Bab 9: Virtual Memory. Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
Bab 8. Memori Virtual POKOK BAHASAN: TUJUAN BELAJAR: 8.1 LATAR BELAKANG

Virtual Memory. Latar Belakang Demand Paging Pembuatan Proses Page Replacement Alokasi Frame Thrashing Contoh Sistem Operasi

Virtual Memory. Latar Belakang. Latar Belakang (cont.) Virtual Memori

Keuntungan Virtual Memory

Sistem Operasi Komputer

Memori Virtual. Program membutuhkan kapasitas yang lebih besar dari kapasitas memori fisik gunakan Virtual Memory! Virtual memory

Pertemuan #5: Memori dan Memori Virtual

Tidak bisa dynamic loading Memori virtual perl r u lebih besar disharing

Konsep dasar memori virtual

Kelompok 116: : Bab 35 (Strategi Alokasi Frame): Arief Nurrachman ( ) Riska Aprian ( )

Sistem Operasi 9. Virtual Memory. Antonius Rachmat C, S.Kom, M.Cs

Memori Virtual (Virtual Memory) Heri Kurniawan OS-Genap 2007/2008

MEMORI VIRTUAL. Sistem Operasi TIKB1023 Munengsih Sari Bunga. Politeknik Indramayu. TIKB1023/Sistem Operasi/MSB 1

Virtual Memory. Sistem Operasi

VIRTUAL MEMORI. Gambar 1 Memori virtual lebih besar ukurannya dari memori fisik

Algoritma Pergantian Page (Page Replacement) Heri Kurniawan OS-Gasal 2009/2010

BAB V VIRTUAL MEMORY. Tujuan: 1. Menggetahui penggunaan virtual memori dalam komputer 2. Mengetahui peran virtual memori dalam sistem operasi

IKI Sistem Operasi Konsep Page Replacement (Pemindahan Halaman)

Virtual Memory Ch. 9. Virtual Memory. SISTIM OPERASI (Operating System) IKI Johny Moningka

VIRTUAL MEMORY. Gambar 1. Struktur Umum Overlay

Latar Belakang. Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui memori terlebih dahulu.

Aspek Aspek Lain dari Memori Virtual

Understanding Operating Systems Fifth Edition

Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta

STRATEGI ALOKASI FRAME

Tujuan Pembelajaran. Memahami pengalamatan dengan menggunakan paging

Operating System: An Overview. Ch. 8: Virtual Memory. Page Replacement Algorithms. Chapter Objectives. Agenda. Page Replacement Algorithms

Alokasi Memori Kernel. Heri Kurniawan OS-Gasal 2009/2010

MEMORI VIRTUAL. Kelompok Franky Sadar Baskoro S. Yemima Aprilia

Bab 8: Manajemen Memori. Latar Belakang

Bab 5. Memori Virtual

PERMINTAAN HALAMAN PEMBUATAN PROSES

MANAJEMEN MEMORI SISTEM OPERASI

Alamat Logika dan Fisik

MANAJEMEN MEMORI. Manajemen Memori 1

Manajemen Memori Virtual

IMPLEMENTASI SISTEM PAGING

1. Address Binding. Sebuah program ditempatkan dalam disk dalam bentuk berkas biner Sebelum dieksekusi, sebuah program harus ditempatkan di memori.

Algoritma Pergantian Halaman

Memori pada Sistem Linux. Heri Kurniawan OS-Gasal 2009/2010

BAB IV PENJADWALAN MEMORI MATERI

3. Apa kekurangan paging sederhana dibandingkan dengan paging pada virtual memory?

Praktikum 13. Manajemen Memori 1 ALOKASI MEMORI POKOK BAHASAN: TUJUAN BELAJAR: DASAR TEORI:

Bab 3. Pemberian Halaman

Sistem Operasi Komputer. Pertemuan VIII Manajemen Memori

DASKOM & PEMROGRAMAN. Dani Usman

3/30/2016. Manajemen Memori. Manajemen Memori. Manajemen memori pada sistem Monoprogramming Manajemen memori pada sistem Multiprogramming

1. Helga Hiwy 2. Erni Gombo 3. Imelda Florensia 4. Claudio Wayong 5. Vedra Simbala. Published By Stefanikha69

Manajemen Memori. Latar Belakang Ruang Alamat Logika dan Ruang Alamat Fisik Swapping Alokasi berurutan Paging Segmentasi Segmentasi dengan Paging

CACHE MEMORI (BAGIAN 3)

RESUME SISTEM OPERASI MAIN MEMORI

Operating System. Manajemen Memori. Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Pasundan. Dosen : Caca E. Supriana, S.Si

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH SISTEM OPERASI (TK) KODE / SKS KK /4

Tujuan Pembelajaran. Memahami proses swapping Memahami proses alokasi memori berurutan (Contiguous Memori Allocation)

PENGELOLAAN MEMORY AGUS PAMUJI. SISTEM OPERASI - Pengelolaan Memory

Sus Pokok Bahasan dan Sasaran Belajar

Latar Belakang Ruang Alamat Logika dan Ruang Alamat Fisik Swapping Alokasi berurutan Paging Segmentasi Segmentasi dengan Paging

Mahasiswa dapat memahami konsep dasar deskripsi dan kontrol pada proses

Rahmady Liyantanto liyantanto.wordpress.com

Struktur Sistem Komputer

Arsitektur Sistem Komputer. Operasi Sistem Komputer. Struktur Sistem Komputer. Review:

SMK MUHAMMADIYAH 4 JAKARTA TEKNIK KOMPUTER DAN JARINGAN SISTEM OPERASI MENEJEMEN MEMORI

SISTEM OPERASI Makalah Tentang Virtual Memory

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Proses. - yaitu program yang sedang dieksekusi Proses merupakan satuan kerja terkecil yang secara individual dijadwalkan oleh sistem operasi

Review: Demand Paging. Virtual Memory Ch. 9. Virtual Memory. Review: VM = OS big lie

MANAJEMEN MEMORI VIRTUAL

Bab 10. Implementasi Sistem File POKOK BAHASAN: TUJUAN BELAJAR: 10.1 STRUKTUR SISTEM FILE

Fungsi Manajemen Memori

DCH1B3 Konfigurasi Perangkat Keras Komputer

Cache Memori (bagian 1)

I. Struktur Sistem Operasi

ALGORITMA PAGE REPLACEMENT

Pertemuan Ke-10 Cache Memory

memuat banyak proses dalam suatu waktu Sebelum masuk ke memori, suatu proses harus menunggu dalam antrian

Memori Linux. Anggota Kelompok : Jani RR Siregar Martin Leonard T Y Muhamad Mulki A

Mempercepat kerja memori sehingga mendekati kecepatan prosesor. Memori utama lebih besar kapasitasnya namun lambat operasinya, sedangkan cache memori

Struktur Sistem Komputer

Memory Management. Memory Ch. 8. Latar Belakang. Main-Memory Management

Pertemuan ke 5 Cache Memory. Computer Organization Dosen : Eko Budi Setiawan

Struktur Sistem Komputer. Abdullah Sistem Informasi Universitas Binadarma

Sistem Operasi. Memory Management. Part 1 of 2

Outline. Paging sudah Penggantian page sudah Algoritma penggantian page Masalah-masalah Perancangan dan Implementasi Contoh Manajemen Memori

Sistem Operasi. Struktur Sistem Komputer. Adhitya Nugraha. Fasilkom 10/6/2014

1/3/2013. Konsep Dasar memori

PENGATURAN PROSES. Proses adalah program yang sedangdieksekusi atau sofware yang sedang dilaksanakan.

SISTEM OPERASI. CSP 2702 Semester/SKS : 4/3 Program Studi : Sistem Komputer Kamis, Ruang : P-22

Pengelolaan Memori Sistem Operasi (TKE113117) Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

Struktur Sistem Komputer

Praktikum 14. Sistem File 1 KONSEP FILE POKOK BAHASAN: TUJUAN BELAJAR:

Mahasiswa dapat memahami konsep dasar deskripsi dan kontrol pada proses

Disk & Memory Semester Ganjil 2014 Fak. Teknik Jurusan Teknik Informatika.

Model Proses : 1. Sequential Process / bergantian 2. Multiprogramming 3. CPU Switching peralihan prosedur dalam mengolah 1 proses ke proses lainnya.

MODUL 7 MANAJEMEN DISK

Recap. Proses. Proses. Multiprogramming. Multiprocessing 9/16/2016. Ricky Maulana Fajri

Bab 2: Struktur Sistem Operasi. Komponen Sistem Secara Umum

Pertemuan 2. Struktur Sistem Operasi

Cache Memori (bagian 3)

Dukungan Sistem Operasi :

Manajemen File. Kebutuhan Penyimpanan Informasi

Transkripsi:

Bab 9: Virtual Memory Latar Belakang Demand Paging Pembuatan Proses Page Replacement Alokasi Frame Thrashing Contoh Sistem Operasi 0. Latar Belakang Virtual memory memisahkan memori logika dari memori fisik. Hanya bagian dari program yang berada di memori yang akan dieksekusi. k i Ruang alamat logika dapat lebih besar daripada ruang alamat fisik. Mengijinkan ruang alamat digunakan bersama-sama untuk beberapa proses. Mengijinkan pembuatan proses yang lebih efisien. Virtual memory dapat diimplementasikan dengan : Demand paging Demand segmentation 0.2

Virtual Memory lebih besari daripada Memori Fisik 0.3 Demand Paging Membawa page ke dalam memori hanya jika diperlukan Memerlukan I/O yang lebih kecil Memerlukan memori yang lebih kecil Respon yang lebih cepat User yang lebih banyak Page diperlukan referensikan Referensi invalid abort Tidak dalam memori bawa ke memori 0.4 2

Transfer Page dari Memori ke Ruang Disk yang Berurutan 0.5 Bit Valid-Invalid Untuk setiap masukan ke page table entry, akan dihubungkan dengan bit valid invalid ( dalam memori, 0 tidak dalam memori) Inisialisasi bit valid invalid invalid dengan 0 pada semua masukan. Contoh snapshop page table Frame # page table 0.6 valid-invalid bit Selamat menterjemahkan alamat, jika bit valid-invalid dalam masukan page table adalah 0 page fault. 0 0 0 3

Page Table jika beberapa Page tidak berada di Memori Utama 0.7 Page Fault Jika terdapat masukan yang direferensi ke page, referensi pertama akan trap ke OS page fault OS melihat ke tabel lain untuk menentukan: Referensi Invalid abort. Sedang tidak berada di memori. Dapatkan frame kosong. Swap page ke dalam frame. Reset tabel, validasi bit =. Restart instruksi: Least Recently Used Pindah blok Lokasi auto increment/decrement 0.8 4

Langkah-langkah menangani Page Fault 0.9 Apa uang terjadi jika tidak terdapat frame bebas? Page replacement mencari beberapa page di dalam memori, titapi tidak digunakan, swap keluar algoritma performansi menginginkan algoritma yang menghasilkan jumlah page fault minimal Page yang sama mungkin dibawa ke memori beberapa kali 0.0 5

Performansi dari Demand Paging Rata-rata Page Fault 0 p.0 Jika p = 0 tidak ada page faults Jika p =, setiap referensi gagal Effective Access Time (EAT) EAT = ( p) x akses memori + p (waktu page fault + [swap page out ] + swap page in + waktu restart) 0. Contoh Demand Paging Waktu akses memori = microsecond 50% dari waktu page harus dilakukan modifikasi sehingga perlu di swap out. Waktu Swap Page = 0 msec = 0,000 msec EAT = ( p) x + p (5000) + 5000P (in msec) 0.2 6

Pembuatan Proses Virtual memory mempunyai keuntungan laing selama pembuatan proses: - Copy-on-Write - Memory-Mapped Files 0.3 Copy-on-Write Copy-on-Write (COW) mengijinkan baik proses parent dan child menginisialisasi page yang sama. Jika salah satu proses memodifikasi i shared page, page akan di-copy. COW memungkinkan pembuatan proses yang lebih efisian karena hanya memodifikasi page yang di-copy Page bebas dialokasikan dari sebuah pool 0.4 7

Memory-Mapped Files Memory-mapped file I/O memungkinkan file I/O diperlakukan sebagai routine memory access dengan memetakan blok disk ke page di memory Sebuah file diinisialisasi read menggunakan demand paging. File dibaca dari sistem file ke page pada memori fisik sesuai ukuran page. Read/write ke/dari file diperlakukan seperti akses memori Akses file dengan memperlakukan file I/O sebagai akses memori lebih sederhana daripada sistem call read() write() Juga memungkinkan beberapa proses untuk memetakan file yang sama pada page di memori yang sama 0.5 Memory Mapped Files 0.6 8

Page Replacement Mencegah over-allocation dari memori dengan rutin modifikasi page-fault untuk melakukan page replacement Menggunakan bit modify (dirty) untuk mengurangi kegagalan transfer page hanya page yang dimodifikasi yang ditulis di disk Page replacement membedakan memori logika dan memori fisik memori virtual besar dapat disediakan pada memori fisik yang kecil 0.7 Kebutuhan Page Replacement 0.8 9

Dasar-dasar Page Replacement. Cari lokasi page pada disk. 2. Cari frame bebas: - jika terdapat frame bebas, gunakan. - jika tidak ada frame bebas, gunakan algoritma page replacement untuk memilih frame korban. 3. Baca page yang tepat ke frame bebas. Update tabel page. 4. Restart proses. 0.9 Page Replacement 0.20 0

Algoritma Page Replacement Mencari rata-rata page-fault terkecil. Evaluasi algoritma dengan menjalankan pada sekumpulan string memori referensi dan menghitung jumlah page fault pada string String acuan dibangkitkan secara random atau dengan menelusuri sistem dan menyimpan alamat dari memory Contoh : jika ditelusuri proses tertentu, disimpan alamat berikut : 000, 0432, 00, 062,002, 003, 004, 00, 06, 002, 003,004, 00, 060, 002, 003, 004, 00,0609, 002, 005 dimana 00 byte per page direduksi ke string referensi :, 4,, 6,, 6,, 6,, 6, Pada contoh berikut, string referensi sbb, 2, 3, 4,, 2, 5,, 2, 3, 4, 5. 0.2 Graf Page Fault VS Jumlah Frame 0.22

Algoritma First-In-First-Out (FIFO) String Referensi:, 2, 3, 4,, 2, 5,, 2, 3, 4, 5 3 frame (3 page dapat di memori pada satu waktu per proses) 4 5 2 2 3 9 page faults 3 3 2 4 4 frame 2 2 5 3 3 2 4 4 3 4 5 0 page faults FIFO Replacement Belady s Anomaly Lebih banyak frames page fault lebih kecil 0.23 Page Replacement FIFO 0.24 2

Ilustrasi Belady s Anamoly pada FIFO 0.25 Algoritma Optimal Mengganti page yang tidak akan digunakan untuk periode waktu yang terlama. Contoh 4 frame, 2, 3, 4,, 2, 5,, 2, 3, 4, 5 4 2 6 page faults 3 4 5 Bagaimana cara mengetahuinya? Digunakan untuk mengukur bagaimana performansi dari algoritma. 0.26 3

Page Replacement Optimal 0.27 Algoritma Least Recently Used (LRU) Mengganti page yang sudah tidak digunakan untuk periode waktu yang terlama. String Referensi:, 2, 3, 4,, 2, 5,, 2, 3, 4, 5 5 Implementasi Counter 2 3 5 4 4 3 Setiap masukan page mempunyai counter; setiap waktu page direferensi melalui masukan, copy clock ke dalam counter. Jika sebuah page perlu diubah, cari counter untuk menentukan mana yang diubah. 0.28 4

Page Replacement LRU 0.29 Algoritma LRU (Lanj.) Implementasi Stack menyimpan stack yang berisi nomor page dalam bentuk double link: Page yang direferensi: Pindahkan ke atas Membutuhkan 6 pointer yang diubah Tidak ada pencarian replacement 0.30 5

Penggunaan Stack untuk menyimpan Page Referensi yang Sering digunakan 0.3 Allokasi Frame Setiap proses membutuhkan jumlah page minimum. Contoh: IBM 370 6 page untuk menangani instruksi SS MOVE: Instruksi 6 byte, bisa ditambah 2 page. 2 page untuk menangani from. 2 page untuk menangani to. Dua skema utama alokasi Alokasi fix Alokasi prioritas 0.32 6

Alokasi Fix Alokasi sama (equal) contoh, jika 00 frame dan 5 proses, masing-masing mendapat 20 page. Alokasi proporsional Alokasi berdasarkan ukuran proses. si ukuran proses pi S si m total jumlah frame si ai alokasi untuk pi m S m 64 s i s 2 0 27 0 a 64 5 37 27 a2 64 59 37 0.33 Alokasi Prioritas Menggunakan skema alokasi proposional menggunakan prioritas, bukan ukuran. Jika proses P i membangkitkan page fault, Memilih untuk replacement satu dari framenya. Memilih untuk reprecement sebuah frame dari sebuah proses dengan nomor prioritas terendah. 0.34 7

Alokasi Global vs. Lokal Replacement Global proses memilih sebuah replacement frame dari sekumpulan semua frame; satu proses dapat mengambil sebuah frame dari yang lain. Replacement Local setiap proses dari hanya dari kumpulan alokasi frame nya sendiri. 0.35 Thrashing Jika sebuah proses tidak cukup page, rata-rata pagefault sangat tinggi. Hal ini menyebabkan: Utilitas CPU yang rendah. Sistem opreasi perlu meningkatkan tingkat multiprogramming. Proses lain ditambahkan ke sistem. Thrashing sebuah proses yang sibuk melakukan swapping page ke dalam dan keluar. 0.36 8

Thrashing Mengapa paging bekerja? Model lokalitas li Proses migrasi dari satu lokasi ke lokasi lain. Lokasi kemungkinan overlap. Mengapa terjadi thrashing? ukuran lokasi > total ukuran memori 0.37 Contoh Sistem Operasi Windows NT Solaris 2 0.38 9

Windows NT Menggunakan demand paging dengan clustering. Clustering membawa page fault. Proses diset working set minimum dan working set maximum. Working set minimum adalah jumlah minimum page pada proses yang dijamin mendapat lokasi memori Sebuah proses mungkin digunakan untuk beberapa page dapat ditambahkan ke working set maximum. Jika jumlah memori bebas dalam sistem memenuhi threshold, automatic working set trimming digunakan untuk menyimpan jumlah memori bebas. Working set trimming menghapus page dari proses yang mempunyai page melebihi working set minimum. 0.39 Solaris 2 Menyimpan daftar page bebas untuk menentukan proses yang fault. Lotsfree parameter threshold untuk memulai paging. g Paging dibentuk dengan proses pageout. Pageout mencari page menggunakan algoritma modified clock. Scanrate adalah rata-rata page mana yang dicari. Jangkauan dari slowscan ke fastscan. Pageout dipanggil lebih sering tergantung jumlah ketersediaan memori bebas. 0.40 20

Solar Page Scanner 0.4 2