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).