프로세스와 메모리
프로세스의 동작
- 프로그램 카ㅇ운터(PC)를 참조하여 수행될 명령을 메모리에서 읽어 CPU로 수행하는 것
기억장치 계층구조
- 절절한 비용으로 높은 성능을 냄
메모리 관리
- 메모리 호출
- 언제 새로은 프로세스를 메모리에 둘 것인가?
- 메모리 배치
- 다음에 실행될 프로세스를 메모리 내의 어느 곳에 둘 것인가
- 메모리 교체
- 메모리가 꽉 찬 상태에서 새로운 프로세스를 메모리에 적재해야 한다면 어떤 프로세스를 제거할 것인가?
- 그외 : 고정/동적 분학, 고정/유동 적재영역 등
단일 프로그래밍 환경
- 하나의 프로세스맍 메모리 전용으로 사용하는 것
- 프로세스는 하나의 연속된 블록으로 메모리에 할당
- 연속 메모리 할당
단일 프로그레밍의 문제점
- 메모리의 용량을 초과하는 프로세스는 실행 못함
- 메모리 낭비 심함
- 지속적으로 사용되지 않는 프로세스도 메모리에 계속 적재
- 주변장치 등 자원의 낭비 심함
다중 프로그래밍 환경
- 여러개의 프로세스가 메모리에 동시에 적재되는 것
- CPU연산과 입출력을 동시에 함으로써 CPU 이용도와 시스템 처리량 증가
메모리 분할
- 여러 프로세스를 메모리에 적재하기위해 고안된 방법
- 하나의 분할에 하나의 프로세스가 적재되는 방식
- 종류 : 고정분할/동적분할
고정분할
- 메모리를 여러개의 고정된 크기의 영역으로 분할
- 프로세스 배치방법 1
- 분할영역마다 큐를 두고 큐에 들어오느 프로세스는 해당 분할 영역에만 적재
- 절대 번역 및 적재 -> 절대주소 사용
- 효율성 낮음
2. 프로세스 배치방법 2
- 하나의 큐만 두고 큐에 들어온 프로세스는 어느 분할영역에든 적재
- 재배치 가능 번역 및 적재
- 복잡함
- 문제점 : 내부단편화
- 프로세스의 크기가 적재된 분할영역의 크키보다 작아서 분할 영역내에 남게되는 메모리 발생
- 수행할 프로세스의 크기를 미리 알고 그에 맞춰 고정 분할을 해야함
- 현실적으로 불가
동적분할
-
메모리의 분할경계가 고정되지 않음
-
각 프로세스에 필요한 만큼의 메모리 할당
-
문제점 : 외부단편화
- 메모리의 할당과 반환이 반복됨에 따라 작은 크키의 공백이 메모리 공간에 흩어져 생김
- 해경방법 : 통합, 집약
통합/집약
- 통합
- 인접된 공백을 더 큰 하나의 공백으로 만들어 외부 단편화 해결
- 집약
- 메모리 내의 모든 공백을 하나로 모아 외부 단편화 해결
메모리 보호
-
프로세스가 다른 할당영역을 침범하지 않게 하는 것
-
하한-상한 또는 하한-크기 레지스터 쌍으로 제한
-
이 제한 넘어 운영체제 호출하려면 시스템 호출 이용
메모리 배치 기법
최초적합
- 프로세스가 적재될 수 있는 빈 공간 중에서 가장 먼저 발결되는 것을 할당
후속적합
- 최초적합의 변형
- 이전에 탐색이 끝난 그 다음 부분부터 시적하여 사용 가능한 빈 공간 중에서 가장 먼저 발견되는 곳에 할당
최적적합
- 필요한 공간을 제공할 수 있는 빈 공간 중 가장 작은 곳을 선택하여 할당
- 큰 빈공간을 최대한 많이 남겨놓기 위한 방법
최악적함
- 필요한 공간을 제공할 수 있는 빈 공간 중 가장 큼 곳을 선택하에 할당
- 작은 자투리가 남아 사용되지 못하는 공간이 발생하는 것을 최소화하기 위한 방법
기억이 안되면, 기록을 -