Algoritma pergantian halaman
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Algoritma Pergantian Halaman PowerPoint PPT Presentation


  • 130 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Algoritma Pergantian Halaman. Algoritma Pergantian Halaman. Ganti halaman dilakukan apabila terjadi page fault. Page fault bukan suatu jenis error yang fatal, page fault terjadi apabila ada halaman yang ingin diakses tetapi halaman tersebut tidak terdapat di dalam memori utama.

Download Presentation

Algoritma Pergantian Halaman

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Algoritma pergantian halaman

Algoritma Pergantian Halaman


Algoritma pergantian halaman1

AlgoritmaPergantianHalaman

  • Ganti halaman dilakukan apabila terjadi page fault.

  • Page fault bukan suatu jenis error yang fatal, page fault terjadi apabila ada halaman yang ingin diakses tetapi halaman tersebut tidak terdapat di dalam memori utama.

  • Page fault pasti terjadi minimal satu kali saat pertama kali halaman itu ingin diakses.


Algoritma pergantian halaman2

AlgoritmaPergantianHalaman

  • Saatterjadi page fault berartiharusdiputuskan page frame dimemorifisikygharusdiganti

  • Kinerjasistemakanbaikjika page ygdigantidipilih yang tidakakandigunakandimasadatang

  • Jika page ygdigantiakankembalidigunakan, maka page akandikembalikansecepatnyaygberartiterjadi page fault berulang kali.


Prinsip ganti halaman

Prinsip ganti halaman

  • a. Proses meminta halaman tertentu.

  • b. Jika halaman berada di memori, tidak dilakukan ganti halaman.

  • c. Jika halaman tidak berada di memori, maka:

    • Jika ada frame kosong, maka halaman itu di-load ke dalam frame yang kosong tersebut.

    • Jika tidak ada frame yang kosong, maka pilih halaman yang akan di-swap dengan menggunakan algoritma ganti halaman.

  • d. Update tabel halaman dan table memori.

  • e. Restart proses.


Algoritma pergantian halaman

  • Semakinbanyakdilakukanswap, semakinsibuk pula CPU mengurushalini. Bilaberkelanjutan, makaakanterjadithrashing. Thrashing adalahkeadaandimanabanyakterjadi page fault, sehinggamengakibatkanutilisasi CPU menurundrastiskarenalebihsibukmengurusipergantianhalamandaripadamengurusiproses.


Algoritma pergantian halaman

  • Untukmenghindarihalini, diperlukanpemilihanalgoritmagantihalaman yang baik.

    Kriteriaalgoritma yang baikadalah:

    • Menyebabkanpage fault rate yang rendah.

    • Tidakmenyebabkanthrashing .

    •Tidak terlalu sulit untuk diimplementasikan.


Algoritma pergantian halaman

  • Padaumumnya, semakinbesarmemori, semakinbanyak pula jumlahframe-nya.

  • Semakinbanyak frame, semakinbanyak pula jumlahhalaman yang bisamasukdimemori, sehingga page fault rate menurun.


Grafik jumlah page fault terhadap jumlah frame

Grafikjumlah page fault terhadapjumlah frame


Reference string

Reference String

  • Reference string adalah string yang merepresentasikanhalaman-halaman yang ingindigunakan/ di-load .

  • Kegunaannyaadalahuntukmenyederhanakanalamatdanmempermudahmelihat page fault rate yang terjadisertamensimulasikanalgoritmagantihalaman. Biasanya reference string berisikumpulanalamat-alamathalaman yang dikelompokkanberdasarkanaturanreduksireference string.


Algoritma pergantian halaman

  • Bilapereduksianalamatsebanyak 1000 bytes, makaalamat-alamat yang berurutansebanyak 1000 bytes diwakiliolehsatubuah reference string.

  • Misalnya 0003, 0563, 0094 diwakilioleh reference string 0. Demikianjuga 1745, 1003, 1999 diwakilioleh reference string 1 danseterusnya.


Contoh

Contoh

  • Urutanalamat yang digunakanolehsebuahprosesadalah 0301, 0213, 0312, 0321, 0341, 0421, 0431, 0132, 0431, 0152.

  • Maka, reference string-nya dengan reduksi 100 bytes adalah 3, 2, 3, 3,3,4,4, 1, 4, 1.


Soal tentukan reference string dengan reduksi 100 bytes

Soal : Tentukanreference string- dengan reduksi 100 bytes


Algoritma fifo

Algoritma FIFO

  • Prinsip yang digunakandalamalgoritma FIFO yaituhalaman yang digantiadalahhalaman yang paling lama beradadimemori.

  • Algoritmainiadalahalgoritmapemindahanhalaman yang paling mudahdiimplementasikan, Algoritmainimenggunakanstruktur data stack. Apabilatidakada frame kosongsaatterjadi page fault, makakorban yang dipilihadalahframe yang beradadi stack paling bawah, yaituhalaman yang beradapaling lama berada di memori.


Algoritma fifo1

Algoritma FIFO


Algoritma pergantian halaman

  • Kelemahandarialgoritma FIFO adalahkinerjanya yang tidakselalubaik. Hal inidisebabkankarenaadakemungkinanhalaman yang barusajakeluardarimemoriternyatadibutuhkankembali.

  • Di sampingitudalambeberapakasus, tingkatkesalahanhalamanjustrubertambahseiringdenganmeningkatnyajumlahframe, yang dikenaldengannamaanomaliBelady.


Anomali belady

AnomaliBelady

  • Padaawalnya, algoritmainidianggapcukupmengatasimasalahtentangpergantianhalaman, sampaipadatahun 70-an, Beladymenemukankeanehanpadaalgoritmaini yang dikenalkemudiandengananomaliBelady.

  • AnomaliBeladyadalahkeadaandimanapage fault rate meningkatseiringdenganpertambahanjumlahframe


Anomali algoritma fifo

AnomaliAlgoritma FIFO


Algoritma pergantian halaman

  • Ketikajumlahframe ditambahdari 3 frame menjadi 4 frame, jumlah page fault yang terjadimalahbertambah (dari 14 page fault menjadi 15 page fault ).

  • Hal ini biasanya terjadi pada kasus yang menginginkanhalaman yang barusajadi-swap-out sebelumnya.


Algoritma pergantian halaman

Soal

  • Diketahui suatu program dengan reference string yaitu 0123401401234. Tentukan apakah terjadi anomali belady jika:

  • a. Dialokasikan 3 page

  • b. Diaklokasikan 4 page


Algoritma optimal

Algoritma Optimal

  • Algoritma optimal padaprinsipnyaakanmenggantihalaman yang tidakakandigunakanuntukjangkawaktu yang paling lama.

  • Algoritma ini memiliki page fault rate paling rendah di antara semua algoritma di semua kasus.


Algoritma pergantian halaman

  • Algoritma ini adalah algoritma yang paling optimal sesuai namanya. Prinsip dari algoritma ini adalah mengganti halaman yang tidak akan terpakai lagi dalam waktu lama, sehingga efisiensi pergantian halaman meningkat (page fault yang terjadi berkurang) dan terbebas dari anomali Belady.


Algoritma pergantian halaman

  • Meski pun tampaknyamudahuntukdijelaskan, tetapialgoritmainisulitatauhampirtidakmungkinuntukdiimplementasikankarenasistemoperasiharusdapatmengetahuihalaman-halamanmanasaja yang akandiaksesberikutnya, padahalsistemoperasitidakdapatmengetahuihalaman yang munculdiwaktu yang akandatang.


Contoh1

Contoh


Algoritma pergantian halaman

Soal

Diketahui suatu program dengan Reference string :

7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1

Jumlah page = 3

Gambarkan eksekusi dengan menggunakan algoritma optimal!


Algoritma least recently used lru

Algoritma Least Recently Used (LRU)

  • Dikarenakan algoritma optimal sangat sulit dalam pengimplementasiannya, maka dibuatlah algoritma lain yang performance-nya mendekati algoritma optimal dengan sedikit cost yang lebih besar.

  • Algoritma LRU akanmenggantihalaman yang telahtidakdigunakandalamjangkawaktuterlama (mengganti halaman yang paling lama tidak dibutuhkan)


Algoritma pergantian halaman

  • Pertimbangannyayaituberdasarkanobservasibahwahalaman yang telahseringdiakseskemungkinanbesarakandiakseskembali.

  • Asumsinya, halaman yang sudah lama tidak digunakan sudah tidak dibutuhkan lagi dan kemungkinan besar, halaman yang baru di-load akan digunakan kembali.


Algoritma pergantian halaman

  • algoritma LRU tidak mengalami anomali Belady.

  • Algoritma ini memakai linked list untuk mendata halaman mana yang paling lama tidak terpakai.


Algoritma pergantian halaman

  • Halaman yang berada di linked list paling depan adalah halaman yang baru saja digunakan.

  • Semakin lama tidak dipakai, halaman akan berada semakin belakang dan di posisi terakhir adalah halaman yang paling lama tidak digunakan dan siap untuk di-swap.


Contoh2

Contoh


Algoritma random

Algoritma random

  • Dalam algoritma ini, halaman yang dipilih menjadi korban dipilih secara acak.

  • Meskipun terdengar asal, tetapi algoritma ini relatif low cost, karena tidak memerlukan stack, queue

  • atau counter.

  • Dibandingkan dengan FIFO, rata-rata kasus menunjukkan page fault rate algoritma random lebih rendah daripada algoritma FIFO.

  • Sedangkan dibandingkan dengan LRU, algorima random ini lebih unggul dalam hal memory looping reference , karena algoritma random sama sekali tidak memerlukan looping.


  • Login