paging이란 뭔가요?
paging이란 process가 할당받은 메모리 공간을 일정한 page 단위로 나누어, 물리 메모리에서 연속되지 않는 서로 다른 위치에 저장하는 메모리 관리 기법입니다.
논리적 주소(logical address)란?
process가 memory에 적재되기 위한 독자적인 주소 공간인 논리적 주소(logical address)가 생성됩니다. 논리적 주소는 각 process마다 독립적으로 할당되며, 0번지부터 시작됩니다.
물리적 주소(physical address)란?
물리적 주소(physical address)는 process가 실제로 메모리에 적재되는 위치를 말합니다.
주소 바인딩(address binding)이란?
CPU가 기계어 명령을 수행하기 위해 process의 논리적 주소가 실제 물리적 메모리의 어느 위치에 매핑되는지 확인하는 과정을 주소 바인딩(address binding)이라고 합니다.
Paging
paging 기법은 process의 메모리 공간을 동일한 크기의 page 단위로 나누어 물리적 메모리의 서로 다른 위치에 page들을 저장하는 메모리 관리 기법입니다. paging 기법에서는 물리적 메모리를 page와 같은 크기의 frame으로 미리 나누어둡니다.
paging 기법에서는 주소 바인딩(address binding)을 위해 모든 프로세스가 각각의 주소 변환을 위한 page table을 갖습니다.
paging 기법 사용시 발생할 수 있는 메모리 단편화(Memory fragmentation) 문제란?
물리적 메모리 공간이 작은 조각으로 나눠져서 메모리가 충분히 존재함에도 할당이 불가능한 상태를 보고 메모리 단편화가 발생했다고 말합니다.
segmentation에 대해서 설명해 주세요.
segmentation이란 process가 할당받은 메모리 공간을 논리적 의미 단위(segment)로 나누어, 연속되지 않는 물리 메모리 공간에 할당될 수 있도록 하는 메모리 관리 기법입니다.
Segmentation
segmentation 기법은 process가 할당받은 메모리 공간을 논리적 의미 단위(segment)로 나누어, 연속되지 않는 물리 메모리 공간에 할당될 수 있도록 하는 메모리 관리 기법입니다.
segmentation의 메모리 단편화(Memory fragmentation) 문제란?
segmentation 기법에서 segment의 크기만큼 메모리를 할당하므로 내부 단편화 문제가 발생하지 않습니다. 하지만 서로 다른 크기의 segment들이 메모리에 적재되고 제거되는 일이 반복되면, 외부 단편화 문제가 발생할 가능성이 있습니다.
⭐ 가상 메모리에 대해서 설명해 주세요.
가상 메모리(virtual memory)란 process 전체가 메모리에 올라오지 않더라도 실행이 가능하도록 하는 기법입니다. 가상 메모리 기법을 통해 사용자 프로그램이 물리적 메모리보다 커져도 실행이 가능하다는 장점이 있습니다.
가상메모리(virtual memory)
가상메모리는 실제의 물리 메모리 개념과 개발자 입장의 논리 메모리 개념을 분리한 것입니다. 이렇게 함으로써 개발자가 메모리 크기에 관련한 문제를 염려할 필요 없이 쉽게 프로그램을 작성할 수 있게 해줍니다.
운영체제는 가상 메모리 기법을 통해 프로그램의 논리적주소 영역에서 필요한 부분만 물리적 메모리에 적재하고, 직접적으로 필요하지 않은 메모리 공간은 디스크(Swap 영역)에 저장하게 됩니다.
요구 페이징(demand paging)
당장 사용될 주소 공간을 page 단위로 메모리에 적재하는 방법을 요구 페이징(demand paging)이라고 합니다. 요구 페이징 기법에서는 특정 page에 대해 cpu의 요청이 들어온 후에 해당 page를 메모리에 적재합니다. 당장 실행에 필요한 page만을 메모리에 적재하기 때문에 메모리 사용량이 감소하고, 프로세스 전체를 메모리에 적재하는 입출력 오버헤드도 감소하는 장점이 있습니다.
