메모리 관리

프로세스와 메모리

 

프로세스 동작

프로그램 카운터(pc)를 참조하여 수행될 명령을 메모리에서 읽어 cpu로 수행하는 것

 

메모리 관리

호출- 언제 새로운 프로세스를 메모리에 둘것인가?

배치- 다음에 실행된 프로세스를 메모리 내의 어느 곳에 둘 것인가?

교체- 메모리가 꽉 찬상태에서 새로운 프로세스를 메모리에 적재해야 한다면 어떤 프로세스를 제거 할 것인가

그 외 고정/동적 분할, 고정/유동 적재영역 등

 

단일 프로그래밍 환경

 

하나의 프로세스만 메모리를 전용으로 사용하는 것

프로세스는 하나의 연속된 블록으로 메모리에 할당

 

문제점

메모리의 용량을 초과하는 프로세스는 실행 못함

메모리 낭비심함-지속적으로 사용되지 않는 프로세스도 메모리에 게속 적재

주변장치 등 자원의 낭비 심함

 

다중 프로그래밍 환경

 

여러개의 프로세스가 메모리에 동시에 적재 되는 것

cpu 연산과 입출력을 동시에 함으로써 cpu이용도와 시스템 처리량 증가

 

메모리 분할

여러 프로세스를 메모리에 적재하기 위해 고안된 방법

하나의 분할에 하나의 프로세스가 적재되는 방식

 

종류:

고정분할

메모리를 여러 개의 고정된 크기의 영역으로 분할

 

프로세스 배치 방법 1

분할영역마다 큐를 구도 큐에 들어온 프로세스는 해당 분할 영역에만 적재

절대 번역 및 적재

효율성 낮음

 

프로세스 배치 방법 2

하나의 큐만 두고 큐에 들어온 프로세스는 어느 분할영역에든 적재

재배치 가능 번역 및 적재

복잡함

 

문제점 : 내부 단편화

프로세스의 크기가 적재된 분할영역의 크기보다 작아서 분할영역 내에 남게 되는 메모리 발생

수행할 프로세스의 크기를 미리 알고 그에 맞춰 고정 분할을 해야함

현실적이지 못함

 

동적분할

메모리의 분할경계가 고정되지 않음

각 프로세스에 필요한 만큼의 메모리만 할당

 

문제점 : 외부 단편화

메모리의 할당과 반환이 반복됨에 따라 작은 크기의 공백이 메모리 공간에 흩어져 생김

 

해결방법

통합

인접된 공백을 더 큰 하나의 공백으로 만들어 외부 단편화 해결

집약

메모리 내의 모든 공백을 하나로 모아 외부 단편화 해결

 

메모리보호

프로세스가 다른 할당 영역을 침범하지 않게 하는 것

하한-상한 또는 하한-크기 레지스터 쌍으로 제한

이 제한 넘어 운영체제 호출하려면 시스템 호출 이용

 

메모리 배치기법

동적 분할 다중 프로그래밍에서 새로 반임된 프로그램이나 데이터를 메모리의 어느 위치에 배치할 것인가를 결정

 

종류

최초적합

프로세스가 적재될 수 있는 빈 공간 중에서 가장 먼저 발견되는곳 할당

 

후속적합

최초 적합의 변형

이전에 탐색이 끝난 그다음 부분부터 시작하여 사용 가능한 빈 공간 중에서 가장 먼저 발경된 곳을 할당