캐쉬 메모리와 가상 메모리 과제입니다.

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본문내용

1.메모리 계층 구조를 구성하는 이유와 메모리 계층 구조를 구성하는 각 요소들에서 상위로 올라갈 때의 특성에 대해 설명하시오.

메모리는 컴퓨터 내부에서 실행할 프로그램과 프로그램 수행에 필요한 데이터를 저장하는데 사용되는 기억 장치이다. 그리고 프로세서가 이 기억장치를 토대로 프로그램 실행에 관여하는데, 이 과정에서 계층 구조의 필요성이 강조되었다. 이유인즉슨 프로세서의 속도보다 메모리 접근 속도가 느려 성능(동일한 시간에 더 많은 양의 데이터 처리) 향상의 병목 지점이 발생한 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 단일 종류의 저장장치를 사용하기 보다는 다양한 특성( 자체 처리 속도, 데이터 저장량)을 가진 저장 장치를 계층적으로 구성한 메모리 시스템을 구축하여 컴퓨터 성능 향상을 극대화하는 방식이다.

<중 략>

cpu에서 요구하는 가상 주소의 페이지 번호를 참조--> 페이지 테이블의 번호 주소로 이동--> 해당 값을 실제 페이지 번호로 참조--> 메모리에서 값을 찾는 방식이다(MMU가 관여). 이때, 가상 주소와 실제 주소 사이에서 페이지 번호는 바뀌지만 오프셋은 바뀌지 않는다. 그 이유는 오프셋을 바뀌지 않도록 하여 관리를 쉽게 하기 위해서이다.

세그멘테이션 주소변환 과정

먼저 가상주소는 세그먼트 번호와 세그먼트 내에 실제 내용이 위치하고 있는 곳을 나타내는 오프셋으로 이루어진다. 실 기억주소는 완전주소 형태를 사용하며, 이는 세그먼트 기준번지와 오프셋을 더한 값이다. 세그먼트 맵 테이블은 세그먼트 번호와 세그먼트 크기 그리고 기준번지(주기억장치에서의)로 이루어져있다.

가상 주소의 세그먼트 번호로 세그먼트 맵 테이블에서 해당 세그먼트의 기준번지와 크기를 구한다--> 가상주소의 변위 값과 세그먼트 크기를 비교--> 변위 값이 작거나 같으면 기준번지와 변위 값을 더해서 실기억주소를 만들어 주기억장치에 접근 / if 변위 값이 크면 다른 영역을 침범하게 되므로 실행 권한을 OS에 넘기고 트랩을 발생시키는 방식.

참고 자료

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