MAKALAH Sistem Operasi Manajemen Memori

TUGAS MAKALAH  STATISTIKA DESCRIPTIF

KELOMPOK 3 kelas Mi123i01

    1.   Hamdan Mustangin 12 11 5846 (25)

2.            Heryani Pausiah 12 11 83 19 (48)

3.           Risma Febriyanti 12 11 82 25 (45)

4.           Widodo 12 11 52 96 (19)

5.           Sony Mandrawata 12 11 82 60 (46)

6.           Tubagus Roby Prawira

7.           M. Yusuf 12 11 24 76 (3)

8.         Enik Yulaika 12 12 36 12 (10)

 

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Alloh SWT. bahwa penulis telah menyelesaikan tugas mata mata kuliah system operasi pada pokok bahasan “Manajemen Memori, Manajemen File, dan Manajemen Perangkat Masukan dan Keluaran” dalam bentuk makalah.
Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan orang tua,dosen dan rekan rekan mahasiswa sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya.

Penulis juga mengharapkan saran dan kritik dari pembaca sehingga untuk penciptaan karya tulis yang lain kami bisa memberikan yang lebih baik lagi.
Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Amiin.

Jakarta, 29 September 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iv

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1.       Latar Belakang Masalah........................................................................................ 1

1.2.       Rumusan Masalah ................................................................................................ 4

1.3.        Tujuan Penulisan.................................................................................................. 4

BAB II PEMBAHASAN .................................................................................................... 5

        2.1. Manajemen Memori ............................................................................................... 5

        2.2. Manajemen Perangkat Masukan dan Keluaran....................................................... 10

        2.3. Sistem Manajemen File .......................................................................................... 16

BAB III PENUTUP

        3.1. Kesimpulan  ........................................................................................................... 17

        3.2. Saran ...................................................................................................................... 17

LAMPIRAN FOTO

DAFTAR PUSTAKA

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang Masalah

Sistem Operasi

Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua perangkat lunak yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi perangkat lunak terinstal. Sistem operasi adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan perangkat lunak aplikasi seperti program-program pengolah kata dan peramban web.

Secara umum, Sistem Operasi adalah perangkat lunak pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan booting. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti untuk software-software itu. Layanan inti tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, penjadwalan tugas schedule task, dan antar-muka user GUI/CLI. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.

Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dengan lapisan software. Sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi lainnya dapat menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem berkas. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur schedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.

Dalam banyak kasus, Sistem Operasi menyediakan suatu pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.

Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:

• Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
• Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
• Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
• Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
• Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrolnya.

Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang berjalan pada satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem Operasi baru mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang bersamaan. Sistem Operasi seperti ini disebut sebagai Multi-tasking Operating System (misalnya keluarga sistem operasi UNIX). Beberapa Sistem Operasi berukuran sangat besar dan kompleks, serta inputnya tergantung kepada input pengguna, sedangkan Sistem Operasi lainnya sangat kecil dan dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi manusia sama sekali. Tipe yang pertama sering disebut sebagai Desktop OS, sedangkan tipe kedua adalah Real-Time OS, contohnya adalah Windows, Linux, Free BSD, Solaris, palm, symbian, dan sebagainya.

Layanan inti umum

Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan jaringan dan koneksi internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.

Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi, Application Programming Interface atau disingkat dengan API. Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.

Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara program tersebut dengan program yang lain.

Sistem Operasi saat ini

Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan komputer umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:

1. Keluarga Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada tahun 2009, dan Windows 8 yang akan dirilis pada tahun 2012 atau lebih lambat)).
2. Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.6 (Snow Leopard). Musim panas 2011 direncanakan peluncuran versi 10.7 (Lion).

Sedangkan komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.

1.2  Pokok Masalah

Dari sekian banyak materi yang ada dalam sistem operasi, dalam Makalah ini penyusun mencoba menguraikan hanya mengenai :

a.             Manajemen Memori

b.             Manajemen perangkat I/O

c.             Sistem Manajemen File

Untuk lebih lengkapnya, kami akan mengulasnya di BAB II.

1.3  Tujuan Penulisan Makalah

Dalam penulisan makalah ini penyusun mempunyai dua tujuan utama yaitu secara umum dan khusus. Tujuan Secara Umum yakni Untuk memudahkan para pembaca dalam mencari refernsi terkait dengan materi Sistem Operasi, dan secara khusus untuk memenuhi nilai tugas pada mata kuliah sistem operasi.

BAB II
PEMBAHASAN

Memori adalah pusat dari operasi pada sistem komputer modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array besar dari word atau byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari memory berdasarkan nilai dari program counter. Instruksi ini menyebabkan penambahan muatan dari dan ke alamat memori tertentu. Sedangkan manajemen memori adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan cara mengalokasikan memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi proses. Pengelolaan memori utama sangat penting untuk sistem komputer.

Berikut  kami sajikan bahasan-bahasan yang terkait dengan memori :

II.1 MANAJEMEN MEMORI

1.      Definisi Manajemen Memori

Manjemen memori (Memory Manager) adalah salah satu bagian sistem operasi yang mempengaruhi dalam menentukan proses mana yang diletakkan pada antrian. Manajemen memori DOS merupakan mekanisme pengaturan memori pada sistem operasi DOS. Sistem operasi berjalan dalam modus real dengan arsitektur berbasis prosesor intel x86. Dalam modus real, hanya 20-bit pertama dari bus alamat yang akan digunakan oleh sistem operasi untuk mengakses memori, sehingga menjadikan jumlah memori yang dapat diakses hanya mencapai 2²⁰=1048576 bytes (1 MB) saja, dari yang seharusnya 32-bit/40-bit pada prosesor-prosesor modern. Ada beberapa macam jenis memori diantaranya :

- Memori Kerja

• ROM/PROM/EPROM/EEPROM

• RAM

• Cache memory

- Memori Dukung

· Floppy, harddisk, CD, dll.

2.      Manajemen Memori

Terdapat 2 (dua) manajemen memori yaitu :

a. Manajeman memori statis

Dengan pemartisian statis, jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori tidak beragam sepanjang waktu secara tetap.

b. Manajemen memori dinamis

Dengan pemartisian dinamis , jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis.

Manajemen Memori Berdasarkan Alokasi memori

Terdapat 2 (dua) cara menempatkan informasi ke dalam memori kerja, yaitu:

a. Alokasi Memori Berurutan (Contiguous Allocation)

Pada alokasi memori berurutan, setiap proses menempati satu blok tunggal lokasi memori yang berurutan.

Kelebihan : sederhana, tidak ada rongga memory bersebaran, proses berurutan dapat dieksekusi secara cepat.

Kekurangan : memori boros, tidak dapat disisip apabila tidak ada satu blok memori yang mencukupi

b. Alokasi Memori Tak Berurutan (Non Contiguous Allocation)

_ Program/proses ditempatkan pada beberapa segmen berserakan, tidak perlu saling berdekatan atau berurutan. Biasanya digunakan untuk lokasi memori maya sebagai lokasi page-page.

Kelebihan : sistem dapat memanfaatkan _ memori utama secara lebih efesien, dan sistem opersi masih dapat menyisip proses bila jumlah lubang-lubang memori cukup untuk memuat proses yang akan dieksekusi.

_ Kekurangan : memerlukan pengendalian yang lebih rumit dan memori jadi banyak yang berserakan tidak terpakai.

c. Penggunaan memori

_ Pencocokan ukuran informasi ke penggalan memori kerja disebut sebagai fit

_Bagian dari memori kerja yang tidak terpakai dan letaknya tersebar di banyak wilayah memori kerja disebut sebagai fragmen

_ Peristiwa terjadinya fragmen disebut fragmentasi

d. Pencocokan (fit) dan fragmentasi

Beberapa jenis strategi pencocokan antara lain:

_ Cocok pertama (first fit)

Pencocokan terjadi menurut antrian informasi

_ Cocok pertama berdaur (cyclical first fit)

Pencocokan tidak harus dimulai dari urutan penggalan memori yang pertama, tetapi dapat dilakukan setelah terjadi pencocokan sebelumnya.

_ Cocok terbaik (best fit)

Pencocokan dilakukan sesuai dengan penggalan memori yang ukurannya pas.

_ Cocok terburuk (Worst fit)

Informasi akan menempati penggalan yang ukurannya terbesar.

e. Fragmentasi

Menurut prosesnya terdapat dua macam fragmentasi :

a. Fragmentasi internal

Kelebihan memori pada penggalan memori ketika penggalan memori itu menerima penggalan informasi yang berukuran kurang dari ukuran penggalan memori.

b. Fragmentasi Ekternal

Penggalan memori bebas yang ukurannya terlalu kecil untuk dapat menampung penggalan informasi yang akan dimuat ke penggalan memori itu.

Contoh : Proses

3.                  Fungsi manajemen memori :

Manajemen memori sangat penting untuk memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemrogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer.  Berikut ini kami sebutkan fungsi manajemen memori diantaranya :

1.Mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai.
2.Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
3.Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai.
4.Mengelola swapping antara memori utama dan disk.

4.                       Manajemen memori berdasarkan keberadaan swapping atau paging

Terbagi dua yaitu :

1.      Manajemen tanpa swapping atau paging

Yaitu manajemen memori tanpa pemindahan citra proses antara memori utama dan disk selama eksekusi. Yang terdiri dari :

Ø  Monoprogramming, ciri-cirinya:

- Hanya satu proses pada satu saat

- Hanya satu proses menggunakan semua memori

- Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk atau tape

- Program mengambil kendali seluruh mesin

Ø  Multiprogramming Dengan Pemartisian Statis

Terbagi dua :

- Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama, yaitu ukuran semua partisi memori adalah sama

- Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu ukuran semua partisi memori adalah berbeda

Strategi Penempatan Program Ke Partisi

·      Satu Antrian Tunggal Untuk Semua Partisi

Keuntungan : Lebih fleksibel serta implementasi dan operasi lebih minimal karena hanya mengelola satu antrian.

Kelemahan : Proses dapat ditempatkan di partisi yang banyak diboroskan, yaitu proses kecil ditempatkan di partisi sangat besar.

·      Satu Antrian Untuk Tiap Partisi (banyak antrian Untuk Seluruh Partisi) . Keuntungan : Meminimalkan pemborosan memori

Kelemahan : Dapat terjadi antrian panjang di suatu partisi sementara antrian partisi - partisi lain kosong

2.      Manajemen dengan swapping atau paging

Swapping : pemindahan proses dari memori utama ke disk dan kembali lagi.

1. Multiprogramming dengan Pemartisisan Dinamis

Jumlah , lokasi dan ukuran proses di memori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis.

Kelemahan:

- Dapat terjadi lubang-lubang kecil memori di antara partisi-partisi yang dipakai.

- Merumitkan alokasi dan dealokasi memori

2. Pencatatan Pemakaian memori

 - Pencatatan memakai peta bit (Bit Map)

 - Pencatatan memakai linked list

5.           Sistem Buddy

Sistem buddy adalah algoritma pengelolaan memori yang memanfaatkan kelebihan penggunaan bilangan biner dalam pengalamatan memori. Karakteristik bilangan biner digunakan untuk mempercepat Penggabungan lubang-lubang berdekatan ketika proses Terakhir atau dikeluarkan. Mekanisme pengelolaan sistem buddy tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan.

Keunggulan Sistem Buddy

1. Sistem buddy mempunyai keunggulan dibanding algoritma-algoritma yang mengurutkan blok-blok berdasarkan ukuran. Ketika blok berukuran 2k dibebaskan, maka manajer memori hanya mencari pada senarai lubang 2k untuk memeriksa apakah dapat dilakukan  penggabungan. Pada algoritma algoritma lain yang memungkinkan blok-blok memori dipecah dalam sembarang ukuran, seluruh senarai harus dicari.

2. Dealokasi pada sistem buddy dapat dilakukan dengan cepat.

Kelemahan Sistem Buddy

1. Utilisasi memori pada sistem buddy sangat tidak efisien.

2. Masalah ini muncul dari dari kenyataan bahwa semua permintaan dibulatkan ke 2k terdekat yang dapat memuat. Proses berukuran 35 kb harus dialokasikan di 64 kb, terdapat 29 kb yang disiakan. Overhead ini disebut fragmentasi internal karena memori yang disiakan adalah internal terhadap segmen-segmen yang dialokasikan

  

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

 

Dalam sistem operasi komputer mengenal suatu sistem manajemen file.Sistem manajemen file ini perlu diimplementasikan untuk dapat digunakandalam sistem operasi komputer. Dalam pengimplementasiannya, seringkalimenimbulkan beberapa masalah, oleh karena itu masalah tersebut harus dapatdiselesaikan oleh sistem operasi komputer. Penyelesaiannya memiliki beberapa cara yang masing-masing memiliki keunggulun dan kelemahantersendiri. Kinerja dari sistem manajemen file pun memiliki beberapa carayang dapat digunakan seperti yang telah kami paparkan dalam isi makalah ini.Kita juga harus menguasai dalam pembuatan database dan memahamisistem berkas dalam komputer, karena database dapat membantu kitamembuat suatu sistem yang praktis, tanpa redundansi dan mudah untuk digunakan, walaupun dalam penggunaannya memiliki beberapa kekurangan.Sedangkan sistem berkas, dapat membantu kita untuk mengelola berkas dalam pengelolaan komputer.

File system atau manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi dengan cara melakukan Format.

III.2 Saran

Memahami bagaimana cara kerja sistem operasi beserta atribut-atributnya dapat membuat kita mamahami dan mudah membuat program yang kita inginkan. Oleh karena itu, menambah wawasan mengenai komputer dapat menjadi satu solusi agar kita bisa lebih maju sebagai mahasiswa jurusan informatika dan sebagai manusia yang hidup dalam era globalisasi seperti sekarang ini.

Daftar Pustaka

1.                  http://terserahluajadah.blogspot.com/2009/01/manajemen-file-pengertian-manajemen.html

2.                  http://www.terindikasi.com/2012/03/contoh-daftar-isi-makalah.html

3.                  http://kecebongmumet.blogspot.com/2012/04/manajemen-memori-pemartisian-dinamis.html

4.                  http://tugasso.blog.com/manajemen-file/

5.                  http://ml.scribd.com/doc/77993900/