정보처리기능사 실기

응용SW 기초기술 활용

운영체제 기초 활용

주 메모리 관리

• 기억장치의 분류
  + 기억장치 Memory : 중앙장치 CPU가 작업 수행을 위해 프로그램, 데이터 등을 일시적 또는 영구적으로 저장하는 장치
  - 보조기억장치 ex) 하드디스크 : 대용량 데이터 저장하며 주기억장치로 데이터 전송
  - 레지스터 CPU : 주기억장치 및 캐시기억장치로부터 데이터를 읽어들임
  • 메모리 계층도
    

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• 특징

  	+ 주 메모리 *Main Memory ; 주기억장치*

  + CPU가 직접 접근, 처리 가능
  + 현재 수행중인 프로그램 및 데이터 저장
  + 반도체 메모리, ROM 및 RAM으로 구성

  • 캐시 메모리 Cache Memory
    • 주기억장치와 CPU의 속도 차이를 줄임으로 처리 효율 상승
  • 연관 메모리 Associative Memory
    • 주기억장치의 부족한 용량 문제 해결을 위해 외부 설치된 대용량 기억 장치
    • 주기억장치 대비 접근 속도가 낮음
    • 전원 차단 시에도 내용 유지
  • 가상 메모리 Virtual Memory
    • 주기억장치의 부족한 용량 문제 해결을 위해 보조기억장치를 주기억장치처럼 사용
    • 페이징paging 기법과 세그먼테이션segmentation 기법이 있음

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• 관리 전략
  • 반입 Fetch 전략 : When
    • 프로그램 및 데이터를 주기억장치로 가져오는 시기를 결정
      • 요구 반입, 예상 반입
  • 배치 Placement 전략 : Where
    • 프로그램 및 데이터의 주기억장치 내의 위치 지정
      • 최초 적합 FirstFit, 최적 적합 Best Fit, 최악 적합 Worst Fit
  • 교체 Replacement 전략 : Who / What
    • 주기억장치 내 빈공간 확보를 위해 제거할 프로그램 및 데이터 선택
      • 주기억 장치 내 모든 페이지 프레임이 사용중일 때 교체할 페이지 프레임 선택
      • 가상기억장치 페이징 시스템에서 함께 사용
      • FIFO, OPT, LRU, LFU, NUR, SCR ...

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• 배치 Placement 전략
  • 최적 적합 Best Fit : 단편화 공간이 가장 적게 발생하는 공간에 배치
  • 최악 적합 Worst Fit : 단편화 공간이 가장 많이 발생하는 공간에 배치
  • 최초 적합 First Fit : 적재 가능한 첫 번째 공간에 배치하는 방식

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• 단편화
  • 단편화 Fragmentation
    • 주기억장치 상에서 빈번하게 기억장소가 할당 및 반납되어 기억장소들이 조각들로 나누어지는 현상
      • 종류 : 내부 단편화 Internal Fragmentation, 외부 단편화 External Fragmentation
        + 내부 단편화 : 분할 영역 >= 할당 작업 -> 할당 후 남게 되는 빈 조각 공간
        • 외부 단편화 : 분할 영역 <= 할당 작업 -> 할당 불가능해 생기는 남는 조각 공간
  • 단편화 해결 방법
    • 분할된 주기억장치의 공간을 재사용할 수 있도록 하나로 모아 가용 공간으로 만드는 기법
      • 종류
        + 통합 Coalescing : 인접 낭비 공간을 모아 하나의 큰 기억 공간을 만드는 작업
        • 압축 Compaction : 서로 떨어져 있는 공백을 모아 하나의 큰 공간을 만드는 작업, 가비지 컬렉션 Garbage Collection ; 쓰레기 수집이라고도 한다