Manajemen Memori

Hirarki Memory

*Cache Memory adalah memory yang bertugas membantu tugas primary memory dalam memecah-mecah data yang akan diproses dan yang belum diproses, dengan tujuan mempermudah kinerja processor (karena data dibagi-bagi / dipotong-potong dulu sebelum diproses).
-Biasa ada dalam processor, mother board maupun peralatan mikrokontroller lain (VGA, Hard disk, Sound, dsb).
-Berukuran kecil, antara Kilo Bytes (KB) sampai dengan MB (Mega Bytes).

*Main Memory adalah memory utama dari sebuah komputer, biasa berbentuk RAM (disebut juga sebagai memory dinamis).
-Fungsi utamanya adalah menyimpan sementara data yang akan diproses oleh processor dan data yang telah diproses oleh processor untuk selanjutnya diteruskan ke media input/output yang lain VGA (ditampilkan), Sound (mengeluarkan suara), Hard Disk (menyimpan data/save), maupun media input/output lainnya.
-Besarannya adalah MB (Mega Byte) hingga GB (Giga Byte)

*Secondary Memory adalah memory pembantu dari sebuah komputer, biasa berbentuk Harddisk / ROM (Read Only Memory), disebut juga sebagai memory statis (pasif).
-Fungsi utamanya adalah menyerupai RAM tapi perbedaannya memory jenis ini bisa menyimpan data dalam waktu yang lama.
-Dan juga memory jenis ini (hard disk) biasa dipakai sebagai MEMORY BANTUAN, yaitu memori tambahan untuk membantu tugas RAM.
-Misalnya ada data yang harus diproses sebesar 550 MB, sementara RAM kita hanya 512 MB, dan ini pastinya memerlukan bantuan dari Hard disk sebesar 38 MB untuk membantu tugas RAM sebagai Primary memory.
-Hal ini biasa dilakukan oleh OS dan menyimpannya dalam sebuah file yang berjenis swap (swap file / .swp).

Manajemen Memory

*Manajemen memori dilakukan dengan cara membagi-bagi memori untuk mengakomodasi banyak proses
*Manajemen memori dilakukan untuk menjamin agar setiap proses yang ready dapat segera memanfaatkan processor time.
*Beberapa fungsi lainnya:
-Mengelola informasi memori yang dipakai & tidak dipakai.
-Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
-Men-dealokasikan memori dari proses yang telah selesai.
-Mengelola swapping antara memori utama & disk.

Requierement Management Memory
*Terdapat 5 requirement manajemen memori:
-Relocation
-Protection
-Sharing
-Logical organization
-Physical organization

Teknik Manajemen Memory
Beberapa teknik manajemen memori yang ada:
*Partisi
-Partisi tetap (fixed)
-Partisi berukuran sama
-Ukuran partisi berbeda-beda
-Partisi dinamis
*Paging sederhana
*Segmentasi sederhana
*Virtual-memory
-Virtual-memory paging

-Virtual-memory segmentation

Paging

Definisi Paging
-Suatu metode yang memungkinkan suatu alamat memori fisik yang tersedia dapat tersusun tidak berurutan.
-Paging merupakan solusi untuk masalah fragmentasi eksternal dimana ruang alamat logika tidak berurutan yang mengijinkan sebuah proses dialokasikan pada memori fisik yang terakhir tersedia.
-Paging adalah bentuk manajemen memori yang biasa digunakan pada beberapa OS.

Konsep Paging
-Memori virtual dibagi menjadi blok-blok yang ukurannya tetap yang dinamakan page (ukurannya adalah pangkat 2, diantara 512 bytes dan 8192 bytes, tergantung arsitektur).
-Memori fisik dibagi juga menjadi blok-blok yang ukurannya tetap yang dinamakan frame.
-Lalu kita membuat suatu page table yang akan menterjemahkan memori virtual menjadi memori fisik.

Keuntungan dan Kerugian Paging
*Jika kita membuat ukuran dari masing-masing pages menjadi besar:
-Keuntungannya akses memori akan relatif lebih cepat.
-Kerugiannya kemungkinan terjadinya fragmentasi internal yang sangat besar.
*Jika kita membuat ukuran dari masing-masing pages menjadi kecil:
-Kerugiannya akses memori akan relatif lebih lambat.

-Keuntungannya kemungkinan terjadinya fragmentasi internal akan menjadi lebih kecil.

Segmentasi

Konsep Segmentasi
-Salah satu cara untuk mengatur memori dengan menggunakan segmen.
-Program dibagi menjadi beberapa segmen.
-Segmen → kumpulan logical unit.

Arsitektur Segmentasi
-Alamat logika terdiri dari dua bagian yaitu nomor segmen (s) dan offset (d) yang dituliskan dengan
<nomor segmen, offset>
-Pemetaan alamat logika ke alamat fisik menggunakan tabel segmen (segment table), terdiri dari:
Segmen basis (base) berisi alamat fisik awal
Segmen limit merupakan panjang segmen

Sifat Segmentasi
-Ukuran tiap segmen tidak harus sama.
-Dapat diletakan di mana saja (di main memory, setelah program dimasukkan ke memori).
-Tabel Segmen → menentukan lokasi segmen.
-Saling berbagi.
-Adanya proteksi.
-Alokasi yang dinamis.

Perbedaan Segmentasi & Paging
Kelebihan paging:
-Tidak ada fragmentasi luar.
-Alokasi-nya cepat.
Kelebihan segmentasi:
-Saling berbagi.
-Proteksi.

Virtual Memory

Definisi Virtual Memory
-Memori virtual merupakan suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori fisiknya.
-Menyembunyikan aspek-aspek fisik memori dari user.
*Memori adalah lokasi alamat virtual berupa byte yang tidak terbatas.
*Hanya beberapa bagian dari memori virtual yang berada di memori logis.

Prinsip Virtual Memory
-Konsep memori virtual yang dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 pada sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris:
“ Kecepatan maksimum eksekusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem tanpa menggunakan memori virtual.”

Keuntungan Memori Virtual
-Lalu lintas I/O menjadi rendah.
-Berkurangnya memori yang dibutuhkan.
-Meningkatnya respon.
-Bertambahnya jumlah user yang dapat dilayani.
-Memori virtual melebihi daya tampung dari memori utama yang tersedia.