운영체제 기술면접 준비6: 가상 기억장치 구역성, 관리 전략, 교체 알고리즘

 

가상 기억장치에서 

프로그램 램에서 돌리다 (프로세스) 공간이 부족하면 하드에 저장 될것임 그러다

다시 램에 적제될때 값들이 특징이 있었음 그게 구역성인데

구역성을 이게 시간적 공간적으로 나눌수가 있음

 

 

구역성(Locality)

• The Locality Principle (1960s, a.k.a. Denning’s Definition)( 전체 이름: Peter J. Denning) 
• 프로그램 실행 시 어느 한 순간에 특정 부문을 집중적으로 참조 
• 최근 호출된 자료나 명령은 곧바로 다시 사용될 가능성이 높음
• 캐시 메모리 시스템의 이론적 근거가 됨
• 디스크에서 주기억장치에 페이지블록을 가져올 때, 이왕이면 앞으로 사용가능성이 높은 페이지 들도 함께 가져오는게 좋음 
• 종류: 시간(Temporal) vs 공간(Spatial) 구역성

공간은 그 장소 즉 메모리 주소 근처에서 점프점프 하는것임

시간 ex 함수 최근 호출된 함수가 자주 호출

공간 ex 배열 : 좌우 인덱스 값 참조될 가능성이 높기 때문

 

 

 

---

 

워킹 세트(Working Set)

워킹 세트는 가상 기억 장치 시스템에서 실행중인 프로세스가 일정 시간 동안에 참조하는 페이지의 집합을 말하는 것으로, 각 프로세스에게 할당해야할 최소한의 페이지 프레임 수를 결정함으로써 스래싱을 방지할 수 있는 기법이다.

 

 

작업 집합(Working Set) 

Denning이 제안

원활한 프로세스 동작을 위한 주기억 장치에 유지되어야 할 페이지들의 집합 

자주 참조되는 페이지의 집합을 주기억 장치에 미리 적재  => 페이지 부재(page fault) 최소화 

워킹셋 W(t, w) = 시간 t(time)에서 시간 w(width)까지 참조된 페이지들의 집합 

 

예: • 순차적 참조 페이지 : {1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3} => {1,2,3,4,5}

 

 

---

가상 기억장치 관리 전략 

 

종류 

반입 전략(Fetch Strategy)

• 보조기억장치 내 프로그램/데이터를 주기억 장치로 가져오는 시기 결정

• 종류: 요구((On-)demand) 반입, 예상(Anticipatory) 반입

 

배치 전략(Placement Strategy)

• 프로그램/데이터를 주기억 장치에 배치

• 종류: 최초(First Fit), 최적(Best Fit), 최악(Worst Fit) 

 

교체(재배치) 전략(Replacement Strategy)

• 빈 공간 확보를 위해 제거할 프로그램/데이터를 선택

• 종류: 최적화(OPT), FIFO(FCFS), LRU, LFU, NUR, PFF 등

 

 

참조 페이지는 프로세스가 필요한 페이지들을 기억해둔 것을 말하고

페이지 프레임은 각 참조 프레임마다 없으면 빠르게 가져오거나 교체할 특정 공간을 말한다 그래서

현제 페이지 프레임에 내가 참조할 페이지가 있으면 히트 없으면 페이지 폴트 라고 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

참고 자료

 

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=bestheroz&logNo=105125365 

스래싱(Thrashing), 구역성(Locality), 위킹 세트(Working Set), 페이지 크기