프로세스와 메모리 분할, 고정 분할

학습목표

1. 프로세스와 메모리의 관계를 설명할 수 있다.

2. 기억장치 계층구조의 의미를 설명할 수 있다.

3. 다중 프로그래밍의 의미에 대하여 설명할 수 있다

4. 고정 분할과 동적 분할을 설명할 수 있다.

5. 메모리 배치 기법을 이해하고 적용할 수 있다.

 

주요용어

기억장치 계층구조, 연속 메모리 할당, 다중프로그래밍, 단편화, fragmentation, 통합, 집약

 

6.1 프로세스와 메모리

프로세스의 동작

- 프로그램 카운터를 참조하여 메모리로부터 수행될

  명령을 읽어 CPU의 해당 명령을 수행

 

기억장치 계층 구조

- 적절한 비용으로 높은 성능을 낼 수 있도록

  계층적으로 구성 

비용 : CPU < 캐시 < 메로리 < 보조 기억장치

 

메모리 관리

> 메모리 호출

- 언제 새로운 프로세스를 메모리에 둘 것인가?

> 메모리 배치

- 실행될 프로세스를 메모리 내의 어느 곳에 둘 것인가?

>메모리 교체

- 메모리가 꽉찬 상태에서 새로운 프로세스를 적재해야 한다면 어떤 프로세스를 제거할 것인가?

> 그 외

- 메모리를 고정 분할할 것인가 동적 분할할 것인가?

- 프로세스의 적재 영역이 고정적인가 유동적인가?

 

 

 

 

6.2 단일 프로그래밍 환경

초기 시스템

- 오직 하나의 프로세스만 메모리를 전용으로 사용

- 프로세스는 하나의 연속된 블록으로 메모리에 할당

  ( 연속 메모리 할당 )

 

문제점

- 메모리 용향을 초과하는 프로세스는 실행 불가

- 메모리 낭비 

  : 당장 사용되지 않는 프로세스의 영역도 계속 적재

- 자원의 낭비

 

 

 

 

 

 

6.3 다중 프로그래밍 환경

 

다중 프로그래밍(멀티프로그래밍)

- CPU 연산과 입출력을 동시에 함으로써

  CPU 이용도와 시스템 처리량 증가

- 여러 개의 프로세스가 메모리에 동시에 적대되는 것

 

6.3.1 메모리 분할

- 여러 프로세스를 메모리에 적재하기 위하여 고안된 방법

- 하나의 분할에 하나의 프로세스가 적재

- 두가지 방식 : 고정 분할, 동적 분할

 

(1) 고정 분할 

- 메모리를 여러 개의 고정된 크기의 영역으로 분할

 

 

- 프로세스 배치 방법 1

  * 분할 영역마다 큐를 두고 큐에 들어온 프로세스는 해당 분할 영역에만 적재

  * 절대 번역  및 적재

  * 효율성 낮음 (작업이 한쪽으로 집중될수 있음)

 

**절대 번역 : 내부적으로 사용하는 주소의 주소값을 고정

 

- 프로세스 배치 방법 2

  * 하나의 큐만 두고 큐에 들어온 프로세스는 어느 분할 영역에든 적재

  * 재배치 가능 번역 및 적재

  * 복잡함

 

 

 

- 문제점

  : 프로세스의 크기가 적재된 분할 영역의 크기보다 작아서 분할 영역 내에 남게 되는 메모리는 낭비됨

    ( 분할 3 (100MB) 에 85MB 크기의 프로세스가 작업하게되면 남는 부분(15MB), 내부단편화 발생

    ** 프로세스의 크기를 미리 알고 그에 맞춰 고정 분할을 해야함 

    *** 현실적이지 못함