KONSEP DASAR VIRTUAL MEMORI DAN DEMAND PAGING

KONSEP DASAR VIRTUAL MEMORI DAN DEMAND PAGING

BAB I

PENDAHULUAN

1.1         LATAR BELAKANG

Selama bertahun-tahun, pelaksanaan manajemen memori pada intinya adalah dengan menempatkan semua bagian proses yang akan dijalankan ke dalam memori sebelum proses dapat mulai dieksekusi. Dengan demikian semua bagian proses tersebut harus memiliki alokasi sendiri di dalam memori fisik. Pada kenyataannya tidak semua bagian dari program tersebut akan diproses, pada memori berkapasitas besar, hal-hal ini tidak akan menjadi masalah. Namun pada memori dengan kapasitas yang sangat terbatas, hal ini akan menurunkan optimalisasi utilitas dari ruang memori fisik (memori utama). Setiap program yang dijalankan harus berada di memori. Memori merupakan suatu tempat penyimpanan utama (primary storage) yang bersifat sementara (volatile). Ukuran memori yang terbatas dapat menimbulkan masalah bagaimana menempatkan program yang berukuran yang lebih besar dari ukuran memori fisik (memori utama) dan masalah penerapan multiprogramming yang membutuhkan tempat yang lebih besar di memori.

1.2         RUMUSAN MASALAH

1.      Konsep Dasar Virtual Memori

2.      Cara Kerja Demand Pagging

BAB II

PEMBAHASAN

 2.1         KONSEP DASAR VIRTUAL MEMORY

Manajemen memori pada intinya adalah menempatkan semua bagian proses yang akan dijalankan kedalam memori sebelum proses itu dijalankan. Untuk itu, semua bagian proses itu harus memiliki tempat sendiri di dalam memori fisik.

Tetapi tidak semua bagian dari proses itu akan dijalankan, misalnya:

·         Pernyataan atau pilihan yang hanya akan dieksekusi pada kondisi tertentu. Contohnya adalah: pesan-pesan error yang hanya muncul bila terjadi kesalahan saat program dijalankan.

·         Fungsi-fungsi yang jarang digunakan.

·         Pengalokasian memori yang lebih besar dari yang dibutuhkan. Contoh: array , list dan tabel.

Pada memori berkapasitas besar, hal-hal ini tidak akan menjadi masalah. Akan tetapi, pada memori yang sangat terbatas, hal ini akan menurunkan optimalisasi utilitas dari ruang memori fisik. Sebagai solusi dari masalah-masalah ini digunakanlah konsep memori virtual.

Memori virtual adalah suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori fisiknya. Teknik ini menyembunyikan aspek-aspek fisik memori dari user dengan menjadikan memori sebagai lokasi alamat virtual berupa byte yang tidak terbatas dan menaruh beberapa bagian dari memori virtual yang berada di memori logis. Berbeda dengan keterbatasan yang dimiliki oleh memori fisik, memori virtual dapat menampung program dalam skala besar, melebihi daya tampung dari memori fisik yang tersedia.

Prinsip dari memori virtual yang patut diingat adalah bahwa: “Kecepatan maksimum eksekusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem tanpa menggunakan memori virtual.”

Konsep memori virtual pertama kali dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 pada sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris (Hariyanto, Bambang : 2001). Sebagaimana dikatakan di atas bahwa hanya sebagian dari program yang diletakkan di memori fisik. Hal ini memberikan keuntungan yaitu:

·         Berkurangnya proses I/O yang dibutuhkan (lalu lintas I/O menjadi rendah). Misalnya untuk program butuh membaca dari disk dan memasukkan dalam memory setiap kali diakses.

·         Space menjadi lebih leluasa karena berkurangnya memori fisik yang digunakan. Contoh, untuk program 10 MB tidak seluruh bagian dimasukkan dalam memori fisik. Pesan-pesan error hanya dimasukkan jika terjadi error.

·         Meningkatnya respon, karena menurunnya beban I/O dan memori.

·         Bertambahnya jumlah user yang dapat dilayani. Ruang memori yang masih tersedia luas memungkinkan komputer untuk menerima lebih banyak permintaan dari user .

Gagasan utama dari memori virtual adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori fisik ( main memory ) dan sisanya diletakkan di disk. Begitu bagian yang berada di disk diperlukan, maka bagian di memori yang tidak diperlukan akan dikeluarkan dari memori fisik ( swap-out ) dan diganti ( swap-in ) oleh bagian disk yang diperlukan itu.

Memori virtual diimplementasikan dalam sistem multi programming. Misalnya: 10 program dengan ukuran 2 Mb dapat berjalan di memori berkapasitas 4 Mb. Tiap program dialokasikan 256 KByte dan bagian-bagian proses swap in ) masuk ke dalam memori fisik begitu diperlukan dan akan keluar ( swap out ) jika sedang tidak diperlukan. Dengan demikian, sistem multi programming menjadi lebih efisien.

Memori virtual dapat dilakukan melalui dua cara:

·         Permintaan pemberian halaman ( demand paging )

·         Permintaan segmentasi ( demand segmentation ). Contoh: IBM OS/2. Algoritma dari permintaan segmentasi lebih kompleks, karena itu jarang diimplementasikan.

2.2         DEMAND PAGING

Demand Paging atau permintaan pemberian halaman adalah salah satu implementasi dari memori virtual yang paling umum digunakan. Demand paging pada prinsipnya hampir sama dengan permintaan halaman ( paging ) hanya saja halaman ( page ) tidak akan dibawa ke dalam memori fisik sampai ia benar-benar diperlukan. Untuk itu diperlukan bantuan perangkat keras untuk mengetahui lokasi dari page saat ia diperlukan. Page diletakkan di memori hanya jika diperlukan. Hal ini menyebabkan kebutuhan I/O lebih rendah, kebutuhan memori lebih rendah, respon lebih cepat dan lebih banyak user yang menggunakan.

Proses disimpan di memori sekunder (disk). Jika proses akan dieksekusi, maka dipindah (swap) ke memori. Menggunakan lazy swapper untuk melakukan swapping bila page tersebut akan  digunakan yang berarti sebuah page tidak pernah ditukar ke memori kecuali page diperlukan. Jika page diperlukan, dilakukan acuan ke page tersebut, tetapi jika acuan invalid maka dilakukan penghentian.

Untuk membedakan antara page pada memori dengan page pada disk digunakan valid-invalid bit. Tabel page untuk page yang berada di memori diset “valid’, sedangkan tabel page untuk page yang tidak sedang di memori (ada pada disk) diset “invalid”.

Akses ke page yang diset “invalid” menyebabkan page fault, yang menyebabkan trap ke sistem operasi. Karena status (register, kode kondisi, counter instruksi) dari proses ter-interrupt disimpan bila terjadi page fault, proses dapat dimulai lagi pada tempat dan status yang sama, kecuali page yang cocok sedang di memori dan sedang diakses. Prosedur untuk menangani page fault.

·         Sistem operasi melihat tabel untuk menentukan jika acuan invalid maka proses dihentikan dan page sedang tidak berada di memori.

·         Jika acuan invalid dilakukan trap ke sistem operasi.

·         Sistem mencari frame kosong

·         Sistem melakukan proses swapping ke frame bebas.

·         Tabel page di-reset, bit valid-invalid diset 1 atau valid

·         instruksi di-restart.

Apabila tidak ditemukan frame bebas maka dilakukan page replacement yaitu mencari beberapa page di memori yang tidak digunakan kemudian dilakukan swap out ke backing store. Terdapat beberapa algoritma page replacement dimana performansi algoritma diharapkan menghasilkan jumlah page fault minimum. Beberapa page kemungkinan dibawa ke memori beberapa kali Perangkat keras yang dibutuhkan untuk mendukung demand paging sama dengan perangkat keras untuk sistem paging dengan swapping yaitu Tabel page : table mempunyai kemampuan untuk memberi entry bit valid-invalid atau nilai khusus untuk bit proteksi

Memori sekunder : digunakan untuk membawa page yang tidak di memori dan biasanya adalah disk kecepatan tinggi yang disebut swap device.

2.3         CARA KERJA VIRTUAL MEMORI

Virtual Memori digunakan dengan membuat suatu file khusus yang disebut swapfile atau paging file. Virtual memory digunakan pada saat operating system kehabisan memory, dimana o.s. akan memindahkan data yang paling terakhir diakses ke dalam swapfile di hardisk. Hal ini mengosongkan/ membebaskan beberapa ruang kosong pada memory untuk aplikasi yang akan digunakan selanjutnya. Operating system akan melakukan hal ini secara terus menerus ketika data baru diisi pada ram. Kemudian, pada saat data yang tersimpan di swapfile diperlukan, data tersebut ditukar (swap) dengan data yang paling terakhir dipakai di dalam memory (ram). Hal ini mengakibatkan swapfile bersifat seperti ram, walaupun program tidak dapat secara langsung dijalankan dari swapfile. Satu hal yang perlu dicatat bahwa karena operating system tidak dapat secara langsung menjalankan program dari swapfile, beberapa program mungkin tidak akan berjalan walau dengan swapfile yang besar jika kita hanya memiliki ram yang kecil.

BAB III

PENUTUP

3.1         KESIMPULAN

Virtual Memori adalah sebuah sistem yang digunakan oleh sistem operasi untuk menggunakan sebagian dari Memori Sekunder yaitu Harddisk seolah-olah ia menggunakannya sebagai memori internal/utama (RAM) fisik yang terpasang di dalam sebuah sistem komputer. Sistem ini beroperasi dengan cara memindahkan beberapa kode yang tidak dibutuhkan ke sebuah berkas di dalam hard drive yang disebut dengan page file. Virtual memory berfungsi sebagai suplemen untuk sebuah komputer RAM (Random Access Memory) dalam hal itu dan berfungsi menyimpan data dengan cepat untuk memenuhi kebutuhan mendesak dari suatu program atau aplikasi. Disk memori, seperti hard drive komputer, mampu menjadi jauh lebih besar, tetapi juga jauh lebih lambat jika disebut untuk bertindak.

DI Susun Oleh

Onlymemuhandra.wordpress.com

Iklan

HUKUM BERNOULI GUBI : BUK YUNI

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama ilmuwan Belanda/Swiss yang bernama Daniel Bernoull

Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).

i.a

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:

${\displaystyle p+\rho gh+{\frac {1}{2}}\rho v^{2}=konstan\,}$

di mana:

v = kecepatan fluida

g = percepatan gravitasi bumi

h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi

p = tekanan fluida

${\displaystyle \rho }$ = densitas fluida

Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:

• Aliran bersifat tunak (steady state)
• Tidak terdapat gesekan (inviscid)

Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:

${\displaystyle p_{1}+\rho gh_{1}+{\frac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}=p_{2}+\rho gh_{2}+{\frac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}}$

Aliran Termampatkan[sunting | sunting sumber]

Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:

${\displaystyle {v^{2} \over 2}+\phi +w=\mathrm {konstan} }$

di mana:

${\displaystyle \phi \,}$ = energi potensial gravitasi per satuan massa; jika gravitasi konstan maka ${\displaystyle \phi =gh\,}$

${\displaystyle w\,}$ = entalpi fluida per satuan massa

Catatan: ${\displaystyle w=\epsilon +{\frac {p}{\rho }}}$, di mana ${\displaystyle \epsilon \,}$ adalah energi termodinamika per satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.

SHALAT TARAWIH PENCERAMAH : GURU MBQ

Solat Tarawih hanya dilakukan pada malam bulan Ramadhan sahaja. Solat Tarawih dalam bulan Ramadhan (Qiyam Ramadhan) ialah solat Tahajjud atau ‘shalatullail’ (solat malam)yang dilakukan pada malam-malam bulan lainnya.

Tarawih ertinya beristirehat. Maka solat ini dilaksanakan berselang-seli dengan ‘berehat seketika’, Tujuan berhenti rehat sekejap adalah untuk memperolehi keikhlasan dan memberikan ketenangan kepada mereka yang bersolat, khususnya kepada warga emas disamping mengelakkan ketegangan badan selepas berbuka puasa.

Solat Sunat Tarawih ialah ibadat tambahan yang dilakukan dalam keadaan tenang dan tidak tergopoh-gapah. Ia satu cara untuk menunjukkan keikhlasan, kebaktian dan ketaatan kepada Allah SWT.

Jesteru itu Rasulullah SAW menyuruh ia dilakukan mengikut kemampuan, keikhlasan dan kerelaan. Sekiranya tidak mampu melakukan 20 rakaat disebabkan tugas mahu pun kesihatan, memadai dengan lapan rakaat sahaja.

.

.

Sunnah Rasulullah SAW

.

Bilangan rakaat Solat Sunat Tarawih yang biasa dilakukan Rasulullah SAW adalah 11 rakaat; terdiri dari 8 rakaat solat Tarawih dan 3 rakaat Solat Sunat Witir. Jumlah ini dipilih oleh kebanyakan umat Islam Malaysia.

.

Solat sunat Ramadhan lapan rakaat oleh Rasulullah SAW, seperti yang dilihat oleh Aisyah r.a. di rumah, adalah yang minimum kerana Baginda SAW memanjangkan rakaatnya.

.

Abu Salamah r.a pernah bertanya kepada Aisyah r.a tentang solat malam Rasulullah SAW di bulan Ramadhan. Aisyah menjawab: “Rasulullah SAW tidak pernah menambah rakaat solatnya di bulan Ramadan dan atau bulan lain melebihi sebelas rakaat. Baginda solat empat rakaat, jangan engkau tanya betapa bagus dan panjangnya solat baginda. Kemudian, baginda solat empat rakaat, jangan engkau tanya betapa bagus dan panjangnya solat baginda. Kemudian, baginda solat tiga rakaat (witir).” – Hadis riwayat Imam al-Bukhari dalam Sahihnya, no: 1147.

.

Syeikh al-Islam Ibn Taimiyyah r.h menyatakan di dalam kitabnya Majmu’ al-Fatawa, mengenai solat qiyam Ramadan (solat Tarawih); “Nabi SAW tidak pernah menetapkan jumlah rakaatnya. Namun, baginda sendiri tidak pernah mengerjakannya melebihi 11 atau 13 rakaat sama ada pada bulan Ramadan atau bulan lain. Baginda melakukan solat qiyam dengan memanjangkan rakaatnya.”

.

Aishah r.a. meriwayatkan lagi; Rasulullah SAW solat (Tarawih) empat rakaat pada waktu malam, setelah itu beristirehat. Baginda duduk lama sehingga saya kasihan melihatnya. Saya berkata kepadanya: “Demi Allah wahai Rasulullah! Dosa-dosamu telah diampuni Allah, sama ada dosa yang terdahulu dan yang terkemudian; maka untuk apakah tuan bersusah payah solat seperti ini?”

Baginda SAW menjawab: “Bukankah lebih baik kalau aku menjadi hamba yang bersyukur?”

.

.

Cara Agihan Solat Lapan Rakaat

.

1. Biasanya Solat SunatTarawih dilakukan sebanyak lapan rakaat yang dipisahkan kepada 2 rakaat demi 2 rakaat (4 kali 2 rakaat) dengan setiap dua rakaat satu salam.
2. Solat SunatTarawih ini juga boleh dikerjakan empat rakaat – empat rakaat (2 kali 4 rakaat), iaitu sebagaimana tatacara solat fardhu yang empat rakaat iaitu dengan dua tahiyat.
3. Boleh juga dikerjakan sebanyak empat rakaat sekaligus dengan hanya satu tahiyat dan sekali salam sahaja. Sekiranya ingin dilaksanakan dengan hanya satu tahiyat maka setiap rakaat hendaklah dibaca surah-surah atau ayat-ayat dari al-Qur’an.

#  Setiap cara Solat Sunat Tarawih di atas, hendaklah di akhiri dengan tambahan 3 rakaat Solat Sunat Witir, boleh sama ada dilakukan dengan dua salam atau satu salam Witir sahaja.

.

Malah, ia juga boleh digabungkan dengan hanya satu rakaat Solat Sunat Witir.

Abdullah bin Umar r.a berkata: “Sesungguhnya seorang lelaki berkata: Wahai Rasulullah! Bagaimanakah cara melakukan solat malam? Baginda bersabda: “Dua rakaat dua rakaat. Apabila engkau bimbang (waktu solat Subuh akan masuk), laksanakan terus solat witir sebanyak satu rakaat.” – Hadis riwayat al-Bukhari dalam kitab Sahihnya, no: 1137.

Aisyah r.a berkata: “Biasanya Nabi s.a.w solat di malam hari sebanyak 13 rakaat termasuk witir dan dua rakaat solat sunat fajar (solat sunat sebelum fardu Subuh).” – Hadis riwayat Imam al-Bukhari dalam Sahihnya, no: 1140.

.

.

Bacaan Surah

.

Sesudah membaca Al Fatihah pada setiap rakaat, lalu membaca ayat-ayat atau surah daripada Al Quran, tidak kira pendek atau panjang, atau berulang-ulang, asalkan bacaan itu betul dan solat ini dibuat dengan cermat.

.

1. Sebaik-baik surah yang dibaca selepas al-Fatihah pada solat Tarawih ialah satu juzuk daripada al-Quran pada setiap malam seperti kelaziman seseorang yang hafaz al-Quran (al-Hafiz).
2. Setelah membaca surah Al-Fatihah, bacalah sebarang surah lazim yan diketahui. Pada raka’at kedua ada baiknya membaca surah al-Ikhlas 3 kali.
3. Kebanyakan orang biasanya hanya membaca surah-surah lazim. Berikut adalah cara tersusun membaca surah lazim Solat Sunat Tarawih lapan rakaat;

.

Jadual Surah Solat Tarawih Lapan Rakaat
Rakaat	Surah
Pertama	At Takaatsur
Kedua	Al Ashry
Ketiga	Al Humazah
Keempat	Al Fiil
Kelima	Al Quraisy
Keenam	Al Ma’uun
Ketujuh	Al Kautsar
Kelapan	Al Kaafiruun

.

.

Cara Melakukan Solat Sunat Tarawih Lapan Rakaat

.

Cara melakukan solat Tarawih sama seperti solat sunat yang lain. Solat Tarawih dilaksanakan setiap dua rakaat satu salam, ini berlandaskan kepada hadis: “Solat malam (solat Tarawih) adalah dua rakaat, dua rakaat.” (Riwayat Jamaah)

.

1.  Niat:

.

.

2.  Bacaan Selawat, Tasbih dan Doa Solat Tarawih

.

1.  Setelah selesai melakukan solat fardu dan solat sunat Ba’diah Isyak, maka Bilal memulakan Solat Tarawih dengan menyeru:

سُبْحَانَ الْمَلِكِ الْمَعْبُوْدِ

Maha Suci Tuhan Pemiliki (alam) yang disembah (dipatuhi),

 .

2.  Bilal dan jamaah sama-sama membaca:

.

.

3.  Bilal menyeru dengan lafaz bagi permulaan mendirikan solat sunat Tarawih;

.

.

4.  Imam dan jamaah sama-sama mendirikan 2 rakaat pertama solat sunat Tarawih;

Bacaan selepas Surah Al-Fatihah:

Raka’at pertama: Surah At Takaatsur

Raka’at kedua: Surah Al Ashry

.

5. Setelah memberi salam pada akhir rakaat ke-2; Bilal dan jamaah bersama-sama mengucapkan zikir dberikut:

.

.

6.  Imam dan jamaah bersama-sama mendirikan solat sunat Tarawih untuk rakaat ke 3 dan 4;

Bacaan selepas Surah Al-Fatihah:

Raka’at ketiga: Surah Al Humazah

Raka’at keempat: Surah  Al Fiil

.

7.  Setelah memberi salam pada akhir rakaat ke-4; Bilal dan jama’ah membaca Tasbih dan Selawat:

.

.

8.  Diikuti dengan Imam membaca doa berikut:

.

.

9.  Sebelum mendirikan 4 rakaat lagi, bilal dan jamaah membaca kalimat:

.

.

10. Imam dan jamaah sama-sama meneruskan Solat Sunat Tarawih rakaat yang ke 5 dan 6;

Bacaan selepas Surah Al-Fatihah:

Raka’at kelima: Surah Al Quraisy

Raka’at keenam: Surah  Al Ma’uun

.

.

11. Setelah memberi salam pada akhir rakaat ke-6; Bilal dan jamaah bersama-sama mengucapkan zikir dberikut:

.

.

12.  Imam dan jamaah bersama-sama meneruskan solat sunat Tarawih untuk rakaat ke 7 dan 8;

Bacaan selepas Surah Al-Fatihah:

Raka’at ketujuh: Surah Al Kautsar

Raka’at kelapan: Surah  Al Kaafiruun

.

.

13.  Setelah memberi salam pada akhir rakaat ke-8 (akhir); Bilal dan jama’ah membaca Tasbih dan Selawat:

.

.

14.  Apabila selesai mendirikan 8 raka’at Solat Tarawih, membaca doa berikut;

.

Doa Solat Tarawih

.

.

.

.

.

Solat Sunat Witir

.

Setelah selesai Solat Tarawih, teruslah dirikan solat sunat Witir. Bilal menyeru:

صَلاَةُ الْوِتْرِ اَثَابَكُمُ اللهُ.

Lakukanlah solat Witir, mudah-mudahan Allah memberi pahala kepada kamu!

.

.

Cara Melaksanakannya

      .

1.  Lafaz niatnya pada setiap dua rakaat pertama:

.

.

2.  Bacaan selepas Fatihah:

Raka’at pertama: Surah Al-A’laa

Raka’at kedua: Surah  Al-Kafiruun

.

.

3.   Sesudah salam, Bilal membacakan selawat;

.

.

4.   Jemaah terus berdiri untuk mengerjakan satu lagi raka’at Witir. Lafaz niat pada satu rakaat terakhir:

.

.

5.   Selepas bacaan al-Fatihah, pada raka’at terakhir, dibaca pula surah;

Al-Ikhlas,

Al-Falaq dan

An-Naas.

.

.

6.   Bemula malam 16 Ramadhan, disunatkan membaca  Doa Qunut sebelum melakukan sujud petama.

.

.

7.   Selesai mengerjakan Solat Witir disunatkan mengucapkan:

.

.

8.   Boleh dibaca doa-doa berikut: