MANAJEMEN INPUT OUTPUT DAN MANAJEMEN MEMORI WINDOWS

MANAJEMEN INPUT DAN OUTPUT

SISTEM OPERASI WINDOWS

Manajemen input/output merupakan ruang lingkup atau batasan dalam manajemen perangkat keras input/ output adalah bagaimana perangkat keras input output itu dikelola dan diprogram agar dapat berjalan dengan baik. Manajemen perangkat I/O mempunyai fungsi, antara lain:

• mengirimkan perintah ke perangkat I/O untuk menyediakan layanan akses.
• menangani interupsi perangkat I/O. 
• menangani kesalahan pada perangkat I/O. 
• menyediakan interface ke pemakai. 
• Penyanggaan ( buffering). Menampung data sementara dari/ke perangkat I/O 
• Penjadwalan ( scheduling). Melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien. 
• Spooling. Meletakkan suatu pekerjaan program pada penyangga, agar setiap perangkat dapat mengaksesnya saat perangkat tersebut siap. 
• Menyediakan driver perangkat yang umum. Driver digunakan agar sistem operasi dapat memberi perintah untuk melakukan operasi pada perangkat keras I/O yang umum, seperti optical drive, media penyimpanan sekunder, dan layar monitor. 
• Menyediakan driver perangkat yang khusus. Driver digunakan agar sistem operasi dapat memberi perintah untuk melakukan operasi pada perangkat keras I/O tertentu, seperti kartu suara, kartu grafis, dan motherboard

Klarifikasi Perangkat Input/output

Perangkat masukan/keluarkan merupakan komponen yang paling bnyak jenisnya dan dapat di kelompokan dengan beragam kriteria.antara lain.
1. berdasarkan sifat aliran datanya
2. berdasarkan sasaran komunikasi.

Perangkat I/O berdasarkan sifat aliran data

1. Perangkat berorentasi blok (block oriented devices)
   Menyimpan informasi dan menukarkan (menerima / mengirim) informasi sebagai blok –blok berukaurn tetap . tiap blok mempunyai alamat tersendiri. ukuran blok dapan beragam bergantung perangkat dari 128byte sampai 1024 byte. Ciri utama prangkat ini adalah memungkinkan membaca atau menulis blok – blok secara independen , yaitu dapat membaca atau menulis sembarang blok tanpa harus melewati blok- blok lain.
   Contohnya : disk, tape, CD ROM ,optical disk, dan sebagainya.
2. perangkat berorentasi aliran karakter .(character stream oriented devices).
   Adlah perangkat yang mengantarkan atau menerima aliran karakter  tanpa peduli membentuk aliran suatu aliran blok.Contohnya: terminal ,line printer , interface jaringan  (perngkat lain yang tidak seperti disk dapat dipandang sebagai perangkat karakter)
   Perangkat yang tidak termasuk katagori di atas yaitu : clock , memory mapped screen , sensor , mouse .dsb.

Perangkat I/O berdasarkan sasaran komunikasi.

1. Perangkat yang terbaca oleh manusia (human readable devices) adalah perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan manusia. Contoh : VDT (vidio display terminal ) terdiri dari monitor , keyboard .
2. Perangkat yang terbaca oleh mesin ( machine readable devices) adalah perangkat yang cocok untuk komunikasi dengan perangkat elektronik. Contoh: disk tape , sensor controller dan aktuator.
3. Untuk komunikasi adalah perangkat yg cocok untuk komunikasi dengan perangkat jarak jauh. Contoh : modem

Manajemen Memory Windows

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. 

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, penting untuk memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer.

Manajemen Memori Terdapat 2 (dua) manajemen memori yaitu:

1. Manajeman memori statis, Dengan pemartisian statis, jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori tidak beragam sepanjang waktu secara tetap.
2. Manajemen memori dinamis Dengan pemartisian dinamis , jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori dapat beragam sepanjang waktu secara dinamis.

Fungsi-fungsi Manajemen memori:

1. Meningkatkan kinerja atau Utilitas CPU.
2. Meningkatkan kecepatan akses CPU terhadap data dan instruksi Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.
3. Meningkatkan efisensi pemakaian memori yang terbatas.
4. Meningkatkan efisiensi transfer atau perpindahan data dari atau ke memori utama dan dari atau ke CPU.
5. Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai.
6. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
7. Mendealokasikan memori dari proses telah selesai.
8. Mengelola swapping atau paging antara memori utama dan disk.

Jenis – Jenis Memori

Pada prinsipnya memori dalam sistem komputer dibedakan menjadi 2, yaitu memori kerja dan memori dukung. Memori kerja mempunyai tugas utama untuk menampung pekerjaan pada saat sebelum dan sesudah pekerjaan itu dilaksanakan oleh prosesor dan menampung berbagai hal yang diperlukan prosesor, contohnya sistem operasi, sistem bahasa, catatan.

Beberapa Contoh memori kerja untuk memori tetap adalah:

1. ROM (Read Only Memory), adalah memori yang hanya dapat baca saja.
2. PROM (Programmable ROM), adalah memori yang dapat diprogram tetapi tidak dapat dihapus lagi
3. EPROM (Electrically PROM), adalah memori yang dapat diisi melalui listrik, dan dapat dihapus.
4. EEPROM (Erasable EPROM), adalah memori yang dapat diisi dan dihapus dengan listrik, maka ciri utamanya adalah isi tetap ada / tidak mudah dihapus meskipun daya listrik computer terputus.
5. Register mikroprosesos. Memori yang memiliki ukurannya paling kecil tapi memiliki waktu akses paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.

Sementara itu contoh memori kerja untuk memori bebas adalah:

1. RAM (Random Access Memory): memori yang dapat diisi dan dapat dibaca. Ciri utamanya adalah mengenal asas pemuktahiran yaitu dapat diisi dengan informasi terbaru dan isi akan hilang jika satu daya padam.
2. Cache memory. Memori berkapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi, yang dipasang diantara prosesor dan memori utama. Instruksi dan data yang sering diakses oleh prosesor ditempatkan dalam chace sehingga dapat lebih cepat diakses oleh prosesor. Jika data atau instruksi yang diperlukan tidak tersedia dalam chacce, prosesor akan mencari dalam memori utama. Cach memory disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level- 1, level2, level-3, dan seterusnya). Level cache memori tersebut dibedakan berdasarkan kapasitasnya. Memori Dukung / backing store adalah: Floppy, Harddisk, CD, tape magnetik, flash disk dll.

Virtual Memory

Memori virtual adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. Teknik manajemen memori yang dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi sistem multiprogramming. Melalui virtual memory sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori utama (RAM) dan sisanya di disk (memory virtual) Kecepatan maksimal eksekusi proses di memori virtual dapat sama tapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di system tanpa memori virtual.  Virtual memory dapat diimplementasikan dengan tiga cara, yaitu:

1.      Paging,

2.      Segmentasi

3.      Kombinasi Paging dan Segmentasi.

Istilah – Istilah dalam Manajemen Memori 

1. Memori manajer adalah bagian dari sistem operasi yang mempunyai pengaruh dalam menentukan proses mana yang diletakkan pada antrian dan mengatur hirarki memori.
2. Swapping merupakan pemindahan proses dari memori utama ke disk dan kembali lagi.
3. Fragmentasi Eksternal terjadi pada situasi dimana terdapat cukup ruang memori total untuk memenuhi permintaan, tetapi tidak dapat langsung dialokasikan karena tidak berurutan.
4. Paging merupakan kemungkinan solusi untuk permasalahan fragmentasi eksternal dimana ruang alamat logika tidak berurutan
5. Multilevel paging digunakan pada sistem yang mempunyai ruang alamat logika yang sangat besar yaitu antara 232 s/d 264
6. Segmentasi adalah skema manajemen memori yang memungkinkan user untuk melihat memori tersebut