E4161E4161SISTEM KOMPUTER & SISTEM KOMPUTER & APLIKASIAPLIKASI

UNIT 5 :PENGURUSAN

INGATAN

PENGURUSAN INGATANPENGURUSAN INGATAN Satu sumber bahan yang sangat penting Tanpanya, proses tidak mempunyai ruang untuk

bertindak Berfungsi untuk mengendalikan ingatan Tugas-tugas utama :

* menyediakan ingatan pada proses yang memerlukannya * menentukan bahagian ingatan yang boleh digunakan dan bahagian yang tidak boleh digunakan* memelihara bahagian ingatan yang telah digunakan oleh satu proses supaya tidak diganggu oleh proses lain

PENGURUSAN INGATANPENGURUSAN INGATAN Dari segi perkakasan, ingatan komputer terbahagi

kepada 2 jenis :* storan primer / ingatan utama* storan sekunder / storan bantuan

Pemproses hanya boleh mencapai aturcara yang berada dalam ingatan utama sahaja.

Oleh itu, 1 aturcara yang hendak dilaksanakan mestilah dipindahkan dari storan bantuan ke ingatan utama

Selain dari 2 jenis ingatan di atas, kebanyakan komputer moden sediakan 1 lagi jenis ingatan yang dikenali sebagai ingatan para (cache memory)

Storan Primer / Ingatan UtamaStoran Primer / Ingatan UtamaMerupakan storan (tempat simpan data /

maklumat) utama dan kawasan storan sementara yang terhad muatannya

2 jenis storan primer iaitu* Ingatan Capaian Rawak (RAM) * Ingatan Baca Sahaja (ROM)

Storan Sekunder / Storan BantuanStoran Sekunder / Storan Bantuan Merupakan kawasan storan yang lebih kekal. Maklumat yang tersimpan di dalamnya tidak

akan hilang & boleh simpan data dengan lebih banyak

Antara jenis storan sekunder ialah* pita magnet * cakera keras* cakera liut (disket)

Ingatan Para (Ingatan Para (Cache MemoryCache Memory))Merupakan kawasan storan yang kecil,

sangat pantas dan juga mahal.Digunakan sementara untuk menyimpan

suruhan dan data yang lebih kerap dicapai semasa perlakuan satu aturcara

Biasanya dikhaskan kegunaannya kepada sistem dan tidak boleh dicapai oleh pengguna biasa

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Lokasi semulaPerlindunganPerkongsianOrganisasi LogikalOrganisasi Fizikal

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Lokasi semula- Sesuatu proses yang hendak dilaksanakan akan dimuatkan di mana-mana ruang ingatan yang pada masa itu tidak digunakan serta dapat menampung ruang aturcara yang diperlukan- Kawasan ingatan bagi sesuatu proses yang telah selesai dilarikan akan dibebaskan untuk digunakan oleh proses lain- Sesuatu proses yang dilaksanakan pada masa hadapan tidak semestinya menduduki kawasan ingatan yang sama dengan kawasan yang digunakan dalam lariannya sekarang-

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Perlindungan- Melindungi setiap proses di antara satu sama lain- Apabila beberapa proses berkongsi menggunakan kawasan ingatan yang dibahagi-bahagikan kepada beberapa proses yang sedang aktif perlu dilindungi agar kandungan tempat ingatan yang digunakannya tidak akan diubah oleh proses lain

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Perkongsian- Membolehkan perkongsian ingatan di antara proses- Ada di antara proses sepatutnya dibenarkan mencapai bahagian yang sama dalam ingatan - Contoh :

Beberapa proses hendak mencapai satu program yang sama.

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Organisasi Logikal- Menyediakan ruang ingatan supaya membolehkan beberapa proses dilaksanakan pada satu masa- Menyediakan perlindungan ‘read only’, ‘execute only’- Menyediakan mekanisma di mana segmen-segmen boleh dikongsi di antara beberapa proses

OBJEKTIF PENGURUSAN OBJEKTIF PENGURUSAN INGATANINGATAN

Organisasi Fizikal- Mengendalikan perpindahan data atau program daripada ingatan sekunder ke ingatan utama dan sebaliknya.

KONSEP INGATAN MAYAKONSEP INGATAN MAYA Ingatan maya adalah ingatan yang

disediakan oleh sistem pengoperasian kepada pengguna dan tugas pemetaan antara ingatan maya kepada ingatan sebenar dilakukan oleh sistem pengoperasian

Menyediakan saiz ingatan yang jauh lebih besar dibandingkan dengan ingatan sebenar yang ada

KONSEP INGATAN MAYAKONSEP INGATAN MAYA Pemetaan di antara ingatan maya dengan ingatan

sebenar dapat dibuat dengan menggunakan 1 fungsi tertentu

N = ruang alamat dalam ingatan mayaM = ruang ingatan utama

f : N M

alamat aturcara

Lokasi ingatan

f

Ingatan maya Ingatan sebenar

Ruang alamat Ruang ingatan

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA

Ingatan maya dapat diimplementasi dengan 3 cara iaitu :

* Berhalaman* Bersegmen* Segmen Berhalaman

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA

Berhalaman- Storan bantuan adalah seolah-olah sambungan kepada ingatan utama- Teknik ini membahagikan ruang alamat ingatan maya kepada halaman-halaman yang mempunyai saiz yang sama - Ingatan utama juga dibahagikan kepada rangka halaman yang sama saiznya- Rangka halaman ini dikongsi oleh proses-proses yang berada di dalam sistem ketika itu.

- Bagi tiap-tiap proses, terdapat beberapa halaman di dalam ingatan utama (halaman aktif) dan beberapa halaman lain berada dalam storan bantuan (halaman pasif)

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA

Berhalaman- Tugas mekanisma berhalaman :

* melakukan operasi pemetaan alamat untuk tentukan halaman yang dirujuk oleh satu alamat aturcara dan seterusnya mencari rangka halaman yang digunakan jika ada

* memindahkan halaman daripada storan bantuan ke dalam ingatan utama bila halaman itu diperlukan dan memindahkan halaman dari ingatan utama ke dalam storan bantuan apabila halaman itu tidak diperlukan lagi

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA

Bersegmen- Cara berhalaman dapat sediakan saiz ingatan maya yang lebih besar- Cara bersegmen, juruaturcara dapat merujuk kepada tiap- tiap segmen dengan menggunakan nama yang ditentukan sendiri.

- Jadi, ruang alamat perlu disusun di dalam bentuk 2 matra kerana alamat aturcara mesti terdiri daripada nama dan alamat di dalam segmen

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA

Segmen Berhalaman- Terdapat bilangan segmen yang banyak dan tiap-tiap segmen mempunyai saiz yang besar.- Setiap proses mempunyai satu jadual segmen dan tiap-tiap segmen mempunyai satu penghurai segmen- Disebabkan bilangan segmen yang banyak, maka jadual segmen itu sendiri merupakan satu segmen dan mempunyai halaman-halamannya- Penghurai segmen mengandungi satu maklumat untuk menentukan samada segmen tersebut berada di dalam ingatan atau tidak- Tiap-tiap halaman di dalam satu segmen mempunyai saiz yang tertentu

HALAMAN SEGMENTASI

Saiz ditetapkan oleh mesin Saiz ditentukan oleh pengguna

saiz seperti halaman tidak berubah-ubah

saiz setiap segmen boleh berubah-ubah

Pembahagi fizikal terhadap ingatan

Pembahagi logikal bagi ruang alamat

Pembahagian alamat program kepada nombor halaman dan perkataan

Pembahagian alamat program adalah secara logikal

Jika berlaku limpahan nombor perkataan, nombor halaman meningkat secara automatik

Tiada limpahan dari nombor perkataan kepada nombor segmen

IMPLEMENTASI INGATAN IMPLEMENTASI INGATAN MAYAMAYA