가상메모리 페이지 교체 정책

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문서 내 토픽

• 1. 가상 메모리 페이지 교체 정책

  가상 메모리 시스템은 현대 컴퓨터 시스템에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 가상 메모리는 실제 물리적인 메모리보다 크고 다양한 프로세스를 동시에 실행할 수 있는 환경을 제공한다. 이를 가능하게 하는 핵심 개념 중 하나가 '페이지'이다. 가상 메모리 시스템에서 프로세스는 작은 고정 크기의 페이지로 분할되어 메모리에 로드된다. 이 페이지들은 논리적 주소 공간과 물리적 주소 공간 간의 매핑을 통해 메모리에 배치되며 프로세스는 필요한 페이지만을 실제 메모리에 로드하여 실행되며, 나머지 페이지는 보조 저장장치 즉, 디스크와 같은 장치에 저장되어 필요할 때 메모리로 로드된다. 본 보고서는 가상 메모리의 페이지 시스템을 이해하고, 각각의 페이지 교체 알고리즘의 동작 과정과 결과를 상세히 분석하여 그 의미를 파악하는 것을 목표로 한다.

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• 1. 가상 메모리 페이지 교체 정책

  가상 메모리 페이지 교체 정책은 운영 체제에서 중요한 역할을 합니다. 메모리 관리의 핵심 기능 중 하나로, 물리 메모리가 부족할 때 사용되지 않는 페이지를 디스크로 옮겨 물리 메모리를 확보하는 역할을 합니다. 이때 어떤 페이지를 교체할지 결정하는 정책이 중요한데, 대표적인 정책으로는 FIFO(First-In-First-Out), LRU(Least Recently Used), OPT(Optimal) 등이 있습니다. 각 정책은 장단점이 있어 상황에 따라 적절한 정책을 선택해야 합니다. FIFO는 구현이 간단하지만 최적의 성능을 보장하지 않고, LRU는 최근 사용되지 않은 페이지를 교체하는 방식으로 비교적 좋은 성능을 보이지만 구현이 복잡합니다. OPT는 이론적으로 가장 최적의 성능을 보이지만 미래 참조 정보가 필요해 실제 구현이 어렵습니다. 따라서 운영 체제 설계 시 메모리 사용 패턴, 하드웨어 성능 등을 고려하여 적절한 페이지 교체 정책을 선택하는 것이 중요합니다.