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가상메모리
OwlSuri
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2023년 5월 3일
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가상메모리
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가상메모리
메모리 크리보다 더 큰 기억공간이 필요한 프로세스도 실행할 수 있게 하는 방법
실행중ㅇ인 프로세스에 의해 참조되는 주소를 메모리에서 사용하는 주소와 분리
현재 필요한 일부만 메모리에 적재
사상
프로세스 실행을 위해 가상주소를 실주로소 변환과정
동적 주소변환(DAT) : 프로세스가 실행되는 동안 사상
인위적 연속송
가상주소 공간에서 연속적인 주소가 실주소 공간에서도 연속적일 필요는 없음
블록단위 주소변환
주소변환 사상표
동적 주소변환을 위한 정보를 가진 표
주소변환이 바이트나 워드 단위로 이뤄지면 변환에 필요한 정보량이 너무 많이 비효율적임
블록 단위로 주소변환
가상메모리의 각 블록이 메모리의 어디에 위치하는지 관리
블록 사상시스템
블록의 크기는 적절히 정해야 함
크기가 커질수록
-> 사상표 크기 감소
-> 블록 전송시간 증가, 동시에 적재할 프로세스 수 감소
크기가 작아질수록
-> 블록 전송시간 감소, 동시에 적재할 프로세스 수 증가
-> 사상표 크기 증가
블록 구성방식
페이지
블록의 크기가 동일
세그먼트
블록의 크기가 다를 수 있음
페이징
가상메모리를 페이지 단위로 나누어 관리하는 기법
메모리 영역도 페이지와 동일한 크기의 페이지 프레임으로 나눔
페이지 프레임: 페이지를 담을 수 있는 틀
페이지 사상표
가상주소를 실주소로 동적변환할 수 있게 함
페이지 번호에 대한 페이지 프레임 번호 저장
직접사상에 의한 동적 주소변환
페이지 사상표를 직접이용
연관사상에 의한 동적 주소변환
페이지 변환 정보를 연관메모리에 저장한 연관사상표를 이용
-> 빠르게 검색 but 고가의 장비 필요
연관/직접 사상에 의한 동적 주소변환(4+5)
연관사상표에는 가장 최근에 참조된 페이지만 보관
연관사상표에 없을때만 직접사상 이용
-- 최근사용이 있을때
(페이지크기 = 1024)
-- 최근 사용이 없을때
페이징 기법의 특징
논리적 의미와 무관한 동일 크기의 페이지로 나눈
매모리 보호는 페이지 단위로 이루어짐
외부단편화가 발생하지 않음
내부단편화는 발생 가능
세그멘테이션 기법
가상메모리를 세그먼트 단위로 나누어 관리하는 기법
세그먼트 : 논리적 의미에 부합하는 다영한 크기의 블록
세그먼트 사상표를 통해 동적 주소변환
세그먼트 사상표
세그먼트 번호에 대한 실주소에서의 시작 위치 저장
세그먼트 길이는 오버플로 확인용
동적주소변환
페이징/세그먼테이션 혼용 기법
세그먼테이션 기법의 논리적 장점 + 페이징 기법의 메모리 관리 측면의 장점
가상메모리를 세그먼트 단위로 분할 수 각 세그먼트를 다시 페이지 단위로 분할
메모리는 페이지 프레임으로 분할
가상주소
동적 주소 변환
연관사상표에 있을때
연관사상표에 없을때
메모리 호출 기법
어느시점에 페이지 또는 세그머트를 메모리에 적재할 것은가를 결정하는 기법
페이징 기법에서의 호출 기법 종류
요구 페이지 호출 기법
예상페이지 호출기법
요구 페이지 호출 기법
프로세스의 페이지 요구가 있을떄 요구된 페이지를 메모리에 적재하는 방법
옮길 페이지 결정에 대한 오버헤드 최소화
적재된 페이지는 실제로 참조됨
프로세스 시작 시점에는 연속적으로 페이지 부재 발생
예상페이지 호출 기법
곧 사용될 것으로 예상되는 페이지를 미리 메모리에 적재하는 기법
예상이 잘못될경우 시간과 메모리 공간 낭비
프로세스 시작점에 적용하면 성능이 개선됨
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