가상 메모리를 통해 작은 물리 메모리보다 큰 프로세스도 실행할 수 있지만, 물리 메모리의 크기는 여전히 한정되어 있습니다. 운영체제는 프로세스들이 한정된 메모리를 효율적으로 사용할 수 있도록 관리해야 합니다. 그래서 운영체제는 메모리에 적재된 불필요한 페이지 프레임을 선별해 보조기억장치로 내보내고, 각 프로세스에 적절한 수의 프레임을 할당하여 페이지를 효과적으로 관리해야 합니다.
페이지 교체 알고리즘
페이징 기법에서는 메모리 공간이 한정되어 있기 때문에, 페이지 부재가 발생할 수 있습니다. 페이지 부재는 운영체제가 필요한 페이지를 메모리에서 찾지 못할 때 발생하는 상황입니다. 페이지 부재가 발생하면 불필요한 페이지를 메모리에서 내보내고, 필요한 페이지를 보조 기억 장치에서 불러와야 합니다. 이때 사용하는 방법이 페이지 교체 알고리즘입니다.
FIFO 페이지 교체 알고리즘
FIFO(First In First Out) 페이지 교체 알고리즘은 프레임에 적재된 순서대로 페이지를 교체합니다.
OPT 페이지 교체 알고리즘
OPT(Optimal) 페이지 교체 알고리즘은 최적 페이지 교체 알고리즘이라고 불리며, 앞으로 오랫동안 사용되지 않을 페이지를 교체합니다. 하지만, 앞으로 오랫동안 사용되지 않을 페이지를 예측하기란 매우 어렵습니다. 프로세스가 앞으로 메모리 어느 부분을 어떻게 참조할지 미리 알아야 하는데, 이는 현실적으로 불가능하기 때문입니다. 그래서 OPT 페이지 교체 알고리즘은 실제 구현이 어렵습니다.
LRU 페이지 교체 알고리즘
LRU(Least Recently Used) 페이지 교체 알고리즘은 최근에 가장 사용이 적었던 페이지를 교체합니다.
참고
