Tugas AOK

TUGAS

ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER I

SWAPPING, PARTITIONING, PAGING

Dosen Pembimbing :

Hidayatulah Himawan

Disusun oleh :

Randhy Zaimeirwan Permadi(123090195)

Kelas B

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA

2012

TUGAS : Cari contoh pada proses :

a. Swapping

b. Partitioning

c. Paging

JAWAB :

Þ SWAPPING

Pada teknik swapping,terbagi atas :

a. Swap –in

Memasukan program dari logical ke physical memori (dari breaking storage ke memori).

b. Swap-Out

Mengeluarkan program dari memori ke breaking storage karena sudah penuh.

Proses swapping menukarkan sebuah proses keluar dari memori untuk sementara waktu ke sebuah penyimpanan sementara dengan sebuah proses lain yang sedang membutuhkan sejumlah alokasi memori untuk dieksekusi

Ketika waktu kuantum (satuan waktu CPU) berakhir, memory manager akan mengeluarkan (swap out) proses yang telah selesai menjalani waktu kuantumnya pada suatu saat serta memasukkan (swap in) proses lain ke dalam memori yang telah bebas tersebut.

Pada saat yang bersamaan penjadwal CPU akan mengalokasikan waktu untuk proses lain dalam memori. Waktu kuantum harus cukup lama sehingga waktu penggunaan CPU dapat lebih optimal jika dibandingkan dengan proses penukaran yang terjadi antara memori dan disk.

Þ PARTITIONING

Partitioning adalah teknik membagi memori menjadi beberapa bagian sesuai dengan kebutuhan. Sistem operasi akan menempati bagian memori yang tetap.

Ada dua cara dalam pempartisian, yaitu :

1. Pemartisian Statis

Pemartisian Statis adalah pemartisian memori menjadi partisi tetap yang mana prosesproses akan ditempatkan pada memori yang telah dipartisi tersebut.

Berdasarkan ukuran dibagi menjadi dua, yaitu :

a. Pemartisian dengan partisi berukuran sama yaitu teknik

pemartisian dengan cara pembagian memori dengan besar kapasitas yang sama semua.

Namun kalemahannya adalah:

- Bila program berukuran lebih besar dibanding partisi yang tersedia, maka tidak dapat dimuatkan dan dijalankan.

- Bila program lebih kecil daripada ukuran partisi yang tersedia, maka akan ada ruang yang tak dipakai, yang disebut fragmentasi internal atau pemborosan memori.

Fragmentasi adalah pemborosan memori yang terjadi pada setiap organisasi penyimpanan.

- Fragmentasi internal : proses tidak mengisi penuh partisi yang telah ditetapkan untuk proses

- Fragmentasi eksternal : partisi tidak dapat digunakan karena ukuran partisi lebih kecil dibanding ukuran proses yang menunggu di antrian.

b. Pemartisian dengan partisi berukuran berbeda yaitu teknik pemartisian dengan cara pembagian memori dengan besar kapasitas yang berbeda-beda.

2. Pemartisian Dinamis

Dengan menggunkan partisi statis menyebabkan memori terlalu banyak diboroskan dengan proses-proses yang lebih kecil dibanding partisi yang ditempatinya. Namun apabila menggunakanpartisi dinamis maka jumlah, lokasi, dan ukuran proses di memori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis. proses yang akan masuk ke memori segera dibuatkan partisi untuknya sesuai kebutuhannya. Teknik ini meningkatkan utilitas memori.

Kelemahan partisi dimanis adalah dapat terjadi lubang-lubang kecil memori di antara partisi-partisi yang dipakai merumitkan alokasi dan dealokasi memori.

Þ PAGING

Paging adalah suatu metode yang mengizinkan alamat logika proses untuk dipetakan ke alamat fisik memori yang tidak berurutan, yaitu sebagai solusi dari masalah fragmentasi ekstern.

Hal-hal penting dalam Paging

- Tidak ada fragmentasi eksternal

- User melihat ruang memori sebagai suatukesatuan

- Meningkatkan waktu context-switch

- Kebanyakan dukungan paging terdapatpada hardware

- Ukuran page: besar atau kecil.

Ilustrasi konsep paging

Keuntungan dan kerugian Paging adalah:

1. Jika kita membuat ukuran dari masing-masing halaman menjadi lebih besar.

ü Keuntungan : Akses memori akan relatif lebih cepat.

ü Kerugian : Kemungkinan terjadinya fragmentasi intern sangat besar.

2. Jika kita membuat ukuran dari masing-masing halaman menjadi lebih kecil.

ü Keuntungan : Kemungkinan terjadinya internal Framentasi akan menjadi lebih kecil.

ü Kerugian : Akses memori akan relatif lebih lambat.

3. Keuntungan lainnya dari paging adalah, konsep memori virtual bisa diterapkan dengan menuliskan halaman ke disk, dan pembacaan halaman dari disk ketika dibutuhkan.

4. Kerugian lainnya dari paging adalah, paging tidak bisa diterapkan untuk beberapa prosesor tua atau kecil .Hal ini dikarenakan paging membutuhkan MMU (Memory Management Unit).

v Sistem Paging

Sistem Paging Adalah sistem manajemen pada sistem operasi dalam mengatur program yang sedang berjalan. Program yang berjalan harus dimuat di memori utama. Kendala yang terjadi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama yang tersedia.

Untuk mengatasi hal tersebut Sistem Paging mempunyai 2 solusi, yaitu:

a. Konsep Overlay

Dimana program yang dijalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat memori (overlay). Overlay yang belum diperlukan pada saat program berjalan (tidak sedang di eksekusi) disimpan di disk, dimana nantinya overlay tersebut akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam eksekusinya.

b. Konsep Memori Maya (virtual Memory)

Adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia.

Teknologi RAM terbaru

1.FeTRAM Teknologi RAM Terbaru Hemat Daya Kombinasi Polimer & Nanowire Silikon

Sebuah teknologi RAM (Random Access Memory) baru saat ini tengah dikembangkan oleh para peneliti. Dengan kombinasi tersebut, konsumsi energi RAM menjadi lebih hemat daya namun memiliki kecepatan yang jauh lebih baik.

FeTRAM, ferroelectric transistor random acces memory, merupakan hasil kombinasi antara nanowire dengan polimer. Menurut pembuatnya di Birck Nanotechnology Center (BNC) di Purdue University, berkat kombinasi tersebut, FetRAM memiliki performa tersendiri dibandingkan dengan RAM tradisional.

Ferroelektrik adalah material yang mempunyai kemampuan untuk berganti polaritas sesuai dengan medan yang berada di dekatnya. Sifat ini kemudian dimanfaatkan oleh para peneliti di BNC untuk membentuknya menjadi transistor ferroelektrik yang saat ini masih belum ada di pasaran

2.MRAM: Teknologi Terbaru Memori Komputer, 10 Kali Lebih Cepat dari RAM

Kecepatan komputer selalu didambakan oleh siapa saja. Berbagai usaha dan penelitian terus dilakukan untuk meningkatkan kemampuan komputer. Beberapa waktu yang lalu super komputer tercepat di dunia telah hadir untuk membantu militer amerika melakukan perhitungan. Kini giliran sebuah teknologi di bidang Memory komputer.

Sebelumnya Anda pasti pernah mendengar istilah RAM (Ramdom Access Memory) untuk menyebut memory komputer. Memory RAM ini memiliki berbagai jenis mulai dari EDO RAM, DDR1, DDR2 dan beberapa jenis lainnya.Namun ternyata RAM saja elum cukup untuk memuaskan kebutuhan manusia akan tuntutan kecepatan. Oleh karena itu, Fisikawan dan Insinyur Jerman mengembangkan sebuah jenis memory baru.

Memory tersebut diberi nama Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), memory ini bukan hanya lebih cepat daripada RAM tetapi juga Lebih hemat Energi. Kehadiran MRAM sepertinya akan meningkatkan perkembangan mobile computing dan level penyimpanan dengan cara membalik arah kutub utara-selatan medan magnit.IBM dan beberapa perusahaan pengembang yang lain berencana menggunakan MRAM, MRAM ini akan memutar elektron-elektron untuk mengganti kutub magnet. Hal ini juga dikenal sebagai spin-torque MRAM (Torsi putar MRAM) teknologi inilah yang kini sedang dikembangkan oleh para fisikawan dan insinyur Jerman.

Dengan membangun pilar-pilar kecil berukuran 165 nano meter, akan mengakibatkan magnet variabel pada atas lapisan akan mengakibatkan arus listrik mengalir dari bawah ke atas dan akan memutar posisi elektron. Medan magnet ini akan berubah dan hanya membutuhkan sedikit waktu untuk merubah kutub medan magnet ini. Kemudian kutub utara dan selatan akan bertukar.Jika anda bingung dengan proses di atas, tidak usah dihiraukan juga tidak apa-apa. Atau kalau mau membaca sendiri yang versi inggris disini.

Yang pasti, kecepatan MRAM mencapai 10 kali lipat kecepatan RAM. KEcepatan ini masih bisa terus dikembangkan dimasa depan.
Tentu, kali ini bukan main-main IBM menggalang sebuah perusahaan Jerman. Pasalnya, MRAM merupakan teknologi masa depan. Memori tak lagi disimpan dalam bentuk elektronik, melainkan wujud magnetik.Beberapa hal yang diunggulkan dari teknologi ini adalah, biaya produksi yang lebih murah, flash memory yang tak mudah menguap, hemat baterai, serta memungkinkan kmputer dapat menyala seketika. Hebatnya bukan cuma komputer, teknologi chip MRAM bisa dimanfaatkan untuk aplikasi telepon selular dan konsol permainan.

Bahkan ketika kmputer dimatikan, MRAM masih bisa menyisakan informasi di dalamnya. Kemampuan ini memungkinkan komputer bisa start lebih cepat tanpa perlu melakukan booting software lebih dulu.Untuk teknologi MRAM, Infinion menyebutnya dengan sebutan ferro-electric RAM (Fe-RAM). Mereka telah melakukan riset intensif dalam lima tahun terakhir. Sementara itu, IBM juga telah mengembangkan teknologinya sejak 1974. Waktu itu mereka melakukan riset magnetic tunnel junction. Riset ini baru kesampaian pada 1998, ketika industri itu mencoba membikin protipe chip pertamanya.

Perpaduan keduanya, menghasilkan lompatan cukup jauh. Baik IBM maupun Infineon optimis, versi awal chip sakti ini bakal di lepas ke pasar tahun 2004 mendatang.Bila penelitian mereka tak ada aral, teknologi MRAM boleh jadi bakal menggantikan teknologi RAM yang saat ini ada. Secara teori sendiri, seluruh kehebatan RAM sebelumnya sudah tersedia dalam MRAM. Namun, MRAM masih memiliki segudang keunggulan yang tak dimiliki RAM paling maju.

Keunggulan nyata MRAM adalah gabungan keunggulan beberapa teknlogi RAM sebelumnya, yaitu high speed static RAM (SRAM), kapasitas memori dan biaya produksi serendah DRAM, dan flash memori-nya yang tak mudah menguap.Bila SRAM dan DRAM membutuhkan energi listrik dalam menyimpan data, maka MRAM tak bergantung pada 100 persen. Akibatnya, bila listrik padam, data tersimpan akan hilang seketika. MRAM masih dapat menyimpan data kendati arus listrik terputus tiba-tiba.

Membuat situs profil

Source Code

<html><head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>Praktikum_PW_Pluq 7</title> </head> <body > <table width="650" border="0"> <tbody><tr> <td valign="top" width="140">Nama</td> <td valign="top" width="6"> :</td> <td colspan="4"><form id="form2" name="form2" method="post" action=""> <label> <input name="tNama" id="tNama" type="text"> </label> </form></td> </tr> <tr> <td valign="top">Password</td> <td valign="top"> :</td> <td colspan="4"><form id="form14" name="form14" method="post" action=""> <label> <input name="tPass" id="tPass" type="password"> </label> </form></td> </tr> <tr> <td valign="top">Age Range</td> <td height="29" valign="top"> :</td> <td colspan="4"><form id="form4" name="form4" method="post" action=""> <label> <select name="Age" id="Age"> <option selected="selected">16-30</option> <option value="16">16</option> <option value="17">17</option> <option value="18">18</option> <option value="19">19</option> <option value="20">20</option> <option value="21">21</option> <option value="22">22</option> <option value="23">23</option> <option value="24">24</option> <option value="25">25</option> <option value="25">26</option> <option value="27">27</option> <option value="27">28</option> <option value="29">29</option> <option value="30">30</option> </select> </label> </form></td> </tr> <tr> <td colspan="9">Life story :</td> </tr> <tr> <td colspan="9"><form id="form1" name="form1" method="post" action=""> <label> <textarea name="tArea" id="tArea" cols="73" rows="5">Enter Your Life Story Here</textarea> </label> </form> </td> </tr> <tr> <td colspan="2" valign="top" align="left">Your Favorite sport</td> <td valign="bottom" width="90" align="left"><form id="form5" name="form5" method="post" action=""> <label> <input name="radio" id="polo" value="polo" type="radio"> polo</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="113" align="left"><form id="form6" name="form6" method="post" action=""> <label> <input name="radio" id="Tennis" value="Tennis" type="radio"> Tennis</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="113" align="left"><form id="form7" name="form7" method="post" action=""> <label> <input name="radio" id="Cricket" value="Cricket" type="radio"> Cricket</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="90" align="left"><form id="form8" name="form8" method="post" action=""> <label> <input name="radio" id="baseball" value="baseball" type="radio"> baseball</label> </form> </td> </tr> <tr> <td colspan="2" valign="top" align="left">Longuage you choose</td> <td valign="bottom" width="90" align="left"><form id="form9" name="form9" method="post" action=""> <label> <input name="PHP" id="PHP" type="checkbox"> PHP</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="113" align="left"><form id="form10" name="form10" method="post" action=""> <label> <input name="C++" id="C++" type="checkbox"> C++</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="113" align="left"><form id="form11" name="form11" method="post" action=""> <label> <input name="Pascal" id="Pascal" type="checkbox"> Pascal</label> </form> </td> <td valign="bottom" width="90" align="left"><form id="form12" name="form12" method="post" action=""> <label> <input name="Java" id="Java" type="checkbox"> Java</label> </form> </td> </tr> <tr> <td colspan="6"><form id="form13" name="form13" method="post" action=""> <label> <input name="Submit" id="Submit" value="Submit Query" type="submit"> </label> </form> </td> </tr> </tbody></table> </body></html>

Output

Memory Internal dan Memory External

Memori Internal Dan Memori External

Berdasarkan letak memori komputer dibedakan menjadi dua memori yaitu memori yang letaknya di dalam(internal memory) dan memori yang letaknya diluar (external memory).
Memori internal adalah memori yang letaknya ada pada perangkat motherboard. Data yang akan diproses ataupun hasil pemrosesan komputer disimpan di dalam memori internal. Selain itu, internal memori juga digunakan untuk menyimpan program yang digunakan untuk memproses data. Dengan demikian, kapasitas memori internal harus cukup besar untuk menampung semuanya. Setiap data yang disimpan akan ditempatkan dalam alamat (address) tertentu, sehingga komputer dengan cepat dan dapat menemukan data yang dibutuhkan. Memori internal terdiri atas Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM).
Memori eksternal adalah memori yang tidak berhubungan langsung dengan motherboard, disebut eksternal karena biasanya letaknya tidak terhubung langsung dengan motherboard bahkan ada yang diluar casing (box) CPU. Eksternal memori selain memiliki sifat penyimpanan yang permanen (nonvo latile) biasanya juga memiliki kapasitas penyimpanan yang sangat besar. Yang termasuk dalam kategori eksternal memori adalah floppy disk, hard disk, optical disk, CD ROM, Flash Memory, Tape Drive, Zip Disk dan lain-lain.

Lokasi Memori
Ada tiga lokasi keberadaan memori di dalam sistem komputer, yaitu:
1. Memori lokal
    - Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor),
    - Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU,
    - Memori ini disebut register.
2. Memori internal
    - Berada di luar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer,
    - Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi program, sehingga dapat diakses secara
      langsung oleh prosesor (CPU) tanpa modul perantara,
    - Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama.
    - Memori internal biasanya menggunakan media RAM
3. Memori eksternal
    - Bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU,
    - Diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen.
    - Tidak diperlukan di dalam proses eksekusi sehingga tidak dapat diakses secara langsung oleh
     prosesor (CPU). Untuk akses memori eksternal ini oleh CPU harus melalui pengontrol/modul I/O.
    - Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori sekunder.
    - Memori ini terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.

Kapasitas Memori
    - Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit.
    - Kapasitas memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umum adalah 8, 16, dan 32 bit.
    - Kapasitas memori eksternal biasanya dinyatakan dalam byte.

Satuan Transfer (Unit of Transfer)
Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori.
    - Bagi memori internal (memori utama), satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau yang dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
    - Bagi memori eksternal, data ditransfer dalam jumlah yang jauh lebih besar dari word, dalam hal ini dikenal sebagai block.

Metode Akses Memori
Terdapat empat jenis pengaksesan satuan data, sbb.:
    - Sequential Access
    - Direct Access
    - Random Access
    - Associative Access
Sequential Access
    - Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record.
    - Akses dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik.
    - Informasi pengalamatan dipakai untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian.
    - Mekanisme baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record.
   - Waktu access record sangat bervariasi.
   - Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.

 Direct Access
   - Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik.
   - Akses dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general vicinity) untuk mencapai lokasi akhir.
   - Waktu aksesnya bervariasi.
   - Contoh direct access adalah akses pada disk.

 Random Access
   - Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara langsung.
   - Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan.
   - Contoh random access adalah sistem memori utama.

 Associative Access
   - Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan alamatnya.
   - Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya sendiri.
   - Waktu pencariannya tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi atau pola access sebelumnya.
   - Contoh associative access adalah memori cache.

Kinerja Memori
Ada tiga buah parameter untuk kinerja sistem memori, yaitu :
1. Waktu Akses (Access Time)
  - Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis.
  - Bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu.
2. Waktu Siklus (Cycle Time)
    Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.
3. Laju Pemindahan (Transfer Rate)
    Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer dari unit memori.
  - Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus).
  - Bagi non-RAM, berlaku persamaan sbb.:

TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)

Tipe Fisik Memori
Ada dua tipe fisik memori, yaitu :
 - Memori semikonduktor, memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration).
Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
 - Memori permukaan magnetik, memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita magnetik.