak
dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer. Fungsi manajemen memori
mempunyai peranan sangat penting dalam sistem komputer. Fungsi menejemen memori
tersebut adalah :
1.
Meningkatkan kinerja
atau Utilitas CPU.
2.
Meningkatkan kecepatan
akses CPU terhadap data dan instruksi Data dan instruksi dapat diakses dengan
cepat oleh CPU.
3.
Meningkatkan efisensi
pemakaian memori yang terbatas.
4.
Meningkatkan efisiensi
transfer atau perpindahan data dari atau ke memori utama dan dari atau ke CPU.
5.
Mengelola informasi yang
dipakai dan tidak dipakai.
6.
Mengalokasikan memori ke
proses yang memerlukan.
7.
Mendealokasikan memori
dari proses telah selesai.
8.
Mengelola swapping atau
paging antara memori utama dan disk.
Physical Address
Alamat yang dibangkitkan oleh CPU disebut
alamat logika (logical address) dimana alamat terlihat sebagai unit memory yang
disebut alamat fisik (physical address). Tujuan utama manajemen memori adalah
konsep meletakkan ruang alamat logika ke ruang alamat fisik. Hasil skema waktu
kompilasi dan waktu pengikatan alamat pada alamat logika dan alamat memori
adalah sama. Tetapi hasil skema waktu pengikatan alamat waktu eksekusi berbeda.
dalam hal ini, alamat logika disebut dengan alamat maya (virtual address).
Logical Address
Himpunan
dari semua alamat logika yang dibangkitkan oleh program disebut dengan ruang
alamat logika (logical address space). Alamat memori yang digunakan oleh
program / data berurutan / berjulat. Jika kita menggunakan alamat 1, maka kita
pun menggunakan alamat 2,3, … dan untuk 1 informasi jika alamat awalnya 0 dan
alamat lainnya relatif terhadap alamat awal 0 ini, maka dinamakan alamat
relatif. Dan alamat tersebut adalah logika dari untaian alamat yang menyimpan
informasi maka dikenal alamat memori logika.
Himpunan
dari semua alamat fisik yang berhubungan dengan alamat logika disebut dengan
ruang alamat fisik (physical address space). Sel memori pada memori kerja
adalah sumber daya berbentuk fisik, sehingga untuk mencapai sel memori ini
digunakan kata pengenal. Maka disebutlah alamat fisik dan karena nomor alamat
fisik ini bersifat mutlak (nomor setiap sel adalah tetap), maka disebut juga
alamat mutlak.
LIMIT
REGISTER
Perangkat keras menyediakan dua register,
yaitu base registerdan limit register. Base register memegang
alamat fisik terkecil yang dilegalkan, sedangkan limit register menentukan
ukuran dari jarak alamat tersebut. Contohnya jika base register memegang
300040 dan limit register 120900, maka program bisa mengakses secara
legal di semua alamat dari 300040 sampai 420940.
PARTITION MEMORY
·
Partisi Fixed Size (MFT)
ü Memori dibagi menjadi beberapa blok dengan ukuran tertentu yang seragam
ü Setiap partisi berisi tepat 1 proses
ü Digunakan oleh IBM OS/360 yang disebut Multiprogramming
with a Fixed number of Task (MFT)
ü Masalah yang muncul pada MFT :
o
Sifat Program dinamis (alokasi
dan dealokasi)
o
Memori yang teralokasi mungkin
lebih besar dari memori yang diminta, sehingga mengakibatkan fragmentasi
internal
o
Pada MVT OS akan menyimpan
tabel yang berisi bagian memori yang tersedia dan yang digunakan:
ü Mula-mula,semua memori tersedia untuk proses user sebagai satu
blok besar (large hole)
ü Bila proses datang dan memerlukan memori, dicari hole yang
cukup untuk proses tersebut
ü Bila ditemukan, memory manager akan mengalokasikan
sejumlah memori yang dibutuhkan dan menyimpan sisanya
untuk permintaan berikutnya
FRAGMENTATION
Fragmentasi adalah munculnya lubang-lubang yang tidak cukup besar
untuk menampung permintaandari proses. Fragmentasi dapat berupa fragmentasi
internal maupun fragmentasi eksternal.Fragmentasi eksternal muncul
apabila jumlah keseluruhan memori kosong yang tersedia memangmencukupi untuk
menampung permintaan tempat dari proses, tetapi letaknya tidakberkesinambungan
atau terpecah menjadi beberapa bagian kecil sehingga proses tidak dapat masuk. ragmentasi
internal muncul apabila jumlah memori yang diberikan oleh penjadwal
CPU untukditempati proses lebih besar daripada yang diminta proses karena
adanya selisih antara permintaanproses dengan alokasi lubang yang sudah
ditetapkan. Hal ini umumnya terjadi ketika kitamenggunakan sistem partisi
banyak tetap.
PAGING
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.
