[컴퓨터구조] 가상 메모리

목차

1. 가상메모리의 개념
2. 가상메모리의 필요성
3. 가상메모리의 목적
4. 가상메모리의 장점과 단점
5. 가상 메모리의 문제점
6. 주소 공간과 메모리 공간
7. 페이지를 사용하는 주소 매핑
1. 변환의 필요
2. 매핑 방법
가) 페이지 테이블
나) TLB(Translation Look-aside Buffer)
8. 페이지 부재(Page Fault)
9. 페이지의 교체
1. 알고리즘
2. FIFO(first-in first-out)
3. LRU(least recently used)
4. LFU & MFU
5. NRU (Not Recently Used)
6. 재기회 (Second Chance)
7. 클럭 (Clock) 페이지
10. 페이지 오류율
11. 참고

본문내용

1. 가상메모리의 개념
주기억 장치의 용량에 대한 제약성을 극복하기 위해 보조 기억장치의 용량을 사용하여사용자가 커다란 기억장소를 갖고 있는 것처럼 가상의 메모리영역을 생성하는것.
다시 말해서 가상기억장치는 소프트웨어와 보조기억장치를 사용함으로써 주기억장치의 용량을 효과적으로 확장시킬 수 있는 운영 체제에 소속된 시스템 소프트웨어이다.
이는 주기억장치에 더 많은 자료와 프로그램이 상주할 수 있도록 한다

2. 가상메모리의 필요성
가상메모리 기법을 사용하지 않고 프로세스를 실행하려면 프로세스의 전 논리적 주소 공간이 실제 메모리 장치에 있어야 한다. 이것은 프로세스의 크기가 실제 기억공간에 제약을 받는다는 것이다.
또한 가상메모리 기법을 사용하지 않으면 다음과 같은 부작용을 초래한다.
1) 프로그램들은 대부분 오류 코드를 내장하는데 이런 오류들이 발생하지 않을 때는 불필요 하게 적재되어 있다.
2) 배열, 리스트, 테이블은 그들이 요구하는 기억 공간보다 더 많은 공간을 요구한다.
3) 프로그램의 특정 선택 사양은 거의 사용되지 않을 수 있는데 할당받아 공간을 차지한다

3. 가상메모리의 목적
1) 다수의 프로그램을 동시에 수행할 때 메모리를 효율적으로 공유하게 한다.
2) 작고 제한된 크기의 메인 메모리에서 프로그래밍하는 제약을 제거할 수 있다.
3) 보호 수단 제공
여러 프로그램이 동시에 수행되고 있을 때 각 프로그램에게 각자의 메모리 영역을 분배하여, 프로그램들이 서로 메모리 영역을 침범하는 것을 막는 보호의 수단을
제공한다.

참고 자료

1. http://www.pyc.pe.kr/computersystem/chapt-126.html
2. http://top.snu.ac.kr/course/os2003-1/chap13.ppt