[필기] 정보처리기사 26강

TOPIC : 기억장치 관리 (주기억장치, 가상기억장치)

1. 주기억장치 관리

1-1. 주기억장치 관리 기법

종류에는 두 가지가 있다.

1. 연속할당

> 프로세스를 위해 메모리 내 연속된 공간을 할당해주는 방법을 의미한다.

> 연속할당은 또 두 가지로 나뉜다.

- 단일프로그래밍

- 다중프로그래밍 (고정분할 / 가변분할)

 

2. 비연속할당

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2. 가상기억장치 관리

2-1. 가상기억장치

> Def : 보조기억장치의 일부를 빌려와 주기억장치인 것 처럼 뻥치는것.

> 쓰는 목적은? 주기억장치의 주소공간 확대를 목적으로 한다.

 

 

2-2. 가상기억장치 관리기법

> 종류에는 마찬가지로 두 가지가 있다.

1. 페이징(Paging) : 고정길이 기법으로 가상기억장치에 적재된 프로그램을 동일한 크기로 나눈 방식.

2. 세그먼테이션 (Segmentation) : 가변길이 기법으로 가상장치에 적재될 프로그램을 다른 크기로 나눈 방식

* 페이징과 세그먼테이션을 혼용하기도 한다.

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3. 배치전략

3-1. 배치 전략이란?

> 현재 내 기억장치 공간 중 내가 넣고자 하는 프로그램을 어디에 넣어야하는가?

> 주로 적합 방법 세 가지를 물어보며, 예시 프로그램을 어디에 배치해야하는 지 푸는 문제 多

> 종류는 다음과 같다.

1. 최적 (Best-Fit) : 로드하려는 프로그램과 가장 근접한 크기의 공간에 배치하는 것.

2. 최초 (First-Fit) : 빈 공간 중 프로그램이 들어갈 수 있는 첫 번째 공간에 배치하는 것.

3. 최악 (Worst-Fit) : 빈 공간 중 가장 큰 공간에 배치하는 것.

 

예문) 40Kb 크기의 프로그램을 기억공간에 배치하였을 때, 공간 크기에 따른 배치는 다음과 같다.

배치	불가	불가	최적/최초 (First & Best-Fit)	최악 (Worst-Fit)
기억공간의 크기	20Kb	30Kb	45Kb	60Kb

[표1, 기억공간의 배치]

 

> 40Kb의 프로그램을 배치했을 때 남는 잉여공간 (최적시 5Kb, 최악시 20Kb)를 단편화(Fragmentation) 이라 한다.

> 최적에서 살펴본 거스름돈 5Kb를 내부 단편화,
> 4번째 기억공간에 통째로 들어가 다른 애들이 못 들어가는 20Kb를 외부 단편화라고 한다.

 

 

3-2. 페이지 교체 알고리즘

> 페이지를 교체하는 기법에는 5가지가 있다. 전부 중요하겠지만 앞 3가지는 그냥 다 알고 가야한다.

> 1. OPT (Optimal Replacement) : 최적교체, 향후 가장 오랫동안 사요오디지 않을 페이지 우선교체 (미래형)

> 2. FIFO (First In First Out) : 선입선출, 주기억장치에 가장 먼저 들어온 페이지를 교체 (현재형)

> 3. LRU (Least Recently Used) : 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 교체 (과거형)

> 4. LFU (Least Frequently Used) : 참조된 횟수가 가장 적은 페이지를 교체

> 5. NUR(Not Used Recently) : 최근에 참조되지 않은 페이지를 교체

 

* 페이지 부재 (Page Fault) : 프로그램이 페이지를 요청할 때 그 페이지가 메모리에 없는 상황 / 홍철없는 홍철팀