[정보처리기사]4.프로그래밍 언어 활용/SW 운영체제의 활용/기억장치 관리

기억장치 관리

1. 기억장치

- 보조기억장치의 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 적재시키는 시기(When), 적재 위치(Where) 등을 지정하여 한정된 주기억장치의 공간을 효율적으로 사용하기 위함

전략	설명	알고리즘 종류
반입(Fetch)	언제 적제	요구 반입, 예상 반입
배치(Placement)	어디에	최초적합, 최적 적합, 최악 적합
할당(Allocation)	어떻게	연속할당, 분할 할당
교체(Replacemnet)	어느 영역 교체	FIFO, LRU, LFU, OPT, NUR,SCR

 

1.1 기억장치 관리

(1) 반입(Fetch) 전략

- 보조기억장치에 보관 중인 프로그램이나 데이터를 언제(When) 주기억장치로 적재할 것인지를 결정하는 전략

(a) 요구 반입(Demand Fetch) : 실행 중인 프로그램이 특정 프로그램이나 데이터 등의 참조를 요구할 때 적재

(b) 예상 반입(Anticipatory Fetch): 실행중인 프로그램에 의해 참조될 프로그램이나 데이터를 미리 예상하여 적재

 

(2) 배치(Placement) 전략   20년 3회 기출문제

- 새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에(Where) 위치시킬 것인지를 결정하는 전략

(a) 최초 적합(First Fit) : 빈 영역 중에서 첫 번째 분할 영역에 배치

(b) 최적 적합(Best Fit) : 빈 영역 중에서 단편화를 가정 작게 남기는 분할 영역에 배치

(c) 최악 적합(Worst Fit): 빈 영역 중에서 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치

기출문제.       기억장치 관리적략중 3가지 배치 전략에 따라 10k 를 요구할 경우 어느영역에 배치하는지?

No.	영역 크기	상태
1	5k	공백
2	14k	공백
3	10k	사용 중
4	12k	공백
5	16k	공백

> 최초적합(FF): 2번 14k (단편화 4k)

> 최적 적합(Best Fit): 4번 12k (단편화 2k)

> 최악 적합(Worst Fit): 5번 16k (단편화 6k)

(3) 교체(Replacement) 전략  (페이지 결함/부재 횟수, 최종 결과)

- 이미 사용되고 있는 영역 중에서 어느(Who) 영역을 교체할지 결정하는 전략

 페이지 교체 알고리즘 : FIFO, LRU, LFU, NUR, OPT, SCR 

(a) FIFO(First In First Out), FCFS(First Come First Serve)

-각 페이지가 주기억장치에 적재될 때마다 그때의 시간을 기억시켜 가장 먼저 들어와서 가장 오래 있었던 페이지를 교체

(b) LRU(Least Recently Used)

-최근에 가장 오랫동안 사용하지 않은(가장 오래전에 사용된) 페이지를 교체

- counter 사용(stack)

(c) LFU(Least Frequently Used)

-사용 빈도가 가장 적은 페이지를 교체(Counter)

(d) OPT(OPTimal replacement, 최적 교체)

-앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체

-벨레이디(Belady)가 제안한 것으로, 페이지 부재 횟수가 가장 적게 발생하는 가장 효율적인 알고리즘

(e) NUR(Not Used Recently)

참조 비트	0	0	1	1
변형 비트	0	1	0	1
교체 순서	1	2	3	4

-LRU와 비슷한 알고리즘, 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법

-각 페이지마다 두 개의 비트, 즉 참조 비트와 변형 비트 사용

교체순서	1	2	3	4
참조비트	0	0	1	1
변형비트	0	1	0	1

(f) SCR(Second Chance Replacement, 2차 기회 교체) 

-가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 것으로, FIFO 기법의 단점을 보완하는 기법 

 

(4) 주기억장치 할당(Allocation)  #.연단다 분페세

- 프로그램이나 데이터를 실행시키기 위해 주기억장치에 어떻게(How) 할당할지 정함

(a) 연속 할당 기법: 프로그램을 주기억장치에 연속으로 할당하는 기법

• 단일 분할 할당 기법: 오버레이, 스와핑
• 다중 분할 할당 기법: 고정(정적) 분할 할당 기법, 가변(동적) 분할 할당 기법

(b) 분산 할당 기법: 프로그램을 특정 단위의 조각으로 나누어 할당하는 기법

• 페이징(Paging) 기법 : 고정적 크기
• 세그먼테이션(Segmentation) 기법: 가변적 크기

 

[정보처리기사] 개정된 정보처리기사 필기 목차

[정보처리기사] 개정된 정보처리기사 필기 목차