MANAJEMEN MEMORY

Memori merupakan 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 memerlukan proses memasukkan/menyimpan ke alamat di

memori. Tugas sistem operasi adalah mengatur peletakan proses pada suatu memori. Algoritma

untuk manajemen memori ini bervariasi dari yang menggunakan pendekatan primitif pada mesin

sampai dengan pemberian halaman (page) dan strategi segmentasi (segment). Memori harus dapat

digunakan dengan baik, sehingga dapat memuat banyak proses pada suatu waktu.

Address Binding

Umumnya sebuah program ditempatkan dalam disk dalam bentuk berkas biner yang dapat dieksekusi.

Sebelum dieksekusi, sebuah program harus ditempatkan di memori terlebih dahulu. Kumpulan proses

yang ada pada disk harus menunggu dalam antrian (input queue) sebelum dibawa ke memori dan

dieksekusi. Prosedur penempatan yang biasa dilakukan adalah dengan memilih salah satu proses

yang ada di input queue, kemudian proses tersebut ditempatkan ke memori. Sebelum dieksekusi,

program akan melalui beberapa tahap. Dalam setiap tahap alamat sebuah program akan

direpresentasikan dengan cara yang berbeda. Alamat di dalam sebuah sumber program biasanya

dalam bentuk simbol-simbol.

Gambar 1 Multistep processing dari program user

Sebuah kompilator akan memetakan simbol-simbol ini ke alamat relokasi. Linkage editor akan

memetakan alamat relokasi ini menjadi alamat absolut. Binding adalah pemetaan dari satu ruang

alamat ke alamat yang lain. Binding instruksi dan data ke memori dapat dapat terjadi dalam tiga cara

yang berbeda:

a. Compilation Time. Jika kita tahu dimana proses akan ditempatkan di memori pada saat

mengkompilasi, maka alamat absolut dapat dibuat. Kita harus mengkompilasi ulang kode jika

lokasi berubah.

b. Load Time. Kita harus membuat kode relokasi jika pada saat mengkompilasi kita tidak

mengetahui proses yang akan ditempatkan dalam memori. Pada kasus ini, binding harus ditunda

sampai load time.

c. Execution Time. Binding harus ditunda sampai waktu proses berjalan selesai jika pada saat

dieksekusi proses dapat dipindah dari satu segmen ke segmen yang lain di dalam memori. Kita

butuh perangkat keras khusus untuk melakukan ini.

2

Pengalamatan Logika dan Fisik

Alamat logika adalah alamat yang dihasilkan oleh CPU, disebut juga alamat virtual. Alamat fisik

adalah alamat memori yang sebenarnya. Pada saat waktu kompilasi dan waktu pemanggilan, alamat

fisik dan alamat logika adalah sama. Sedangkan pada waktu eksekusi menghasilkan alamat fisik dan

alamat virtual yang berbeda.

Kumpulan alamat virtual yang dibuat oleh CPU disebut ruang alamat virtual. Kumpulan alamat fisik

yang berkorespondensi dengan alamat virtual disebut ruang alamat fisik. Untuk mengubah alamat

virtual ke alamat fisik diperlukan suatu perangkat keras yang bernama Memory Management Unit

(MMU).

Register utamanya disebut register relokasi. Nilai pada register relokasi akan bertambah setiap alamat

dibuat oleh proses pengguna dan pada waktu yang sama alamat ini dikirimkan ke memori. Ketika ada

program yang menunjuk ke alamat memori, kemudian mengoperasikannya, dan menaruh lagi ke

memori, akan dilokasikan oleh MMU karena program pengguna hanya berinteraksi dengan alamat

logika. Pengubahan alamat virtual ke alamat fisik merupakan pusat dari manajemen memori.

Gambar 2 Relokasi dinamis menggunakan register relokasi

Pemanggilan Dinamis (Dynamic Loading)

Seluruh proses dan data berada di memori fisik ketika dieksekusi. Ukuran dari memori fisik terbatas.

Untuk mendapatkan penggunaan ruang memori yang baik, kita melakukan pemanggilan secara

dinamis. Dengan pemanggilan dinamis, sebuah rutin tidak akan dipanggil jika tidak diperlukan.

Semua rutin diletakkan dalam disk dengan format yang dapat dialokasikan ulang. Progam utama

ditempatkan dalam memori dan dieksekusi. Jika sebuah rutin memanggil rutin lainnya, maka akan

diperiksa terlebih dahulu apakah rutin tersebut ada di dalam memori atau tidak, jika tidak ada maka

linkage loader akan dipanggil untuk menempatkan rutin-rutin yang diinginkan ke memori dan

memperbaharui tabel alamat program untuk menyesuaikan perubahan. Kemudian kendali diberikan

pada rutin yang baru dipanggil tersebut.

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

Metode ini berguna untuk kode dalam jumlah banyak, ketika muncul kasus-kasus yang tidak lazim,

seperti rutin yang salah. Dalam kode yang besar, walaupun ukuran kode besar, tapi yang dipanggil

dapat jauh lebih kecil.

Pemanggilan Dinamis tidak memerlukan bantuan sistem operasi. Ini adalah tanggung jawab para

pengguna untuk merancang program yang mengambil keuntungan dari metode ini. Sistem operasi

dapat membantu pembuat program dengan menyediakan kumpulan data rutin untuk

mengimplementasi pemanggilan dinamis.