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:
1. 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.
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.
2.
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.
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.
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 bagiannomor 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, perobahanpanjang 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.
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.