[운영체제] - 4. 가상 메모리 관리

1.가상메모리 

-각 프로그램에 실제 메모리 주소가 아닌 가상의 메모리 주소를 주는 방식

-멀티태스킹 운영체제에서 흔히 사용

-실제 주기억 장치보다 큰 메모리 영역을 제공하는 방법

-하나의 프로세스 전체가 한번에 주기억장치 내에 존재하지 않고 일부만 있어도 수행하게 하는방법을 제공

 

2.페이징: 블록 크기가 일정할 경우를 페이지(page)라 하고 그와 관련된 가상 기억 장치 구성을 페이징이라고 함

 

3. 페이지 인출 기법: 사용자 프로그램이 실행을 위하여 보조기억장치로부터 페이지 단위로 주기억장치로 적재하는 방법

 

4.요구 페이징 기법: 프로세스에 의하여 명백히 참조되는 프로세스만이 보조기억장치로부터 주기억장치로 적재

 

5.예상 페이지 기법: 프로세스가 필요로 할 페이지들을 운영체제가 예측하여 주기억장치에 여유가 있을때 이 페이지들을 미리 적재

 

6.페이지 양도 : 프로그램에서 더이상 필요로 하지 않는 특정한 페이지가 존재한다면, 작업세트로부터 그것을 제외시켜 페이지 프레임을 유용하게 만듬

 

7.세그먼테이션(segmentation):블록이 서로 다른 크기를 가질 경우 그것을 세그먼트(segment, 논리적 단위)라고 하며, 그와 관련된 가상기억 장치 구성을 세그먼테이션이라고 함

-세그먼테이션 기법에서는 고정된 단위가 아니고 서로 논리적으로 관련이 있는 정보의 단위로 프로그램을 분할

-세그먼트(segement): 논리적 단위가 되는 프로그램 모듈이나 자료구조등

-세그먼테이션(segmentation)기법에서의 각 세그먼트는 고유의 이름과 길이를 가짐

-참조되는 주소는 세그먼트 이름과 세그먼트 내의 변위(displacement)로 표현

 

8.페이지 교체 알고리즘 : 서로 적재될 페이지를 위한 주기억장치 공간을 확보하기 위하여, 현재 주기억장치를 차지하고 있는 페이지들 중에서 어떤 페이지를 선택하여 가상공간으로 보낼 것인가를 결정

-FIFO(first-in first-out): 가장 먼저 주기억 장치에 들어와 있는 페이지를 교체시키는 방법

-최적 교체(Optimal replacement): 앞으로 가장 오랫동안 사용되지 않을 페이지를 교체

-LRU(least recently used)알고리즘: 각페이지마다 타임-스탬프용카운터나 스택을 두어 현시점에서 가장 오래전에 사용된 페이지를 교체하는 방법

-기회 알고리즘: 페이지 테이블의 각 항목에 한개의 참조 비트를 연관시킨후 처음에 운영체제에 의해 모든 참조 비트는 0으로 설정

-LFU(least frequently used)알고리즘 : 가장 적게 사용되거나 집중적이 아닌 페이지가 교체

-MFU

-NUR

 

9.스래싱 : 프로세스들이 진행되는 과정에서페이지 부재가 너무 빈번하게발생되어 실제로 프로세스들을 처리하는 시간보다 페이지교체 시간이 더 많아 CPU의효율이 떨어지는 현상

 

10.구역성 : 프로세스가 기억장치 내의 모든정보를 균일하게 참조하는 것이 아니라, 국부적인 부분만을 집중적으로 참조하는것

-시간구역성

-공간구역성

 

11.작업세트 : 프로세스에 의해 자주 참조되는 페이지들의 집합체