[OS] 운영체제에서 기억장치를 관리하는 방법

 기억장치 계층 구조의 특징 

기억장치는 레지스터, 캐시 기억장치, 주기억장치, 보조기억장치등이 있습니다.

1. 계층 구조에서 상위의 기억장치일수록 접근 소도와 접근 시간이 빠르지만 기억 용량이 적고 비쌉니다.

2. 주기억장치는 각기 자신의 주소를 갖는 워드 또는 바이트들로 구성되어 있으며, 주소를 이용하여 액세스 할 수 있습니다.

3. 레지스터, 캐시 기억장치, 주기억장치의 프로그램과 데이터는 CPU가 직접 액세스할 수 없습니다.

4. 보조기억장치에 있는 데이터는 주기억장치에 적재된 후 CPU에 의해 액세스될 수 있습니다.

 

 운영체제의 기억장치의 관리 전략 

기억장치의 관리 전략은 보조기억장치의 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 적재시키는 시기, 적재 위치등을 지정하여 한정된 주기억장치의 공간을 효율적으로 사용하기 위한 것으로 반입(Fetch)전략, 배치(Placement)전략, 교체(Replacement)전략이 있습니다.

 

1. 반입(Fetch)전략

보조기억장치에 보관중인 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인지를 결정하는 전략입니다.

요구 반입(Demand Fetch) : 실행중인 프로그램이 특정 프로그램이나 데이터등의 참조를 요구할 때 적재하는 방법

예상반입(Anticipatory Fetch) : 실행중인 프로그램에 의해 참조될 프로그램이나 데이터를 미리 예상하여 적재하는 방법

 

2. 배치전략(Placement)전략

새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지를 결정하는 전략입니다.

최초적합(First Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 첫번째 분할 영역에 배치시키는 방법

최적 적합(Best Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역중에서 단편화를 가장 작게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

최악 적합(Worst Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역중에서 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

 

※ 단편화

주기억장치의 분할된 영역에 프로그램이나 데이터를 할당할 경우, 분할된 영역이 프로그램이나 데이터보다 작거나 커서 생기는 빈 기억공간을 의미합니다.

 

3. 교체전략(Replacement) 전략

주기억장치의 모든 영역이 이미 사용중인 상ㅌ에서 새로운 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 배치시키려고 할때, 이미 사용되고 있는 영역중에서 어느 영역을 교체하여 사용할 것이낙를 결정하는 전략입니다.

※ 교체전략에는 FIFO, OPT, LRU, LFU, NUR, SCR등이 있습니다.