Pemberian Halaman

5.3. Pemberian Halaman

Yang dimaksud dengan pemberian halaman adalah suatu metoda yang memungkinkan suatu alamat fisik memori yang tersedia dapat tidak berurutan. Pemberian halaman bisa menjadi solusi untuk pemecahan masalah luar. Untuk bisa mengimplementasikan solusi ini adalah melalui pengunaan dari skema pemberian halaman. Dengan pemberian halaman bisa mencegah masalah penting dari pengepasan besar ukuran memori yang bervariasi kedalam penyimpanan cadangan. Ketika beberapa pecahan kode dari data yang tersisa di memori utama perlu untuk ditukar keluar, harus ditemukan ruang untuk penyimpanan cadangan. Masalah pemecahan kode didiskusikan dengan kaitan bahwa pengaksesannya lebih lambat. Biasanya bagian yang menunjang untuk pemberian halaman telah ditangani oleh hardware. Bagaimanapun, desain yang ada baru-baru ini telah mengimplementasikan dengan menggabungkan hardware dan sistem operasi, terutama pada 64 bit microprocessor .

5.3.1. Metode Dasar

Jadi metoda dasar yang digunakan adalah dengan memecah memori fisik menjadi blok-blok berukuran tetap yang akan disebut sebagai frame. selanjutnya memori logis juga dipecah menjadi blok-blok dengan ukuran yang sama disebut sebagai halaman. Selanjutnya kita membuat suatu tabel halaman yang akan menterjemahkan memori logis kita kedalam memori fisik. Jika suatu proses ingin dieksekusi maka memori logis akan melihat dimanakah dia akan ditempatkan di memori fisik dengan melihat kedalam tabel halamannya.

Untuk jelasnya bisa dilihat pada Gambar 5-4. Kita lihat bahwa setiap alamat yang dihasilkan oleh CPU dibagi-bagi menjadi dua bagian yaitu sebuah nomor halaman (p) dan sebuah offset halaman (d). Nomor halaman ini akan digunakan sebagai indeks untuk tabel halaman. Tabel halaman mengandung basis alamat dari tiap-tiap halaman di memori fisik. Basis ini dikombinasikan dengan offset halaman untuk menentukan alamat memori fisik yang dikirim ke unit memori.

Gambar 5-4. Penerjemahan Halaman

Sumber: Silberschatz et. al.

5.3.2. Dukungan Perangkat Keras

Setiap sistem operasi mempunyai caranya tersendiri untuk menyimpan tabel halaman. Biasanya sistem operasi mengalokasikan sebuah tabel halaman untuk setiap proses. sebuah penunjuk ke tabel halaman disimpan dengan nilai register yang lain didalam blok pengontrol proses.

salah satu dukungan perangkat keras adalah dengan menggunakan apa yang dinamakan TLB (translation look aside-buffer) . TLB adalah asosiatif, memori berkecepatan tinggi.

Setiap bagian di TLB terdiri dari kunci dan nilai. Ketika kita ingin mendapatkan alamat fisik memori maka alamat logikal dari CPU akan dibandingkan dengan nilai yang ada di TLB. jika nilainya ketemu maka dinamakan TLB hit dan jika nilainya tidak ketemu dinamakan TLB miss. Biasanya ukurannya kecil antara 64 sampai 1024.

Persentasi dari beberapa kali TLB hit adalah disebut hit ratio. 80% dari hit ratio adalah kita menemukan nomor halaman yang ingin kita cari didalam TLB sebesar 80%. Jika waktu akses ke TLB memakan waktu 20 nanodetik dan akses ke memori memakan waktu sebesar 100 nanodetik maka total waktu kita memetakan memori adalah 120 nanodetik jika TLB hit. dan jika TLB miss maka total waktunya adalah 220 nanodetik. Jadi untuk mendapatkan waktu akses memori yang efektif maka kita harus membagi-bagi tiap kasus berdasarkan kemungkinannya:

waktu akses yang efektif = 80% x 120 x 20% x 220 = 140 nanodetik

5.3.3. Proteksi

Proteksi memori dilingkungan halaman bisa dilakukan dengan cara memproteksi bit-bit yang berhubungan dengan setiap frame. Biasanya bit-bit ini disimpan didalam sebuah tabel halaman. satu bit bisa didefinisikan sebagai baca-tulis atau hanya baca saja. Setiap referensi ke memori menggunakan tabel halaman untuk Proteksi memori dilingkungan halaman bisa dilakukan dengan cara memproteksi bit-bit yang berhubungan dengan setiap frame. Biasanya bit-bit ini disimpan didalam sebuah tabel halaman. satu bit bisa didefinisikan sebagai baca-tulis atau hanya baca saja. Setiap referensi ke memori menggunakan tabel halaman untuk

5.3.4. Keuntungan dan Kerugian Pemberian Halaman

• Jika kita membuat ukuran dari masing-masing halaman menjadi lebih besar. Keuntungan : Akses memori akan relatif lebih cepat. Kerugian : Kemungkinan terjadinya fragmentasi intern sangat. besar

• Jika kita membuat ukuran dari masing-masing halaman menjadi lebih kecil. Keuntungan : Kemungkinan terjadinya internal Framentasi akan menjadi lebih kecil. Kerugian : Akses memori akan relatif lebih lambat.