운영체제(페이징)

-페이징 - 외부단편화 X, 내부단편화 O

작업을 크기가 동일한 페이지로 나눠 처리하는 방법이다.

연속 메모리 할당은 연속 공간을 적재한다.

비연속 메모리 할당은 고정된 간격이며, 분산 적재가 된다.

 

-페이징의 특징

빈 프레임에 어떤 페이지든 적재할 수 있어 메모리를 효율적으로 사용이 가능하다.

프레임 간에 외부 단편화도 발생하지 않는다.

여러 위치에 분산 적재하여 운영체제의 페이지 관리 부담이 크다

프레임 단위로 적재하므로 어떤 프로세스에 필요한 공간이 페이지 크기와 맞지 않으면, 마지막 페이지에 할당된 프레임이 완전히 차지 않아 내부 단편화가 발생 가능하다.

 

-페이징 테이블과 모델

메인 메모리에 페이지 테이블을 구성하기도 한다.

 

-16비트 논리적 주소

-페이지 테이블 관리법

:전용 레지스터 사용

레지스터는 효율적으로 페이징 주소를 변환 하려고 초고속 논리회로로 설계되었다.

대개 페이지 테이블을 메모리에 두고 페이지 테이블 기준 레지스터로 페이지 테이블을 지시한다.

 

-페이지 테이블 주소 변환 방법

연관 레지스터를 이용하여 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하는 방법.

:직접 매핑으로 주소 변환

메모리나 캐시에 완전한 페이지 테이블을 유지한다.

프로세스의 메모리를 구성하는 모든 페이지 항목이 페이지 테이블에 있다.

단점 : 사용자 메모리에 액세스를 해야해서 시간이 조금 걸린다.

원리 : b+p를 더해서 페이지 테이블의 p`를 찾아서 오프셋 d를 더하여 실질적 물리적 주소를 찾게 된다.

:연관 매핑으로 주소 변환

논리적 주소를 프로세서의 페이지 번호와 프로세서에 대응하는 프레임 번호가 있는 연관 레지스터의 집합으로 표현한다.

각 레지스터는 키와 값으로 구성된다.

매우 빠르게 검색 가능하다. 단 , 하드웨어가 무척 비싸다.(모든 항목을 다 찾아야 하기 때문에)

:연관 - 직접 매핑으로 주소 변환

최근에 사용한 페이지만 연관 레지스터에 유지하고, 연관 레지스터에 해당 페이지가 없을 때만 직접 매핑하는 방법을 제안한다.

 

 

이미지 출처 : 저서명: 운영체제 개정 3판, 저자: 구현회, 출판사: 한빛아카데미, 발행년: 2017