Memori merupakan tempat menyimpan data dan instruksi program. Terdapat berbagai tingkatan memori dalam sistem komputer, mulai dari register, cache, memori utama, hingga memori sekunder. Manajemen memori bertujuan meningkatkan kecepatan akses prosesor serta memaksimalkan kapasitas penyimpanan.

1. Bernis Sagita
132310499
MI2

2.  Memory merupakan tempat menampung data
dan kode instruksi program
 Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah
komputer, karena setiap proses yang akan
dijalankan, harus melalui memori terlebih
dahulu.
 Sistem Operasi bertugas untuk mengatur
peletakan banyak proses pada suatu memori
 Manajemen memory berkaitan dengan
aktifitas pengelolaan penggunaan memori
pada saat komputer aktif dan menjalankan
proses-proses

3. REGISTER
(Chip Processor)
Cache Memory
Main Memory
Secondary Memory
Hierarki organisasi memori pada sistem komputer

4.  Contoh memori register
  IR (instruction Register) untuk menampung
kode instruksi yang akan dieksekusi
  AX,BX,CX,DX dan lainnya untuk menampung
data dan informasi.
 Kapasitas memori register sangat terbatas
 agar ukuran chip processor tetap kecil.
 Itulah sebabnya diperlukan memori utama.

5.  Memori utama pada umumnya dapat diakses secara
random  RAM (Random Access Memory) dan
volatile.
 Namun sayangnya kecepatan transfer data dari
memori utama ke prosesor sangat lambat jika
dibandingkan dengan eksekusi prosesor
 Contoh: Pentium IV 1.7GHz memiliki front bus
400MHz, artinya terdapat selisih kecepatan 4X,
berarti setiap kali terjadi transfer data dari memori
utama ke register prosesor, prosesor harus
menunggu sebanyak 4 siklus eksekusi.

6.  Untuk mengatasi perbedaan kecepatan,
digunakan teknik caching untuk memori
utama dengan menggunakan memori cache.
 Umumnya berada dalam prosessor
 Kapasitas jauh lebih kecil dari memori utama
 Kecepatan transfer mengikuti clock processor
 Prinsip kerja sebagai salinan bayangan dari
data dan kode instruksi di memori utama

7.  Memori sekunder umumnya berupa disk dan
bersifat non-volatile
 Kecepatan transfer jauh lebih lambat dari
memori utama
 Untuk mengatasi kekurangan tempat pada
ruang memori utama  teknik virtual
memory

8.  Tujuan pengorganisasian memori komputer:
 Meningkatkan kecepatan akses kode instruksi dan
data oleh prosesor
 Mengurangi waktu menganggur(idle) prosesor
 Memperbesar kapasitas penyimpanan sistem
memori komputer
 Secara umum, semakin bawah tingkatan
pada hirarki organisasi komputer, maka:
 Harga per satuan byte semakin rendah
 Kapasitas penyimpanan semakin besar
 Frekuensi pengaksesan semakin kurang
 Kecepatan akses semakin lambat

9.  Tugas untuk mereferensi kode instruksi atau
data di memori utama secara tepat
merupakan tanggung jawab dari compiler
 Compiler berfungsi mengubah source code
yang ditulis programmer menjadi file yang
berisi kode instruksi program yang dapat
dijalankan prosessor
 Dalam menentukan alamat instruksi atau
data, compiler mengacu pada metode
pengalamatan memori yang dipakai sistem
komputer

10.  Metode pengalamatan memori
mendefinisikan:
 Model alamat yang dituliskan pada kode instruksi
program
 Mekanisme penyalinan
 Kapan dan bagaimana alamat dalam kode
instruksi program diterjemahkan dalam alamat
fisik memori sesungguhnya.

11.  Secara garis besar metode pengalamatan memori
dapat dibedakan atas :
1. Pengalamatan secara fisik (Physical / absolute
address)
alamat yang ditulis pada kode instruksi adalah
alamat fisik memori utama yang sesungguhnya.

12. 2. Pengalamatan secara logika (Logical
Addressing)
 perlu ditranslasikan ke alamat fisik memori
utama.
 Pada saat eksekusi, pengaksesan alamat akan
ditranslasi dengan menjumlahkan alamat
referensi awal pada instruksi dengan isi
register alokasi untuk mendapatkan alamat
fisik memori
 Relokasi program dapat dilakukan secara

13.  Alamat yang terdapat dalam kode instruksi
tidak selamanya berupa alamat fisik, tapi
dapat berupa alamat logika yang perlu
ditranslasi lebih dahulu.
 Aktivitas translasi alamat ini disebut dengan
address binding.

14.  Address binding dapat terjadi pada saat:
 Compile Time
 apabila dimungkinkan letak / alamat fisik memori diketahui
sebelum diekseskusi agar langsung dapat ditulis pada source
code.
 Kelemahan: program tidak dapat direlokasi selama eksekusi.
 Loading Time
 Dilakukan pada saat loading program ke memori utama
 Hasil kompilasi disimpan dalam file yang berisi alamat fisik.
 Jika terjadi perubahan relokasi maka code di-load ulang

15.  Execution Time
 membutuhkan perangkat keras seperti MMU (Memory
Management Unit)
 MMU bertanggung jawab membantu proses
perhitungan transasi alamat logika ke alamat fisik
pada saat eksekusi.
 Dimungkinkan suatu proses berpindah alamat sewaktu
dieksekusi.

16.  Perangkat Hardware yang memetakan alamat logik
(virtual) ke alamat fisik.
 Dalam skema MMU
 Menyediakan perangkat register yang dapat di set oleh
setiap CPU: setiap proses mempunyai data set register tsb
(disimpan di PCB).
 Base register dan limit register.
 Harga dalam register base/relokasi ditambahkan ke setiap
address proses user pada saat run di memori
 Program user hanya berurusan dengan address logik saja

17.  Tidak semua bagian program diambil ke memori.
 Dengan dynamic loading, Routine yang tidak digunakan tak akan
pernah di-load ke memori.
 Mekanisme dasar:
 Program utama di-load dan dieksekusi.
 Pada saat suatu routine butuh memanggil routine yang lain, maka
pertama routine pemanggil mengecek apakah rotine yang
dibutuhkan sudah pernah diambil. Jika belum, maka routine yang
dipanggil tersebut akan diambil dan dialokasikan di memori
utama
 Keuntungan dynamic loading :
 Rutin yang tidak digunakan tak akan pernah di-load ke memori.
 Untuk menghindari pemakaian rutin yang salah dalam program
dengan jumlah kode yang besar.
 Tidak memerlukan bantuan sistem operasi. Metode ini menjadi
tanggung jawab user/programmer. SO hanya menyediakan
routine library

18.  Konsep sama dengan dynamic loading, hanya saja
penekanan pada proses linking.
 Dimungkinkan adanya share library yang dibuat oleh
suatu aplikasi untuk digunakan oleh aplikasi
lainnya.
 Mengurangi pemakaian space: satu routine library di
memory digunakan secara bersama oleh sekumpulan
proses.
 dapat digunakan untuk pembaharuan library secara
otomatis bila ada versi yang lebih baru.
 File yang mendukung dynamic linking:
.dll (Dynamic Link Libraries), .sys , .drv
 sistem operasi dibutuhkan untuk memeriksa apakah
routine yang diperlukan ada di ruang memori proses
yang lain.

19.  Overlay membagi program yang besar
menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan
dapat dimuat dalam memori utama.
 Dibutuhkan ketika proses yang ada lebih
besar dibandingkan memori yang tersedia
 Diimplementasikan oleh user, tidak ada
dukungan khusus dari sistem operasi, desain
program pada struktrur overlay cukup
kompleks.

20.  Ide dari overlay adalah yang disimpan di
memori adalah hanya instruksi dan data yang
diperlukan pada waktu tertentu. Bila
instruksi lain yang diperlukan, maka akan
diletakkan ditempat instruksi lama yang
tidak diperlukan lagi.

21.  Untuk load keseluruhan dibutuhkan memori
200K. Jika yang tersedia hanya 150K, maka
tidak bisa dieksekusi.
 Dengan menggunakan overlay, maka routine
dibagi menjadi 2 overlay
 Overlay A terdiri dari symbol table, common
routine dan pass 1 (butuh 120K)
 Overlay B terdiri dari symbol table, common
routine dan pass 2 (butuh 130K)
 Membutuhkan overlay driver 10K

22.  Suatu proses dapat di-swap secara temporary keluar dari memori
dan dimasukkan ke backing store, dan dapat dimasukkan kembali
ke dalam memori pada eksekusi selanjutnya.
 Backing store –disk cepat yang cukup besar untuk mengakomodasi
copy semua memori image pada semua user; menyediakan akses
langsung ke memori image.
 Roll out, roll in – varian swapping yang digunakan dalam
penjadualan prioritas; proses dengan prioritas rendah di-swap out,
sehingga proses dengan prioritas tinggi dapat di-load dan
dieksekusi.
 Bagian terbesar dari swap time adalah transfer time, total transfer
time secara proporsional dihitung dari jumlah memori yang di
swap.