Pengaruh Sistem Operasi pada Virtual Memory

Fetch Policy

Fetch Policy  adalah aturan untuk menentukan waktu suatu page ditaruh dalam memori

Jenis Fetch Policy

• Demand Paging
  Page ditaruh ke memori saat page tersebut diperlukan saja
• PrePaging
  Page ditaruh di memori langsung banyak

Placement policy

Placement policy adalah aturan untuk mementukan lokasi di memori  suatu page.Placement policy digunakan pada model segmentasi .Paging dan Segmentasi tidak menggunakan Placement policy karena pada paging dan segmentasi setiap frame berukuran sama sehingga penempatan pada setiap frame akan berakibat sama. Mapping antara page ke frame dapat dilakukan secara hardware

Replacement Policy

Replacement Policy bertujuan untuk memilih page yang bisa ditimpa atau dikeluarkan dari memori.Replacement Policy harus bisa menentukan secara tepat page mana yang harus ditimpa. Penentuan ini didasarkan pada sisa waktu akses suatu page. Kecanggihan Replacement Policy dapat menimbulkan overhead yang tinggi dari software dan hardware.

Frame Locking

• Tidak setiap frame di memori dapat dipindahkan jika status frame tersebut adalah di-lock
• Frame-frame yang tidak dapat dipindahkan:

• Kernel sistem operasi

• Struktur kontrol

• Buffer I/O

• Area memori yang sensitif terhadap waktu

• Digunakan bit lock sebagai tanda suatu frame berstatus di-lock atau tidak
• Bit lock disimpan pada tabel frame atau tabel page

Algoritma Pada Replacement Policy

A. Algoritma Optimal

B. Algoritma LRU

C. Algoritma FIFO

D. Clock Policy

E. Page Buffering

A.   Algorima Optimal

Langkah – langkah pada algoritma Optimal

• Mengganti page yang paling lama akan digunakan

• Mengganti page fault yang paling sedikit

• Hanya akan digunakan sebagai acuan performansi bagi algoritma lain

Contoh

B.   Algoritma LRU

Langkah – langkah pada algoritma LRU

• Mengganti page yang paling lama tidak digunakan

• Setiiap label diberi tag saat page tersebut diakses

Contoh :

C.   Algoritma FIFO

Langkah – langkah pada algoritma FIFO

• Mengganti page yang paling berada didalam memori

• Frame yang diperlukan adalah circular buffer

Contoh :

D.   Clock Policy 1 bit

Karakteristik  Clock Policy 1 bit

• Mengganti page yang paling pertama ditemui dan nnilai bit use nya adalah 0

• Bit use adalah bit yang menyatakan bit tersebut sedang digunakan atau tidak

• Memori diberlakukan sebagi circular buffer

• Digunakan sebuah pointer yang menunjuk ke frame berikutnya sesudah frame terakhir dimana page ditaruh

Langkah – langkah Clock Policy 1 bit

• Ketika pertama kali ditaruh di memori page diberi use bit = 1

• Ketika ditaruh di memori page diberi use bit = 1

• Pencarian page dilakukan dengan menelusuri setiap frame , frame denga use bit = 1 akan diubah jadi 0 , pencarian berhenti ketika use bit = 0

• Page yang diganti adalah page yang ditunjuk ponter sebelum melakukan penelusuran

E.    Clock Policy 2 bit

Karakteristik  pada Clock Policy 2 bit

• Digunakan 2 buah bit (bit use u dan bit modify m) untuk setiap frame yang fungsinya untuk menyatakan apakah frame tersebut sedang diakses, telah diubah, atau tidak
• Memori diperlakukan sebagai circular buffer
• Digunakan sebuah pointer yang menunjuk ke frame berikutnya sesudah frame terakhir dimana page ditaruh
• Page yang mengalami perubahan tidak akan ditimpa sebelum di-copy-kan ke harddisk
• Contoh sistem operasi: Macintosh klasik

• Empat kemungkinan yang bisa terjadi pada frame:

1. Tidak sedang diakses dan tidak diubah (u = 0; m = 0)

2. Sedang diakses dan tidak diubah (u = 1; m = 0)

3. Tidak sedang diakses dan diubah (u = 0; m = 1)

4. Sedang diakses dan diubah (u = 1; m = 1)

Langkah – langkah Clock Policy 2 bit

• Ketika pertama kali ditaruh di memori page diberi use bit = 0 dan bit m = 0

• Ketika ditaruh di memori page diberi use bit =0  dan bit m = 0

• Pencarian Pertama
  Pencarian dilakukan dengan menelusuri setiap frame.Pencarian berhenti ketika detemukan use bit = 1 dan bit m = 0

• Pencarian Kedua
  Apabila page tidak ditemukan , maka akan diulangi pencarian dengan mengganti use bit 1 dengan 0  dan pencarian akan berhenti apabila use bit = 0 dan bit m = 0.

• Pemcarian Ketiga
  Jika tetep tidak diketemukan , ulangi langkah pencarian kedua.

F.    Page Buffering

• Page buffering merupakan pengembangan algoritma FIFO

• Tersedia sejumlah kecil alokasi frame yang statusnya selalu bebas

• Page yang akan diganti tidak langsung ditimpa atau di-copy ke harddisk, tetapi:
  • Dimasukkan ke daftar page bebas untuk page yang belum diubah
  • Dimasukkan ke daftar page diubah untuk page yang telah mengalami perubahan
  • Secara fisik lokasi page masih tetap berad di memory

Resident Set Management

Resident Set Management berfungsi untuk menentukan jumlah page yang ditaruh pada memori.Kombinasi antara jumlah page dan area pergantian page yang bisa terjadi

A.  Jumlah page tetap dengan area local

B.  Jumlah page variable dengan area global

C.  Jumlah page variable dengan area global

A.  Jumlah page tetp area local

Jumlah page suatu proses yang berada di memori dari waktu ke waktu selalu tetap .Page yang dipilih untuk ditimpa hanyalah page-page  proses yang mengalami page fault saja.Page ditentukan pada saat proses dibuat , berdasarkan jenis prosesnya atau ditentukan berdasar pembuat program.

B.  Jumlah page variabel area local

Jumlah page suatu proses yang berada di memori dari waktu ke waktu bisa berubah-ubah .Page yang dipilih untuk ditimpa hanyalah page-page  proses yang mengalami page fault saja.

Langkah – langkah

• Ketika proses ditambahkan alokasikan jumlah frame berdasar jenis aplikasi , permintaan program dan kriteria lainya

• Jika terjadi page fault, plih page proses yang mengalami fault

• Evaluasi alokasi proses terus menerus

C.  Jumlah page variable area global

Jumlah page suatu proses yang berada di memori dari waktu ke waktu bisa berubah-ubah .Page yang dipilih untuk ditimpa dapat berasal dari semua page yang terdapat di dalam memori kecuali page yang ter-lock.

Langkah – langkah

• Bila terjadi page fault , sebuah frame bebas diberikan ke proses yang  mengalami page fault

• Bila frame bebas habis, ambil page dari proses lain untuk ditimpa

Cleaning Policy

Cleaning Policy adalah aturan untuk menentukan waktu page akan ditulis ke memori sekunder.Terdapat dua jenis cleaning memori yaitu Demand Cleaning dan Pre Cleaning.Demand Cleaning adalah proses menulis suatu page ke memori sekunder jika frame yang ditempati oleh page tersebut akan diisi dengan page lain. Pre Cleaning proses menulis suatu page ke memori sekunder tanpa memperhatikan page lain.

Load Control

Load Control adalah aturan untuk menentukan jumlah proses yang berada did dalam memori.Load control mengendalikan derajat multi programming dan penundaan proses.Jika dikendalikan akan terjadi banyak proses terblok dan banyak waktu digunakan untuk swapping atau sering terjadi page fault dan thrashing.