Pengertian Fragmentasi Memori beserta Perbedaan Fragmentasi Internal dan Eksternal

Haii readers~~

Selamat Pagi, Siang, Sore, Malam~~

Assalamu'alaikum Warahmatullah Wabarakatuh, kembali lagi ke blog aku:v hehee

pada kesempatan sebelumnya, saya membahas tentang Pengertian Memori beserta fungsi, karakteristik, dan cara kerja. Dan pada kesempatan kali ini, saya akan membahas tentang Fragmentasi pada Memori. Sebelumnya memulai, mari kita berdo'a supaya apa yang kita pelajari dapat kita pahami, bermanfaat untuk orang lain, serta dapat ridho dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala~

Yosh, mari kita mulai, scroll sampai akar-akarnya yakk:v eheee

DEFINISI

Penyimpanan di komputer, fragmentasi adalah sebuah fenomena di ruang penyimpanan yang digunakan secara tidak efisien, mengurangi kapasitas penyimpanan. Istilah ini juga digunakan untuk menunjukkan tempat yang gersang itu sendiri. Fragmentasi adalah munculnya lubang-lubang yang tidak cukup besar untuk menampung permintaan dari proses. 

Ada tiga bentuk yang terkait dengan fragmentasi yaitu, fragmentasi eksternal, fragmentasi internal, dan fragmentasi data. Berbagai skema alokasi penyimpanan terdapat satu atau beberapa kelemahan. Fragmentasi dapat diterima kembali untuk peningkatan kecepatan atau kesederhanaan.

FRAGMENTASI INTERNAL

Fragmentasi internal muncul apabila jumlah memori yang diberikan oleh penjadwal CPU untuk ditempati proses lebih besar daripada yang diminta proses karena adanya selisih antara permintaan proses dengan alokasi lubang yang sudah ditetapkan.

Misalnya :

Ada proses dengan permintaan memori sebesar 17Kb dan memori dipartisi menjadi blok yang masing-masing besarnya 5Kb. Memori yang dialokasikan untuk proses adalah 4 blok, atau sebesar 20Kb. Padahal yang terpakai hanya 17Kb. Sisa 3Kb tetap diberikan pada proses tersebut walaupun tidak dipakai oleh proses tersebut. Hal ini berarti proses lain tidak dapat memakainya. Perbedaan memori yang dialokasikan dengan yang diminta inilah yang disebut fragmentasi internal.

FRAGMENTASI EKSTERNAL

Fragmentasi eksternal muncul apabila jumlah keseluruhan memori kosong yang tersedia memang mencukupi untuk menampung permintaan tempat dari proses, tetapi letaknya tidak berkesinambungan atau terpecah menjadi beberapa bagian kecil, sehingga proses tidak dapat masuk.

Misalnya :

Sebuah proses meminta ruang memori sebesar 17 kb, sedangkan memori dipartisi menjadi blok-blok yang besarnya masing-masing 5 kb. Maka yang akan diberikan pada proses adalah 3 blok ditambah 2 kb dari sebuah blok. Sisa blok yang besarnya 3kb akan disiapkan untuk menampung proses lain atau jika bertetangga dengan ruang memori yang kosong, ia akan bergabung dengannya. Akibatnya bisa tercipta lubang-lubang di memori, yaitu ruang memori yang kosong.

Keadaan lubang-lubang ini tersebar yang masing-masing lubang tersebut tidak ada yang bisa memenuhi kebutuhan proses padahal jumlah dari besarnya lubang tersebut cukup untuk memenuhi kebutuhan proses disebut sebagai fragmentasi eksternal.

FRAGMENTASI DATA

Data fragmentasi terjadi ketika sebuah bagian dari data dalam memori rusak ke dalam banyak potongan-potongan yang tidak saling berdekatan. Hal ini biasanya hasil dari mencoba untuk memasukkan benda yang besar ke dalam penyimpanan yang telah menderita fragmentasi eksternal.

Misalnya, file dalam file sistem biasanya diatur dalam unit yang disebut blok atau kelompok. Ketika sebuah file sistem yang dibuat, ada ruang untuk menyimpan file blok bersama contiguously. Hal ini memungkinkan untuk cepat berurut membaca dan menulis file. Namun, seperti file ditambahkan, dihapus, dan berubah dalam ukuran, ruang bagi menjadi eksternal, hanya meninggalkan lubang kecil di tempat yang tepat untuk data baru. Bila file yang baru ditulis, atau jika file yang sudah ada diperpanjang, maka data baru blok pasti tersebar, karena perlambatan akses untuk mencari waktu dan pemutaran penundaan dari membaca/menulis head, dan overhead incurring tambahan untuk mengelola tambahan lokasi. Hal ini disebut fragmentasi file system.

Seperti compaction dapat menghilangkan fragmentasi eksternal, data fragmentasi dapat dihapuskan oleh rearranging data terkait saling berdekatan. Misalnya, pekerjaan utama dari defragmentation alat ini untuk mengatur ulang blok pada disk, sehingga setiap file blok  berdekatan. Paling defragmenting utilitas juga berusaha untuk mengurangi atau menghilangkan fragmentasi ruang kosong. Beberapa pindah pengumpul cache terkait juga akan memindahkan objek dekat bersama (disebut memadatkan) untuk meningkatkan kinerja cache.

PERBEDAAN FRAGMENTASI INTERNAL DAN EKSTERNAL

Perbedaan antara fragmentasi internal dan eksternal merupakan topik yang menarik bagi banyak orang yang ingin memperbaiki pengetahuan komputer mereka. Sebelum mengetahui perbedaan ini, kita harus melihat fragmentasi apa adanya. Fragmentasi adalah fenomena yang terjadi pada memori komputer seperti Random Access Memory (RAM) atau hard disk, yang menyebabkan pemborosan dan penggunaan ruang bebas yang tidak efisien. Sementara penggunaan ruang yang tersedia secara efisien terhalang, hal ini juga menyebabkan masalah kinerja. 

Fragmentasi internal terjadi ketika alokasi memori didasarkan pada partisi ukuran tetap dimana setelah aplikasi ukuran kecil diberikan ke slot, ruang kosong yang tersisa dari slot tersebut terbuang. Fragmentasi eksternal terjadi ketika memori dialokasikan secara dinamis dimana setelah bongkar muat beberapa slot di sana-sini ruang bebas didistribusikan daripada bersebelahan.

Apa itu Fragmentasi Internal?

Perhatikan gambar di atas di mana mekanisme alokasi memori berukuran tetap sedang diikuti. Awalnya, memori kosong dan pengalokasi membagi memori menjadi partisi ukuran tetap. Kemudian kemudian tiga program bernama A, B, C telah dimuat ke tiga partisi pertama sedangkan partisi ke-4 masih gratis. Program A cocok dengan ukuran partisi, jadi tidak ada pemborosan di partisi itu, namun Program B dan Program C lebih kecil dari ukuran partisi. Jadi pada bagian ition 2 dan partisi 3 masih ada ruang kosong. Namun, ruang kosong ini tidak dapat digunakan karena pengalokasi memori hanya memberikan partisi penuh pada program namun tidak ada bagiannya. Pemborosan ruang kosong ini disebut fragmentasi internal.

Pada contoh di atas, partisi tetap berukuran sama tapi ini bahkan bisa terjadi dalam situasi di mana partisi dari berbagai ukuran tetap tersedia. Biasanya memori atau ruang terberat terbagi menjadi blok yang biasanya berukuran kekuatan 2 seperti 2, 4, 8, 16 byte. Jadi sebuah program atau file dengan 3 byte akan ditugaskan ke blok 4 byte tapi satu byte dari blok tersebut akan menjadi tidak dapat digunakan sehingga menyebabkan fragmentasi internal.

Apa itu Fragmentasi Eksternal?

Pertimbangkan gambar di atas dimana alokasi memori dilakukan secara dinamis. Dalam alokasi memori dinamis, pengalokasi hanya mengalokasikan ukuran yang dibutuhkan untuk program tersebut. Memori pertama benar-benar gratis. Kemudian Program A, B, C, D dan E dari berbagai ukuran dimuat satu demi satu dan mereka ditempatkan di memori yang berdekatan dalam urutan itu. Kemudian, Program A dan Program C ditutup dan dibongkar dari ingatan. Sekarang ada tiga area ruang bebas di memori, tapi tidak ada yang berdekatan. Sekarang sebuah program besar yang disebut Program F akan dimuat tapi blok bebas dari blok tidak cukup untuk Program F. Penambahan semua ruang bebas cukup jelas untuk Program F, namun karena kurangnya kedekatan bahwa ruang adalah tidak dapat digunakan untuk Program F. Ini disebut Eksternal Fragmentasi.

Apa perbedaan antara Fragmentasi Internal dan Eksternal?

• Fragmentasi internal terjadi bila teknik alokasi memori ukuran tetap digunakan. Fragmentasi eksternal terjadi bila teknik alokasi memori dinamis digunakan.
• Fragmentasi internal terjadi saat partisi ukuran tetap ditetapkan ke sebuah program/file dengan ukuran kurang dari partisi yang membuat sisa ruang di partisi tersebut tidak dapat digunakan. Fragmentasi eksternal disebabkan oleh kurangnya ruang yang cukup berdekatan setelah bongkar muat program atau file untuk beberapa waktu karena kemudian semua ruang bebas didistribusikan kesana-kemari.
• Fragmentasi eksternal dapat ditambang dengan pemadatan dimana blok yang ditugaskan dipindahkan ke satu sisi, sehingga ruang bersebelahan diperoleh. Namun, operasi ini memakan waktu dan juga area kritis tertentu misalnya layanan sistem tidak dapat dipindahkan dengan aman. Kita bisa mengamati langkah pemadatan ini dilakukan pada hard disk saat menjalankan disk Defragmenter di Windows.
• Fragmentasi eksternal dapat dicegah dengan mekanisme seperti segmentasi dan paging. Di sini ruang memori virtual bersebelahan logis diberikan sementara pada kenyataannya file/program dipecah menjadi beberapa bagian dan ditempatkan di sana sini. Fragmentasi internal bisa jadi cacat karena memiliki beberapa ukuran partisi dan menugaskan sebuah program berdasarkan yang paling sesuai. Namun, fragmentasi internal masih belum sepenuhnya tersingkir.

Ringkasan:

Fragmentasi Internal vs Eksternal

Fragmentasi internal dan fragmentasi eksternal adalah fenomena dimana memori terbuang. Fragmentasi internal terjadi pada alokasi memori ukuran tetap sementara fragmentasi eksternal terjadi pada alokasi memori dinamis. Bila partisi yang dialokasikan ditempati oleh program yang lebih rendah dari partisi, sisa ruang terbuang sehingga menyebabkan fragmentasi internal. Bila cukup ruang yang berdekatan tidak dapat ditemukan setelah bongkar muat program, karena ruang bebas didistribusikan di sana sini, ini menyebabkan fragmentasi eksternal. Fragmentasi dapat terjadi pada perangkat memori seperti RAM, Hard disk dan Flash drive.

NOTE: Dari Berbagai Sumberrr~

Sekian pembahasan tentang Fragmentasi Memori kali ini, semoga bermanfaat~

Nantikan postingan blog yang akan datang~

Terima Kasih, Wassalamu'alaikum Warahmatullah Wabarakatuh^^

cmiiw~