SISTEM KOMPUTER

Sistem Operasi.docx DOWNLOAD DI SINI

Sistem Operasi

Management Memory

Memori

Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui memori terlebih dahulu. CPU mengambil instruksi dari memori sesuai yang ada pada Program Counter. Instruksi dapat berupa menempatkan/menyimpan dari/ke alamat di memori, penambahan, dan sebagainya. Tugas

sistem operasi adalah mengatur peletakan banyak proses pada suatu memori. Memori harus dapat digunakan dengan baik, sehingga dapat memuat banyak proses dalam suatu waktu.

Pemetaan Alamat

Umumnya sebuah proses ditempatkan di disk dalam bentuk berkas biner yang dapat dieksekusi. Sebelum dieksekusi sebuah program harus ditempatkan di memori terlebih dahulu. Sebelum diload ke dalam memori proses yang harus masuk dalam antrian sebelum dieksekusi. Prosedur penempatan yang biasa dilakukan adalah dengan memilih salah satu proses yang ada antrian.

Ruang Alamat Logika dan Fisik

Alamat Logika adalah alamat yang dibentuk di CPU, disebut juga alamat virtual. Alamat fisik adalah alamat yang telihat oleh memori. Waktu kompilasi dan waktu pemanggilan menghasilkan daerah dimana alamat logika dan alamat fisik sama. Sedangkan pada waktu eksekusi menghasilkan alamat fisik dan logika yang berbeda.

Untuk mengubah dari alamat logika ke alamat fisik diperlukan suatu perangkat keras yang bernama Memory Management Unit (MMU).

Dynamic Loading

Ukuran dari memori fisik terbatas. Untuk mendapatkan utilisasi ruang memori yang baik, kita melakukan pemanggilan dinamis. Dengan pemanggilan dinamis, sebuah rutin tidak akan dipanggil sampai diperlukan.

Semua rutin diletakkan di disk, dalam format yang dapat dialokasikan ulang. Program utama di tempatkan di memori dan dieksekusi.

Keuntungan dari pemanggilan dinamis adalah rutin yang tidak digunakan tidak pernah dipanggil.

Dynamic Linking & Library

Pada proses dengan banyak langkah, ditemukan juga penghubungan-penghubungan perpustakaan yang dinamis, yang menghubungkan semua rutin yang ada di perpustakaan.

Konsep penghubungan dinamis, serupa dengan konsep pemanggilan dinamis. Pemanggilan lebih banyak ditunda selama waktu eksekusi, dari pada lama penundaan oleh penghubungan dinamis. Keistimewaan ini biasanya digunakan dalam library system.

Tanpa fasilitas tersebut, semua program dalam sebuah sistem, harus mempunyai salinan dari library mereka (atau setidaknya referensi rutin oleh program). Kebutuhan ini sangat boros baik untuk disk, maupun memori utama.

Dynamic Linking & Library

Fasilitas ini dapat diperluas menjadi pembaharuan perpustakaan. Sebuah kumpulan data dapat ditempatkan lagi dengan versi yang lebih baru dan semua program yang merujuk ke perpustakaan akan secara otomatis menggunakan versi yang baru. Tanpa pemanggilan dinamis, semua program akan membutuhkan pemanggilan kembali, untuk dapat mengakses perpustakaan yang baru.

Overlays

Overlays berguna untuk memasukkan suatu proses yang membutuhkan memori lebih besar dari yang tersedia. Idenya untuk menjaga agar di dalam memori berisi hanya instruksi dan data yang dibutuhkan dalam satuan waktu. Rutinnya dimasukkan ke memori secara bergantian.

Seperti dalam pemanggilan dinamis, overlays tidak membutuhkan bantuan dari sistem operasi. Implementasi dapat dilakukan secara lengkap oleh pengguna dengan berkas struktur yang sederhana, membaca dari berkas ke memori, dan pindah dari memori tersebut, dan mengeksekusi instruksi yang baru dibaca. Sistem operasi hanya memperhatikan jika ada lebih banyak M/K dari biasanya.

Overlays

Cara kerjanya yaitu membuat beberapa overlays yang berdidasarkan pada instruksi yang dibutuhkan pada waktu tertentu. Setelah itu membuat overlays driver yang berfungsi sebagai perantara antar overlays yang dibuat. Proses selanjutnya adalah meload instruksi yang dibutuhkan pada satu waktu ke memori dan menunda memory yang lainnya. Setelah selesai dengan instruksi yang sekarang maka instruksi yang ditunda di load ke memory dengan menimpa instruksi yang sebelumnya.

Swap

Sebuah proses harus berada di dalam memori untuk dapat dieksekusi. Sebuah proses, bagaimana pun juga, dapat ditukar sementara keluar memori ke sebuah penyimpanan sementara, dan kemudian dibawa masuk lagi ke memori untuk melanjutkan pengeksekusian.

Ketika kuantum suatu proses habis, pengatur memori akan mulai menukar proses yang telah selesai, dan memasukkan proses yang lain ke dalam memori yang sudah bebas. Sementara di saat yang bersamaan, penjadual CPU akan mengalokasikan waktu untuk proses lain di dalam memori. Idealnya, manajer memori dapat melakukan pertukaran proses tersebut dengan cukup cepat sehingga beberapa proses akan selalu berada di dalam memori dan siap untuk dieksekusi. Lama kuantum pun harus cukup besar sehingga jumlah komputasi yang dilakukan selama terjadi pertukaran cukup masuk akal.

Variasi dari kebijakan swapping untuk proses berbasis prioritas. Jika proses dengan prioritas lebih tinggi tiba dan meminta layanan, manajer memori dapat menukar keluar proses-proses yang prioritasnya rendah, sehingga proses-proses yang prioritasnya lebih tinggi tersebut dapat dieksekusi. Setelah proses-proses yang memiliki prioritas lebih tinggi tersebut selesai dieksekusi, proses-proses dengan prioritas rendah dapat ditukar kembali ke dalam memori dan dilanjutkan eksekusinya. Cara ini disebut juga dengan metoda roll out, roll in.

Penukaran membutuhkan sebuah penyimpanan sementara. Penyimpanan sementara pada umumnya adalah sebuah fast disk, dan harus cukup untuk menampung salinan dari seluruh gambaran memori, dan harus mendukung akses langsung terhadap gambaran memori tersebut.

Sistem mengatur ready queue yang berisikan semua proses yang gambaran memorinya berada di memori dan siap untuk dijalankan. Saat sebuah penjadual CPU ingin menjalankan sebuah proses, ia akan memeriksa apakah proses yang mengantri di ready queue tersebut sudah berada di dalam memori tersebut atau belum. Apabila belum, penjadual CPU akan melakukan penukaran keluar terhadap proses-proses yang berada di dalam memori sehingga tersedia tempat untuk memasukkan proses yang hendak dieksekusi tersebut.

Swap

Penukaran dipengaruhi oleh banyak faktor. Jika kita hendak menukar suatu proses, kita harus yakin bahwa proses tersebut siap. Hal yang perlu diperhatikan adalah kemungkinan proses tersebut sedang menunggu I/O.

Apabila I/O mengakses memori pengguna untuk I/O buffer, maka proses tersebut tidak dapat ditukar. Cara untuk mengatasi masalah ini adalah:

1.            Hindari menukar proses yang sedang menunggu M/K.

2.            Lakukan eksekusi operasi M/K hanya di buffer sistem operasi

Swap

Pada masa sekarang ini, proses penukaran secara dasar hanya digunakan di sedikit sistem. Hal ini dikarenakan penukaran menghabiskan terlalu banyak waktu tukar dan memberikan waktu eksekusi yang terlalu kecil sebagai solusi dari managemen memori. Akan tetapi, banyak sistem yang menggunakan versi modifikasi dari metoda penukaran ini.