기억 장치 관리 전략
반입 전략
- 보조 기억 장치에 보관 중인 프로그램이나 데이터를 주기억 장치로 언제 가져올 것인지 결정하는 전략으로 요구 반입, 예상 반입이 있음
배치 전략
- 보조 기억 장치에 보관 중인 프로그램이나 데이터를 주기억 장치 내의 어디로 가져올 것인지 결정하는 전략
| 최초 적합 (First-Fit) |
적재 가능한 공간 중에서 첫 번째 분할 영역에 배치 |
| 최적 적합 (Best-Fit) |
적재 가능한 공간 중에서 가장 작은 공백이 남는 부분에 배치 |
| 최악 적합 (Worst-Fit) |
적재 가능한 공간 중에서 가장 큰 공백이 남는 부분에 배치 |
기억 장치 교체 전략
- 주기억 장치의 모든 페이지 프레임이 사용 중일 때 어떤 페이지 프레임을 교체할 것인지 결정하는 전략
| OPT (OPTimal Replacement) |
- 이후에 가장 오랫동안 사용되지 않을 페이지를 먼저 교체하는 기법 - 실현 가능성이 희박함 |
| FIFO (First In First Out) |
- 가장 먼저 적재된 페이지를 먼저 교체하는 기법 - 구현이 간단함 |
| LRU (Least Recently Used) |
각 페이지마다 계수기나 스택을 두어 현시점에서 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법 |
| LFU (Least Frequently Used) |
참조된 횟수가 가장 적은 페이지를 먼저 교체하는 기법 |
| NUR (Not Used Recently) |
각 페이지당 두 개의 하드웨어 비트를 두어서 가장 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체하는 방법 |
| SCR (Second Chance Replacement) |
FIFO의 단점을 보완하는 기법으로, 가장 오랫동안 주기억 장치에 상주했던 페이지 중에서 자주 참조되는 페이지의 교체를 예방함 |
가상 기억 장치 구현 기법
가상 기억 장치(Virtual Memory)
- 주기억 장치의 부족한 용량을 해결하기 위해 보조 기억 장치를 주기억 장치처럼 사용하는 기법
- 가상 기억 장치의 일반적인 구현 방법에는 프로그램을 고정된 크기의 일정한 블록으로 나누는 페이징 기법과 가변적인 크기의 블록으로 나누는 세그멘테이션 기법이 있음
페이징(Paging) 기법
- 페이지(Page) : 가상 기억 장치에 보관된 프로그램과 주기억 장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 것
- 나눠진 프로그램을 동일하게 나눠진 주기억 장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법
- 가상 기억 장치에서 주기억 장치로 주소를 조정(매핑)하기 위해 페이지의 위치 정보를 가진 페이지 맵 테이블이 필요함
- 페이지의 크기가 클수록 페이지 맵 테이블의 크기가 작아지고, 단편화가 증가하고, 디스크 접근 횟수가 감소하며, 전체 입출력 시간이 감소함
- 페이지의 크기가 작을수록 페이지 맵 테이블의 크기가 커지고, 단편화가 감소하고, 디스크 접근 횟수가 증가하며, 전체 입출력 시간이 증가함
세그멘테이션(Segmentation) 기법
- 가상 기억 장치에 보관된 프로그램을 다양한 크기로 나눈 후, 나눠진 프로그램을 주기억 장치에 적재시켜 실행하는 기법
- 세그멘트(Segment) : 큰 프로그램을 보다 작은 프로그램으로 분할해서 하나의 논리적 단위로 묶어서 주기억 장치에 읽어 들일 수 있는 최소 단위
구역성(Locality)
- 프로세스가 실행되는 동안 일부 페이지만 집중적으로 참조되는 경향을 의미함
- 시간 구역성(Temporal Locality) : 순환(Looping), 스택(Stack), 부프로그램(Subprogram), 집계(Totaling) 등에 사용되는 변수가 있음
- 공간 구역성(Spatial Locality) : 프로세스가 어떤 페이지를 참조했다면 이후 가상 주소 공간상 그 페이지와 인접한 페이지들을 참조할 가능성이 높음을 의미함. 배열 순례(Array Traversal), 프로그램의 순차적 수행 등이 있음
워킹 셋(Working Set)
- 운영체제의 가상 기억 장치 관리에서 프로세스가 일정시간 동안 자주 참조하는 페이지들의 집합
스레싱(Thrashing)
- 하나의 프로세스가 작업 수행 과정에 수행하는 기억 장치 접근에서 지나치게 페이지 부재가 발생하여 프로세스 수행에 소요되는 시간보다 페이지 이동에 소용되는 시간이 더 커지는 현상
페이지 부재(Page Fault)
- 참조할 페이지가 주기억 장치에 없는 현상
728x90
반응형
