UNIT 5            : PENGURUSAN

5.1          PENGURUSAN INGATAN

   Pengurusan ingatan merupakan satu sumber bahan yang sangat penting.  Tanpanya proses tidak mempunyai ruang untuk bertindak.  Ia berfungsi untuk mengendalikan ingatan. 

   Tugas-tugas utamanya ialah :

i.      menentukan bahagian ingatan yang boleh digunakan dan bahagian yang tidak boleh digunakan.

ii.     menyediakan ingatan pada proses yang memerlukannya.

iii.    memelihara bahagian ingatan yang telah digunakan oleh satu proses supaya tidak diganggu oleh proses yang lain.

   Dari segi perkakasan,  ingatan komputer dapat dibahagikan kepada      2 jenis:

i.      ingatan utama

ii.     storan bantuan

5.2       OBJEKTIF PENGURUSAN INGATAN

i.      lokasi semula

ii.     perlindungan

iii.    perkongsian

iv.   organisasi logikal

v.    organisasi fizikal

i.   Lokasi Semula

Untuk menyediakan ruang ingatan supaya beberapa proses boleh dilaksanakan pada satu masa.  Ingatan dikongsi dengan beberapa proses.  Juruaturcara tidak mungkin mengetahui di mana letak program yang ditulisnya dalam ingatan.  Lokasian program tidak selalunya tetap dalam ingatan semasa perlaksanaan program keseluruhan.  Oleh itu untuk mengelak kawasan-kawasan yang kosong pada ingatan lokasikan semula kedudukan program dalam ingatan.

ii.   Perlindungan

Melindungi setiap proses di antara satu sama lain.  Oleh kerana proses berkongsi ingatan,  mesti ada kesepaduan supaya tiada proses yang boleh mengubah kandungan dalam ingatan.

iii.  Perkongsian

Membolehkan perkongsian ingatan di antara proses.  Ada di antara proses sepatutnya dibenarkan mencapai bahagian yang sama dalam ingatan.

Contohnya :

Beberapa proses hendak mencapai satu program (dBase) oleh itu adalah lebih baik membenarkan proses-proses itu melarikan satu program yang sama dan tidak perlu saling berasingan ke ingatan.

iv.  Organisasi Logikal

Menyediakan ruang ingatan supaya membolehkan beberapa proses dilaksanakan pada satu masa.  Juga menyediakan perlindungan ‘read only,  execute only’.  Serta menyediakan mekanisma di mana segmen-segmen boleh dikongsi di antara beberapa proses.  Juga menggunakan konsep ruang alamat segmentasi.

v.   Organisasi Fizikal

Membuat ruang alamat ingatan lutsinar kepada juruaturcara.  Misalnya menggunakan teknik 2 paras ingatan.  Mengendalikan perpindahan data atau program daripada ingatan sekunder ke ingatan utama dan sebaliknya.

5.3   KONSEP 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. 

  Ingatan maya ini menyediakan saiz ingatan yang jauh lebih besar dibandingkan dengan ingatan sebenar yang ada.

     Pemetaan di antara ingatan maya dan ingatan sebenar dapat dibuat dengan menggunakan satu fungsi tertentu dengan N adalah ruang alamat dalam ingatan maya dan M adalah ruang ingatan utama. 

f : N   è   M

5.4          Implementasi Ingatan Maya.

         Ingatan maya dapat diimplementasikan dengan tiga cara :

i.              Berhalaman

ii.             Bersegmen

iii.            Segmen Berhalaman

i.   Berhalaman

  Dengan teknik berhalaman,  storan bantuan adalah seolah-olah sambungan kepada ingatan utama.  Teknik ini membahagikan ruang alamat ingatan maya kepada berhalaman –halaman yang mempunyai saiz yang sama dan ingatan utama juga dibahagikan kepada rangka halaman yang sama saiznya.

  Rangka halaman ini dikongsi oleh proses-proses yang berada di dalam sistem ketika itu.  Jadi pada ketika bagi tiap-tiap proses terdapat beberapa halaman di dalam ingatan utama (dikenali sebagai halaman aktif) dan beberapa halaman yang lain berada di dalam storan bantuan (dikenali sebagai halaman pasif).

  Tugas mekanisma berhalaman ialah:

a.    melakukan operasi pemetaan alamat untuk menentukan halaman yang dirujuk oleh satu alamat aturcara dan seterusnya mencari rangka halaman yang digunakan,  jika ada.

b.    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.

ii. Bersegmen

  Cara berhalaman dapat menyediakan saiz ingatan maya yang lebih besar.  Cara bersegmen,  juruaturcara dapat merujuk kepada tiap-tiap segmen dengan menggunakn nama yang ditentukannya sendiri.  Jadi ruang alamat perlu disusun di dalam bentuk dua matra kerana alamat aturcara mesti terdiri daripada nama segmen dan alamat di dalam segmen.

iii. Segmen Berhalaman

Cara bersegmen yang paling baik ialah penyediaan terdapatnya 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 adalah 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.

       Perbezaan Pemetaan Alamat Segmentasi Dan Halaman

Halaman	Segmentasi
1.    Saiz ditetapkan oleh mesin saiz seperti halaman tidak berubah-ubah. 2.    Pembahagi fizikal terhadap ingatan. 3.    Pembahagian alamat program kepada nombor halaman dan perkataan adalah diwaskan oleh perkakasan.  Jika berlaku limpahan nombor perkataan,  otomatik nombor halaman meningkat.	1.    Saiz ditentukan oleh pengguna saiz setiap segmen boleh berubah-ubah. 2.    Pembahagi logikal bagi ruang alamat. 3.    Pembahagian alamat program adalah secara logikal dan tiada limpahan daripada nombor perkataan kepada nombor segmen.

Jadual 5.1 : Perbezaan Pemetaan Alamat Segmentasi dan Halaman.