Memori Virtual pada Sistem Operasi

Nama : Anwarudin Fajri
NIM : H1L014011
Tugas Sistem Operasi

A. MEMORI VIRTUAL PADA LINUX
Memori managemen merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Karena adanya keterbatasan memori, diperlukan suatu strategi dalam menangani masalah ini. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan memori virtual. Dengan memori virtual, memori tampak lebih besar daripada ukuran yang sebenarnya.
Dengan memori virtual kita dapat:
1. Ruang alamat yang besar
Sistem operasi membuat memori terlihat lebih besar daripada ukuran memori sebenarnya. Memori virtual bisa beberapa kali lebih besar daripada memori fisiknya.
2. Pembagian memori fisik yang adil
Managemen memori membuat pembagian yang adil dalam pengalokasian memori antara proses-proses.
3. Perlindungan
Memori managemen menjamin setiap proses dalam sistem terlindung dari proses-proses lainnya. Dengan demikian, program yang crash tidak akan mempengaruhi proses lain dalam sistem tersebut.
4. Penggunaan memori virtual bersama
Memori virtual mengizinkan dua buah proses berbagi memori diantara keduanya, contohnya dalam shared library. Kode library dapat berada di satu tempat, dan tidak dikopi pada dua program yang berbeda.

Linux memanfaatkan memori virtual untuk mendukung kinerja sistem. Sebagai sistem operasi multiprogramming, memori virtual dapat meningkatkan efisiensi sistem. Sementara proses menunggu bagiannya di- swap in ke memori, menunggu selesainya operasi M/K dan proses di-block, jatah waktu prosesor dapat diberikan ke proses-proses lain.
Sistem memori virtual Linux berperan dalam mengatur beberapa hal:
1. Mengatur ruang alamat supaya dapat dilihat oleh tiap proses.
2. Membentuk halaman-halaman yang dibutuhkan.
3. Mengatur lokasi halaman-halaman tersebut dari disk ke memori fisik atau sebaliknya, yang biasa disebut swapping.
Sistem memori virtual Linux juga mengatur dua view berkaitan dengan ruang alamat:
1. Logical View
Mendeskripsikan instruksi-instruksi yang diterima oleh sistem memori virtual mengenai susunan ruang alamat.
2. Physical View
Berupa entri-entri tabel halaman, dimana entri-entrinya akan menentukan apakah halaman itu berada di memori fisik yang sedang dipakai untuk proses atau masih berada di disk yang berarti belum dipakai.

Berkaitan dengan blok memori virtual, maka memori virtual dalam Linux memiliki karakteristik:
1. Backing Store untuk blok
Backing store mendeskripsikan tempat asal halaman pada disk. Kebanyakan blok dalam memori virtual berasal dari suatu berkas pada disk atau kosong (nothing). Blok dengan backing store yang kosong biasa disebut “demand zero memory” yang merupakan tipe paling sederhana dari memori virtual.
2. Reaksi blok dalam melakukan write
Pemetaan dari suatu blok ke dalam ruang alamat proses dapat bersifat private atau shared. Jika ada proses yang akan menulis blok yang bersifat private, maka akan dilakukan mekanisme Copy-On-Write atau dengan menulis salinannya.

SWAP
Keterbatasan memori fisik mengharuskan Linux mengatur halaman-halaman mana saja yang harus diletakkan di dalam memori fisik atau swap-in dan juga halaman-halaman yang harus dikeluarkan dari memori fisik atau swap-out.
Paging system dari memori virtual dapat dibagi menjadi dua yaitu:
1. The pageout-policy algorithm
Menentukan halaman-halaman mana saja yang di swap-out dari memori fisik. Pageout-policy algorithm menggunakan algoritma clock dalam menentukan halaman mana yang harus di swap-out. Dalam Linux, multipass clock digunakan, setiap satu kali pass dari clock, age dari suatu halaman akan disesuaikan. Makin sering suatu halaman di akses, makin tinggi age-nya, tapi age dari suatu halaman berkurang setiap satu kali pass.
2. The paging mechanism
Menentukan halaman-halaman mana saja yang harus dibawa kembali ke dalam memori. Halaman-halaman ini pernah berada dalam memori sebelumnya.

2. VIRTUAL MEMORI PADA MAC OS X
Distribusi atau manajemen memori merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Karena adanya keterbatasan memori, diperlukan suatu strategi dalam menangani masalah ini. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan memori virtual. Dengan memori virtual, memori tampak lebih besar daripada ukuran yang sebenarnya.
Berikut beberapa keuntungan dan hal yang bisa kita dapat melalui memori virtual ini,
1. Sistem operasi membuat memori terlihat lebih besar daripada ukuran memori sebenarnya. Memori virtual bisa beberapa kali lebih besar daripada memori fisiknya.
2. Manajemen memori membuat pembagian yang adil dalam pengalokasian memori antara proses-proses.
3. Memori manajemen menjamin setiap proses dalam sistem terlindung dari proses-proses lainnya. Dengan demikian, program yang crash tidak akan mempengaruhi proses lain dalam sistem tersebut.
4. Memori virtual mengizinkan dua buah proses berbagi memori diantara keduanya, contohnya dalam shared library. Kode library dapat berada di satu tempat, dan tidak dikopi pada dua program yang berbeda.
5. Ruang logical address dapat lebih besar daripada ruang physical address.

Mac os x memiliki manajemen memori yang sangat efisien. Sistem operasi Mac secara otomatis akan mengalokasikan memori dan menyesuaikan isi memori dengan kebutuhan.
Berikut ini adalah penjelasan dari komponen system memory pada Mac:
1. Free memori

Adalah jumlah memori RAM yang sedang tidak digunakan
2. Wired memori

Informasi dalam memori ini tidak dapat dipindahkan ke dalam harddisk,sehingga harus tetap di RAM. Jumlah wired memori tergantung pada aplikasi yang digunakan/dijalankan.
3. Active memory

Informasi ini sedang dalam memori baik yg sudah ataupun baru saja digunakan.
4. Inactive Memory

Informasi ini berisi memori yang sedang tidak aktif digunakan, namun baru saja digunakan. Misalnya, jika kita telah menggunakan Mail dan kemudian itu berhenti, RAM yang menggunakan Mail adalah ditandai sebagai memori aktif. Memori ini aktif tersedia untuk digunakan oleh aplikasi lain, seperti free memory. Namun, jika kita membuka Mail sebelum memori aktif yang digunakan oleh aplikasi yang berbeda, Mail akan membuka lebih cepat karena memori tidak aktif dikonversi ke memori aktif.
5. Used Memory

Adalah jumlah total memori yang digunakan.
6. VM Size

Adalah jumlah total dari Memori Virtual untuk semua proses pada Mac.
7. Page in / Page out

Hal ini mengacu pada jumlah informasi dipindahkan antara RAM dan harddisk. Nomor ini adalah jumlah kumulatif data bahwa Mac OS X telah pindah antara RAM dan ruang disk.
8. Swap Used

Adalah jumlah informasi yang disalin ke file swap pada hard drive Anda.
ARSITEKTUR DAN ORGANISASI MEMORI DI MAC OS X
1. ORGANISASI MEMORI DI MAC OS X

Ketika Sistem Operasi Macintosh dijalankan, membagi RAM yang tersedia menjadi dua bagian yang luas. Hal cadangan untuk dirinya sendiri sebuah zona atau partisi memori yang dikenal sebagai sistem partisi. Partisi sistem selalu dimulai pada byte addressable memori terendah (Alamat memori 0) dan memanjang ke atas.
Semua memori luar partisi sistem tersedia untuk alokasi aplikasi atau komponen perangkat lunak lainnya. Dalam versi 7.0 perangkat lunak sistem dan kemudian (atau ketika MultiFinder berjalan dalam versi perangkat lunak sistem 5.0 dan 6.0), pengguna dapat memiliki beberapa aplikasi terbuka sekaligus. Ketika aplikasi diluncurkan, Mengoperasikan Sistem memberikan sebuah bagian dari memori yang dikenal sebagai aplikasi partisi. Secara umum, sebuah aplikasi hanya menggunakan memori yang terkandung dalam aplikasi partisi sendiri.
2. HEAP SISTEM

Bagian utama dari partisi sistem adalah daerah memori yang dikenal sebagai tumpukan sistem. Dalam umum, sistem tumpukan dicadangkan untuk penggunaan eksklusif oleh Sistem Operasi dan lainnya komponen sistem perangkat lunak, berbagai item yang memuat ke dalamnya seperti sumber daya sistem, segmen kode sistem, dan sistem data struktur. Semua sistem buffer dan antrian, untuk Misalnya, dialokasikan dalam tumpukan sistem. Driver perangkat keras (disimpan sebagai sumber kode tipe ‘DRVR’) yang dimuat ke dalam tumpukan sistem ketika driver dibuka.
3. VARIABEL SISTEM GLOBAL

Bagian terendah dari memori ditempati oleh kumpulan variabel global yang disebut sistem variabel global (atau rendah memori sistem s variabel global). Sistem Operasi menggunakan variabel-variabel ini untuk menjaga berbagai jenis informasi tentang operasi lingkungan. Misalnya, variabel global ApplZone berisi alamat dari byte pertama dari aplikasi yang aktif di partisi. Variabel global ApplLimit berisi alamat dari byte terakhir heap aplikasi yang aktif bisa diperluas untuk mencakup. Para CurrentA5 variabel global berisi alamat dari batas antara aplikasi yang aktif yang variabel global dan parameter penerapannya. Karena variabel global mengandung informasi tentang aplikasi yang aktif, Sistem Operasi perubahan nilai-nilai variabel-variabel ini setiap kali terjadi context switch. Biasanya, ketika nilai variabel rendah memori global kemungkinan akan berguna untuk aplikasi, perangkat lunak sistem menyediakan rutin yang dapat Anda gunakan untuk membaca atau menulis bahwa nilai.

C. WINDOWS
Jumlah memory yang tersedia pada komputer kita adalah jumlah antara memory fisik dan RAM dengan virtual memory. Virtual memory merupakan ruang penyimpanan sementara yang digunakan untuk menjalankan program yang membutuhkan memory yang lebih besar dari memory fisik.
Virtual memory berupa file yang bernama pagefile.sys yang dihidden oleh Windows. File ini disebut paging file, yang digunakan untuk menampung program dan data yang tidak cukup di memory fisik. Virtual memory lebih lambat daripada memory fisik hal ini karena virtual memori menggunakan memori sekunder yang memiliki kecepatan yang lebih
lambat, dan penggunaan yang terlalu banyak dapat menurunkan kinerja sistem. Karena itu, windows memindahkan proses yang tidak terlalu sering ke virtual memory, dan membiarkan proses yang sering digunakan di memory fisik. Jadi ini sangat efisien.
Ukuran dari virtual memory dapat kita rubah, Windows merekomendasikan ukuran minimal dari vitual memory adalah 1.5 kali dari memory fisik kita. Jika anda memiliki beberapa harddisk, misal hardisk pertama adalah C: dan harddisk kedua adalah D: dan anda jarang menggunakan drive D:, anda dapat memindahkan virtual memory ke drive D:. Memindahkan virtual memory ke harddisk yang jarang digunakan akan sedikit meningkatkan performa. Alasannya adalah, pada harddisk pertama biasanya head dari harddisk sangat sibuk untuk membuka program, dokumen, menyimpan file dan masih banyak lagi. Tetapi ingat, cara ini tidak akan berguna bila drivenya terletak pada harddisk yang sama atau dengan kata lain sebuah partisi.
Dalam proses ini seluruh program akan ditempatkan di disk sekunder dan membawa halaman-halaman yang diperlukan ke memori fisik sehingga memori utama hanya akan menyimpan sebagian alamat proses yang sering digunakan dan sebagian lainnya akan disimpan dalam disk sekunder dan dapat diambil sesuai dengan kebutuhan.Jadi jika proses yang sedang berjalan membutuhkan instruksi atau data yang terdapat pada suatu halaman tertentu maka halaman tersebut akan dicari di memori utama. Jika halaman yang diinginkan tidak ada maka akan dicari ke disk sekunder. Konsep Virtual Memory:
• Pemisahan antara “user logical memory” (virtual) dengan “physical memory”.
• Logical address space (program) dapat lebih besar dari alokasi memori fisik yang diberikan.
• Hanya sebagian kecil dari program yang harus berada di memori untuk eksekusi.
• Terdapat mekanisme untuk melakukan alokasi dan dealokasi page (swapped out dan in) sesuai dengan kebutuhan (referensi program).
• Terdapat bagian dari disk menyimpan sisa page (program) yang sedang dijalankan di memori. Virtual memory dapat diimplementasikan melalui :
• Demand paging, menerapkan konsep pemberian halaman pada proses
• Demand segmentation, lebih kompleks diterapkan ukuran segmen yang bervariasi.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s