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프로세스와 메모리
- 프로세스의 동작
- 프로그램 카운터를 참조하여 메모리로부터 수행될 명령을 읽어 CPU의 해당 명령을 수행
- 기억장치 계층 구조
- 적절한 비용으로 높은 성능을 낼 수 있도록 계층적으로 구성
- CPU로 올라갈 수록 접근속도가 빠르고, 비트당 기억장치 비용이 높다.
- 보조기억장치로 내려갈 수록 용량이 커진다.
| CPU (레지스터) |
| 캐시 기억장치 |
| 메모리 |
| 보조기억장치 |
- 메모리 관리
- 메모리 배치
- 실행될 프로세스를 메모리 내의 어느 곳에 둘 것인가?
- 메모리 교체
- 메모리가 꽉 찬 상태에서 새로운 프로세스를 적재해야 한다면 어떤 프로세스를 제거할 것인가?
- 그 외
- 메모리를 고정 분할할 것인가 동적 분할할 것인가?
- 프로세스의 적재 영역이 고정적인가 유동적인가?
단일 프로그래밍 환경
- 초기의 시스템
- 오직 하나의 프로세스만 메모리를 전용으로 사용
- 프로세스는 하나의 연속된 블록으로 메모리에 할당 (연속 메모리 할당)
- 단일 프로그래밍 환경
- 문제점
- 메모리 용량을 초과하는 프로세스는 실행 불가
- 메모리 낭비
- 자원의 낭비
다중 프로그래밍 환경
- 다중 프로그래밍 (멀티 프로그래밍)
- 여러 개의 프로세스가 메모리에 동시에 적재되는 것
- CPU 연산과 입출력을 동시에 함으로써 CPU 이용도와 시스템 처리량 증가
- 메모리 분할
- 여러 프로세스를 메모리에 적재하기 위하여 고안된 방법
- 하나의 분할에 하나의 프로세스가 적재
- 두 가지 방식: 고정 분할, 동적 분할
- 메모리 보호
- 여러 프로세스가 동시에 메모리에 상주하므로 프로세스가 다른 할당영역을 침범하지 않게 하는 것
메모리 배치기법
- 메모리 배치기법
- 새로 반입된 프로그램이나 데이터를 메모리의 어느 위치에 배치할 것인가를 결정
- 종류
- 최초 적합: 프로세스가 적재될 수 있는 빈 공간 중에서 가장 먼저 발견되는 곳을 할당
- 후속 적합: 최초 적합의 변형으로 이전에 탐색이 끝난 그 다음 부분부터 시작
- 최적 적합: 필요한 공간을 제공할 수 있는 빈 공간 중에서 가장 작은 곳을 선택하여 할당
- 최악 적합: 필요한 공간을 제공할 수 있는 빈 공간 중에서 가장 큰 곳을 선택하여 할당
8강 정리.
프로세스가 실행되기 위해서는 수행될 명령이 메모리상에 존재해야 한다.
컴퓨터 시스템의 기억장치는 적은 비용으로 높은 성능을 제공하기 위해 계층적으로 구성된다.
단일 프로그래밍 환경에서의 연속 메모리 할당기법은 관리기법이 단순하지만, 컴퓨터 자원을 효율적으로 사용하는 데 문제가 있다.
다중 프로그래밍을 통해 CPU와 주변장치의 이용률을 높일 수 있다.
고정 분할 방식은 정해진 크기의 분할 영역으로 메모리를 활용하는 방식으로 각 분할 영역에서 내부 단편화가 발생할 수 있다.
동적 분할 방식은 각각의 작업에 필요한 만큼의 메모리를 할당함으로써 내부 단편화를 제거하지만 외부 단편화가 발생할 수 있다.
외부 단편화는 통합과 집약기법으로 해결 가능하다.
메모리 배치기법은 프로세스를 메모리의 어디에 배치할 것인가 하는 결정과 관련되어 있으며, 최초 적합, 후속 적합, 최적 적합, 최악 적합 기법이 있다.