[운영체제] 기억장치관련

기억장치 관리 전략

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반입(Fetch) 전략

보조기억장치에 보관 중인 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인지를 결정하는 전략

요구 반입 : 실행 중인 프로그램이 특정 프로그램이나 데이터 등의 참조를 요구할 때 적재하는 방법

예상 반입 : 실행 중인 프로그램에 의해 참조될 프로그램이나 데이터를 미리 예상하여 적재하는 방법

배치(Placement) 전략

새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지를 결정하는 전략

최초 적합(First Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 첫번째 분할 영역에 배치시키는 방법

최초 적합(Best Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 적게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

최악 적합(Worst Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 크게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

교체(Replacement) 전략

주기억장치의 모든 영역이 이미 사용중인 상태에서 가장기억장치의 필요한 페이지를 주기억장치에 배치하려고 할 때, 이미 사용되고 있는 영역 중에서 어느 영역을 교체하여 사용할 것인지를 결정하는 전략

(FIFO, OPT, LRU, LFU ....)

단편화/단편화 해결 방법

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단편화

분활된 주기억장치에 프로그램을 할당하고 반납하는 과정을 반복하면서 사용되지 않고 남는 기억장치의 빈 공간 조각을 의미

내부(Internal) 단편화

분할된 영역이 할당된 프로그램의 크기보다 크기 때문에 프로그램이 할당된 후 사용되지 않고 남아 있는 빈 공간

외부(External) 단편화

분할된 영역이 할당된 프로그램의 크기보다 작기 때문에 프로그램이 할당될 수 없어 사용되지 않고 빈 공간으로 남아 있는 분할된 전체 영역

가상 기억장치

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보조기억장치(하드디스크)의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것으로, 용량이 작은 주기억장치를 마치 큰 용량을 가진 것처럼 사용하는 것으로, 현재 사용되는 운영체제에서 흔히 사용되는 기법

주기억장치보다 큰 프로그램을 실행하기 위해 사용

가상 기억장치에 저장된 프로그램을 실행하려면 가상 기억장치의 주소를 주기억장치의 주소로 바꾸는 주소변환 작업(주소 매핑)이 필요하다.

가상 기억장치 구현 기법

페이징(Paging) 기법

가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램(페이지)을 동일하게 나눠진 기억장치의 영역(페이지 프레임)에 적재시켜 실행하는 기법

외부 단편화는 발생하지 않으나 내부 단편화는 발생할 수 없음

세그멘테이션(segmentation) 기법

가상 기억장치에 보관된 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기법

프로그램을 배열이나 함수 등과 같은 논리적인 크기로 나눈 단위를 세그먼트라고 하며, 각 세그먼트는 고유한 이름과 크기를 갖고 있음

내부 단편화는 발생하지 않으나 외부 단편화는 발생할 수 있음

주소변환

가상 기억장치에 있는 프로그램이 주기억장치에 적재되어 실행될 때 논리적인 가상주소를 물리적인 실기억주소로 변환하는 것으로, 주소 사상 또는 주소 매핑(mapping)이라고도 함