가상 메모리

1. 정의

• 물리적 주기억장치의 한계를 극복하기 위해 프로그램의 일부를 보조기억장치에 저장하고, 필요시에 할당, 배치, 인출, 교체하는 메모리 관리 기술
• 주기억장치 안의 프로그램 양이 많아질 때, 사용하지 않는 프로그램을 보조기억장치 안의 특별한 영역 으로 옮겨서, 그 보조기억장치 부분을 주기억장치처럼 사용할 수 있는데, 이때 사용하는 보조기억장치 의 일부분을 가상기억장치라고 함. Ex) 디스크 일부분

 

2. 개념도

 

3. 관리기법  -  할배인교

- 할당 정책 Page 교체 방법  -  페세

• Paging 기법(고정분할) : 메모리(보조기억장치)를 고정된 작은 크기의 페이지(프레임) 단위로 미리 나누는 방식
  • 외부 단편화 해결 가능, 내부 단편화 발생
  • PMT(Page Map Table)이 필요
• Segmentation(가변분할) : 블록의 크기가 다른 가변적인 크기로 가상기억장치를 구성하는 방법
  • 외부 단편화는 있으나 내부 단편화 없음
• Paged Segmentation(페이지화된 세그먼트) :  Page 기법과 Segment 기법의 장점을 수용한 기법
  • Page 기법은 메모리 관리 측면에서 유리
  • Segment 기법은 사용자 파일관리 단위이므로 파일관리측면에서 유리
  • 파일의 관리는 Segment 단위로 하고, 메모리에 올라오는 프로그램의 조각은 Page 단위로 관리
  • 주소검색은 세그먼트->페이지 순으로한다.

- 배치 기법  -  퍼베네워

• First-Fit, Best-Fit, Next-Fit, Worst-Fit

- 교체 기법

• LRU 교체 (Least Recently Used) : 한 프로세스에서 사용되는 각 페이지마다 카운터를 두어 현시점에서 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 제거하는 방법
  • 시간기록에 따른 오버헤드 발생, 구현복잡
• LFU교체 (Least Frequently U sed) : 사용빈도가 가장 적은 페이지를 교체하는 방법
  • 바로 불러온 페이지의 교체 가능성 발생
  • 초기에 많이 사용되고 그 후로 다시 사용되지 않는 경우의 어려움
• NUR 교체 (Not Used Recently) : 최근에 사용되지 않은 페이지를 2개의 비트를 이용하여 교체하는 방법
  • LRU의 시간 오버헤드 감소방법

 

4. 가상기억장치 사용시 문제점 및 해결방안