Sistem Paging

Sistem Paging

a.       Pengertian

Sistem paging adalah suatu sistem manajemen pada sistem operasi yang mengatur program yang sedang berjalan.  Metode dasar dari paging adalah dengan memecah memori fisik menjadi blok-blok yang berukuran tertentu yang disebut dengan frame dan memecah memori logika menjadi bok-blok yang berukuran sama dengan frame yang disebut page. Untuk mengatasi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama adalah dengan konsep overlay dan konsep memori maya(virtual memori),

SEGMENTASI DAN KOMBINASI PAGING SEGMENTASI

Deskripsi Segmentasi

Tiap segmen memori berisi barisan linear alamat 0 sampai maksimum. Panjang tiap segmen dapat berbeda sampai panjang segmen maksimum. Panjang segmen dapat berubah selama eksekusi. Dalam segmentasi memungkinkan pemrogram memandang memori berisi banyak ruang alamat atau segmen.

Spesifikasi alamat pada memori bersegmen ada dua dimensi. Alamat terdiri dari 2 bagian :

1.        Nomor segmen

2.        Alamat pada segmen itu (offset)

Segmen dapat berisi :

·           Prosedur

·           Array

·           Stack

·           Atau kumpulan variable skalar

Teknik segmentasi mempunyai keunggulan dibanding ruang alamat tak bersegmen, yaitu :

1.        Menyederhanakan penanganan struktur data yang berkembang

2.        Kompilasi ulang independen tanpa mentautkan kembali (Relink) seluruh program

3.        Memudahkan pemkaian memori bersama diantara proses-proses

4.        Memudahkan untuk proteksi

Berikut skema sistem kombinasi paging dan segementasi :

Contoh sistem dengan memori maya :

1.             Memori maya dengan segmentasi murni

Perangkat memberikan pengauan memori suatu segmen tertentu. Pilihan segmen dapat dibuat dengan sembarang kombinasi berikut :

·                     Intruksi

·                     Target dari suatu alamat(program atau data)

·                     Status saat itu (proses, sistem, atau interupsi )

segmentasi

Sistem paging

Solusi memori maya, yaitu :

1.        Konsep overlay

Program dipecah menjadi bagian-bagian yang dapat dimuat memori,disebut overlay.

2.        Konsep memori maya

Memory maya adalah kemampuan mengalamati memori melebihi memori utama yang tersedia.konsep memori maya pertama kali dikemukakan Fotheringham pada 1961 untuk sistem komputer atlas di Universitas Manchester,Inggris.

Memori maya dapa dilakukan dengan tiga cara,yaitu:

A.    Paging

B.     Segmentasi

C.     kombinasi paging dan segmentasi.

Deskripsi sistem paging

Beberapa istilah pada sistem paging adalah:  
1. Alamat maya

   Alamat maya adalah alamat yang dihasilkan dengan perhitungan menggunakan index register,base register,segmen register dan sebagainya.Ruang alamat yanag dibentuk alamat  maya disebut ruang alamat maya,V.Jumlah alamat pada V disimbolkan dengan |V|.

2. Alamat nyata

Alamat nyata adalah alamat yang tersedia dimemori utama fisik.Ruang alamat yang  dibentuk alamat nyata disebut ruang alamat ,R.Jumlah alamat pada R disimbolkan dengan |R|.

• Page

          Page adalah unit terkecil virtual address space.

• Page frame

          Page frame adalah unit terkecil memori fisik.

• Page fault

         Page fault adalah exception untuk permintaan alokasi ‘page’ ke memori.

• MMU (Memory Management  Unit)

            Chip  atau kumpulan chip yang memetakan alamat maya ke alamat fisik.
                 Pada komputer tanpa memori maya,alamat langsung diletakkan ke bus dan menyebabkan word           memori fisik alamat itu dibaca atau ditulis

·         Pada komputer dengan memori maya,alamat tidak diletakkan ke bus secara langsung,tapi lewat MMU yang kemidian memetakan alamat maya ke alamat memori fisik.

Pemetaan alamat

MMU mempunyai fungsi sebagai berikut:

• v  Pemetaan memori maya ke memori fisik

•  Bila alamat memori yang diminta tidak tersedia di memori fisik ,MMU menerbitkan exception page fault yang melewatkan ke sistem operasi  untuk menanganinya.

Skema pemetaan

Pemetaan dapat dirumuskan secara formal sebagai berikut:

 Misalkan

 Ruang alamat maya adalah V={0,1,...,v-1}

Ruang alamat fisik adalah M={0,1,...,m-1}

Umumnya ruang alamat maya lebih besar dibanding alamt fisik (v>m).

MUTUAL EXCLUTION

       I.            Pengertian Mutual Exclution

Pada system computer terdapat sumber daya yang tidak dapat dipakai bersama pada saat yang bersamaan seperti pada penggunaan printer. Sumber daya seperti hanya dapat menjalankan satu proses pada suatu saat, sumber daya ini disebut sumber daya kritis. Program yang menggunakan sumber daya kritis disebut sedang memasuki critical region / section.

Sistem operasi memberikan fasilitas untuk pemrogram dapat memberikan indikasi keberadaan critical region. Sistem operasi menyediakan layanan ( berupa system call ) untuk mencagah suatu proses masuk kedalam critical region akan tetapi di dalam critical region terdapat proses lain yang sedang berjalan. Mutual exclusion merupakan solusi bagi masalah pada critical region / section. Mutual exclusion adalah persoalan untuk menjamin hanya satu proses saja yang berjalan dalam suatu critical region / section.

    II.            Critical Section

Beberapa proses memiliki suatu segmen kode dimana jika segmen itu dieksekusi, maka proses-proses itu dapat saling mengubah variabel, mengupdate suatu tabel, menulis ke suatu file, dan lain sebagainya, dan hal ini dapat membawa proses tersebut ke dalam bahaya race condition. Segmen kode yang seperti inilah yang disebut Critical Section. Sedangkan race condition sendiri adalah kondisi dimana ada beberapa proses yang memanipulasi suatu data secara kongkuren, sehingga data tersebut tidak sinkron lagi. Nilai akhirnya akan tergantung pada proses mana yang terakhir dieksekusi. Maka dibutuhkan sinkronisasi.

 III.            Sumber Daya

Yang dimaksud dengan sumber daya pada sistem komputer adalah semua komponen yang memberikan fungsi (manfaat) atau dengan pengertian lain adalah semua yang terdapat atau terhubung ke sistem komputer yang dapat untuk memindahkan, menyimpan, dan memproses data, serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi tersebut. Sumber daya pada sistem komputer, antara lain :

a. Sumber daya fisik

Contoh dari sumber daya fisik diantaranya keyboard, bar-code reader, mouse, joystick, lightpen, track-ball, touchscreen, pointing devices, floppy disk drive, hard-disk, tape drive, optical disk, CD ROM drive, CRT, LCD, printer, modem, ethernet card, PCMCIA, RAM, cache memory, register, kamera, sound card, radio, digitizer, scanner, plotter, dan sebagainya.

DEADLOCK

       I.                        Pengertian Deadlock

 

                           Secara harfiah adalah kebuntuan. Suatu proses dimana 2 proses/lebih tidak dapat meneruskan eksekusinya karena saling menunggu aksi/sumber daya yang digunakan oleh proses lain.

Deadlock adalah keadaan dimana dua program memegang kontrol terhadap sumber daya yang dibutuhkan oleh program yang lain. Tidak ada yang dapat melanjutkan proses masing-masing sampai program yang lain memberikan sumber dayanya, tetapi tidak ada yang mengalah. Deadlock yang mungkin dapat terjadi pada suatu proses disebabkan proses itu menunggu suatu kejadian tertentu yang tidak akan pernah terjadi. Dua atau lebih proses dikatakan berada dalam kondisi deadlock, bila setiap proses yang ada menunggu suatu kejadian yang hanya dapat dilakukan oleh proses lain dalam himpunan tersebut.

    II.                             Ilustrasi Deadlock

 Hanya terdapat satu jalur mobil digambarkan sebagai proses yang sedang menuju sumber daya. Untuk mengatasinya beberapa mobil harus (mundur). Sangat memungkinkan untuk terjadinya starvation (kondisi dimana proses tidak akan mendapatkan sumber daya)

Penyebab utama terjadinya Deadlock adalah terbatasnya sumber daya yang akan digunakan oleh proses-proses . Tiap proses berkompetisi untuk memperebutkan sumber daya yang ada .  Jadi deadlock berhubungan erat dengan tersedianya sumber daya dari komputer

a.         Syarat Terjadi Deadlock

bismilllah....

           hembbb...dah lama banget ndag blogging, hehehe...terakhir dipakai cuma buat menuhin tugas. W.O.W...what oh wonderfull,, sudah semester 3 [Alhamdulillah]tapi sepertinya banyak semangat yang menurun,,,benar semua mata kuliah udah diikutin. Tetep sepertinya belum maksimal.terkadang aku berfikir apakah teman-teman juga mengalami apa yang kurasakan saat ini??
               Dan aku yakin ......Aku   Pasti "BISA" bangkit lagi,,,selalu butuh motivasi [pasti]. butuh sahabat yang selalu mengingatkan[pasti] sekarang yang perlu aku lakukan adalah menata ulang impian-impianku ,,,merencanakan apa yang akan ku lakukan dan yang paling penting adalah MELAKUKAN apa yang sudah kurencakan..

kemarin,tadi,,sekarang dan besok  harus selalu  ada perubahan!perubahanku untuk menjadi pribadi yang lebih baik...hehe..Innamal 'amalu bin niyat.....[semua amalan tergantung pada niatnya...] dah..

:) ...."open new sheets in my life"