요구 페이징 (Demand Paging)에 대해 설명하세요
Keyword
필요한 페이지, 페이지 교체 문제, 프레임 할당 문제
Script
요구 페이징은 프로세스를 메모리에 적재할 때, 처음부터 모든 페이지를 적재하지 않고 필요한 페이지만 메모리에 적재하는 기법입니다. 즉, 실행에 요구되는 페이지만 적재하는 것입니다.
요구 페이징 시스템이 안정적으로 작동하려면, 페이지 교체 문제와 프레임 할당 문제를 해결해야 합니다. 메모리에 적재된 페이지 중 어떤 것을 내보낼지 결정하는 페이지 교체 알고리즘으로 페이지 교체 문제를 해결할 수 있고, 프레임 할당 문제는 page fault율과 할당된 프레임 수에 기반해, 적절한 수의 프레임을 할당하는 방식으로 해결할 수 있습니다.
Additional
요구 페이징의 장점
- 메모리의 효율적 사용
요구 페이징은 필요한 페이지만 물리 메모리에 적재하기 때문에, 메모리 사용에 있어서 효율적이다.
- 입출력 비용 감소
요구 페이징은 필요한 페이지만 물리 메모리에 적재하기 때문에, 물리 메모리와 디스크 간의 입출력 비용이 감소하고, 이를 통해 입출력 병목 현상도 최소화할 수 있다.
요구 페이징의 단점
- page fault로 인한 성능저하
page fault는 일반적인 페이징에서도 발생하지만, 특히 요구 페이징에서는 필요한 페이지만 물리 메모리에 적재하기 때문에, 더 많은 페이지 폴트가 발생할 수 있다. 그래서 요구 페이징을 사용할 때는 페이지 교체 알고리즘을 잘 설계해야, page fault를 최소화할 수 있다.
Reference
with programming