Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Sistem Operasi (pertemuan 4) Memori Razief Perucha F.A Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Syiah Kuala 2012.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Sistem Operasi (pertemuan 4) Memori Razief Perucha F.A Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Syiah Kuala 2012."— Transcript presentasi:

1 Sistem Operasi (pertemuan 4) Memori Razief Perucha F.A Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Syiah Kuala 2012

2 Algoritma Ganti Halaman 2

3 Pendekatan 3 " Jika tidak ada bingkai yang kosong, cari bingkai yang tidak sedang digunakan dalam jangka waktu yang lama, lalu kosongkan dengan memindahkan isinya ke dalam ruang pertukaran dan ubah semua tabel halamannya sebagai indikasi bahwa halaman tersebut tidak akan lama berada di dalam memori."

4 Pendahuluan 4  Rutinitas pemindahan halaman : 1. Mencari lokasi dari halaman yang diinginkan pada disk. 2. Mencari frame yang kosong: a. Jika ada, maka gunakan frame tersebut. b. Jika tidak ada, maka tentukan frame yang tidak sedang dipakai atau yang tidak akan digunakan dalam jangka waktu lama, lalu kosongkan frame tersebut.

5 Pendahuluan 5  Gunakan algoritma pemindahan halaman untuk menentukan frame yang akan dikosongkan.  Usahakan agar tidak menggunakan frame yang akan digunakan dalam waktu dekat.  Jika terpaksa, maka sebaiknya segera masukkan kembali frame tersebut agar tidak terjadi overhead. c. Tulis halaman yang dipilih ke disk, ubah tabel halaman dan tabel frame.

6 Pendahuluan 6 3. Membaca halaman yang diinginkan ke dalam frame kosong yang baru. 4. Mengulangi proses pengguna dari awal.

7 7

8 Pendahuluan 8  Pemindahan halaman diimplementasikan dalam algoritma yang bertujuan untuk menghasilkan tingkat kesalahan halaman terendah  Pemilihan algoritma yang kurang tepat dapat menyebabkan peningkatan tingkat kesalahan halaman sehingga proses akan berjalan lebih lambat

9 Algoritma pemindahan halaman 9  Algoritma First In First Out  Algoritma Optimal  Algoritma Least Recently Used (LRU)  Algoritma Perkiraan LRU  Algoritma Counting  Algoritma NRU (Not Recently Used)  Algoritma Page Buffering

10 Algoritma First In First Out 10  Menggunakan konsep antrian  Halaman yang diganti adalah halaman yang paling lama berada di memori  Paling mudah diimplementasikan, akan tetapi paling jarang digunakan  Dikombinasikan dengan algoritma lain.

11 Algoritma First In First Out 11

12 Algoritma First In First Out 12  menggunakan antrian untuk menandakan halaman yang sedang berada di dalam memori.  Setiap halaman baru yang diakses diletakkan dibagian belakang (ekor) dari antrian.  Apabila antrian telah penuh dan ada halaman yang baru diakses maka halaman yang berada di bagian depan (kepala) dari antrian akan diganti.

13 Kelemahan dari algoritma FIFO 13  Kinerjanya yang tidak selalu baik.  Karena ada kemungkinan halaman yang baru saja keluar dari memori ternyata dibutuhkan kembali.  Tingkat kesalahan halaman bertambah seiring dengan meningkatnya jumlah frame, yang dikenal dengan nama anomali Belady.

14 Algoritma Optimal 14  Mengganti halaman yang tidak akan digunakan untuk jangka waktu yang paling lama

15 15

16 16

17 Kelebihan Algoritma Optimal 17  Dapat menghindari terjadinya anomali Belady  Memiliki tingkat kesalahan halaman yang terendah diantara algoritma-algoritma pemindahan halaman yang lain.

18 Kelemahan Algoritma Optimal 18  Sulit atau hampir tidak mungkin untuk diimplementasikan  karena sistem operasi harus dapat mengetahui halaman-halaman mana saja yang akan diakses berikutnya,

19 Algoritma Least Recently Used (LRU) 19  Menggantikan halaman yang sudah tidak digunakan dalam jangka waktu yang paling lama.  Pertimbangan algoritma ini yaitu berdasarkan observasi bahwa halaman yang sering diakses kemungkinan besar akan diakses kembali.

20 Algoritma Least Recently Used (LRU) 20

21 Kelebihan dan Kekurangan algoritma LRU 21  Kelebihan  Tidak akan mengalami anomali Belady.  Kekurangan  Susah untuk diimplementasikan, (sedikit lebih mudah dari algoritma optimal).

22 Pengimplementasian algoritma LRU 22  Counter atau logical clock  Setiap halaman memiliki nilai yang pada awalnya diinisialisasi dengan 0.  Ketika mengakses ke suatu halaman baru, nilai pada clock di halaman tersebut akan bertambah 1.  Dibutuhkan extra write ke memori.  Halaman yang diganti adalah halaman yang memiliki nilai clock terkecil.  Kekurangan : hanya sedikit sekali mesin yang mendukung hardware counter.

23 Pengimplementasian algoritma LRU 23  Stack  Dengan menggunakan stack yang menandakan halaman- halaman yang berada di memori.  Setiap kali suatu halaman diakses, akan diletakkan di bagian paling atas stack.  Apabila ada halaman yang perlu diganti, maka halaman yang berada di bagian paling bawah stack akan diganti.  Cost Algoritma LRU dengan menggunakan stack lebih mahal daripada menggunakan counter.

24 Algoritma Perkiraan LRU 24  Memiliki prinsip yang sama dengan algoritma LRU.  Halaman yang diganti adalah halaman yang tidak digunakan dalam jangka waktu terlama, hanya saja dilakukan modifikasi pada algoritma ini untuk mendapatkan hasil yang lebih baik

25 Algoritma Perkiraan LRU 25  Perbedaannya dengan algoritma LRU terletak pada penggunaan bit acuan.  Setiap halaman yang berbeda memiliki bit acuan.  Pada awalnya bit acuan diinisialisasikan oleh perangkat keras dengan nilai 0.  Nilainya akan berubah menjadi 1 bila dilakukan akses ke halaman tersebut.

26 Algoritma Perkiraan LRU 26  Algoritma NFU (Not Frequently Used)  Algoritma Aging  Algoritma Second-Chance  Algoritma Clock

27 Algoritma Perkiraan LRU 27  Algoritma NFU (Not Frequently Used)  mengimplementasikannya pada software  Counter diimplementasikan pada software  Setiap halaman memiliki counter, yang diinisiasi dengan nol.  Pada setiap clock interval, semua halaman yang pernah diakses pada interval tersebut akan ditambah nilai counter- nya dengan bit R, yang bernilai 0 atau 1.  Maka, halaman dengan nilai counter terendah akan diganti.

28 Algoritma Perkiraan LRU 28  Algoritma NFU (Not Frequently Used)  Kelemahan NFU : menyimpan informasi tentang sering- tidaknya sebuah halaman diakses tanpa mempertimbangkan rentang waktu penggunaan.  Contoh:  Halaman yang sering diakses pada pass pertama akan dianggap sebagai halaman yang sangat dibutuhkan pada pass kedua, walaupun halaman tersebut tidak lagi dibutuhkan pada pass kedua karena nilai counter-nya tinggi.  Hal ini dapat mengurangi kinerja algoritma ini.

29 Algoritma Perkiraan LRU 29  Algoritma Aging  turunan dari NFU yang mempertimbangkan rentang waktu penggunaan suatu halaman.  Menggeser bit counter ke kanan (dibagi 2) dan menambahkan bit R di paling kiri bit counter.  Halaman yang akan diganti adalah halaman yang memiliki nilai counter terendah.

30 Algoritma Perkiraan LRU 30  Algoritma Aging  Contoh:  jika suatu halaman diakses pada interval pertama, tidak diakses dalam dua interval selanjutnya, diakses pada dua interval berikutnya, tidak diakses dalam interval berikutnya, dan seterusnya,  maka bit R dari halaman itu: 1, 0, 0, 1, 1, 0,....  counter-nya : , , , , , ,...

31 Kelebihan Algoritma Aging 31  Menjamin bahwa halaman yang paling baru diakses, walaupun tidak sering diakses, memiliki prioritas lebih tinggi dibanding halaman yang sering diakses sebelumnya.  Aging dapat menyimpan informasi pengaksesan halaman sampai 16 atau 32 interval sebelumnya.  Aging menawarkan kinerja yang mendekati optimal dengan harga yang cukup rendah.

32 Algoritma Perkiraan LRU 32  Algoritma Second-Chance  Modifikasi dari FIFO  memberikan kesempatan kedua bagi suatu halaman untuk tetap berada di dalam memori  halaman yang lebih dulu diakses berada di depan antrian dan yang baru saja diakses berada di belakang antrian.  Kelemahan:  algoritma menjadi tidak efisien

33 Algoritma Perkiraan LRU 33  Algoritma Clock  menggunakan prinsip Second-Chance tapi dengan antrian yang berbentuk melingkar.  terdapat pointer yang menunjuk ke halaman yang paling lama berada di antrian  Kelebihan: Penggunaan antrian berbentuk melingkar menyebabkan halaman tidak perlu dipindahkan setiap saat,yang bergerak cukup pointer saja  Kekurangan: tidak efisien

34 Algoritma Counting 34  Dilakukan dengan menyimpan pencacah dari nomor acuan yang sudah dibuat untuk masing-masing halaman.  Kekurangannya : lebih mahal.

35 Algoritma Counting 35  Algoritma Least Frequently Used (LFU)  Halaman yang diganti adalah halaman yang paling sedikit dipakai (nilai pencacah terkecil) dengan alasan bahwa halaman yang digunakan secara aktif akan memiliki nilai acuan yang besar.  Algoritma Most Frequently Used (MFU)  Halaman yang diganti adalah halaman yang paling sering dipakai (nilai pencacah terbesar) dengan alasan bahwa halaman dengan nilai terkecil mungkin baru saja dimasukkan dan baru digunakan

36 Algoritma NRU (Not Recently Used) 36  Terdapat bit acuan dan bit modifikasi yang akan di- update setiap kali mengakses halaman.  Ketika terjadi halaman fault, sistem operasi akan memeriksa semua halaman dan membagi halaman- halaman tersebut ke dalam kelas-kelas.  Halaman yang akan diganti adalah halaman dari kelas yang paling rendah.  Jika terdapat lebih dari satu kelas terendah yang sama, maka sistem operasi akan memilih secara acak

37 Kelas - kelas pada Algoritma NRU 37  Kelas 1: Tidak digunakan dan tidak dimodifikasi, Bit terbaik untuk dipindahkan.  Kelas 2: Tidak digunakan tapi dimodifikasi, tidak terlalu baik untuk dipindahkan karena halaman ini perlu ditulis sebelum dipindahkan.  Kelas 3: Digunakan tapi tidak dimodifikasi, ada kemungkinan halaman ini akan segera digunakan lagi.  Kelas 4: Digunakan dan dimodifikasi, halaman ini mungkin akan segera digunakan lagi dan halaman ini perlu ditulis ke disk sebelum dipindahkan.

38 Kelebihan Algoritma NRU 38  Mudah untuk dimengerti,  Efisien,  memiliki kinerja yang cukup baik.  Algoritma ini mempertimbangkan dua hal sekaligus, yaitu bit acuan dan bit modifikasi.

39 Algoritma Page Buffering 39  Sistem menyimpan pool dari bingkai yang kosong dan dijadikan sebagai buffer.  Memungkinkan suatu proses mengulang dari awal secepat mungkin, tanpa perlu menunggu halaman yang akan dipindahkan untuk ditulis ke disk karena bingkai-nya telah ditambahkan ke dalam pool bingkai kosong.  Teknik seperti ini digunakan dalam sistem VAX/VMS.

40 Kelebihan & kekurangan Algoritma Page Buffering 40  Kelebihan  Dapat membuat proses lebih cepat dikembalikan ke status ready queue.  Kekurangan  Akan terjadi penurunan kinerja karena sedikit sekali halaman yang digunakan sehingga halaman lain yang tidak digunakan menjadi sia-sia (utilitas sistem rendah).

41 Referensi 41  Pengantar Sistem Operasi Komputer: Plus Ilustrasi Kernel Linux oleh Masyarakat Digital Gotong Royong (MDGR)


Download ppt "Sistem Operasi (pertemuan 4) Memori Razief Perucha F.A Jurusan Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Syiah Kuala 2012."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google