정보처리기사 필기(응용 SW 기초 기술 활용) 가상기억장치 구현 기법/ 페이지 교체 알고리즘

※본 내용은 스스로 공부하며 중요하다고 생각하는 부분만 정리한 내용입니다. 

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공부 서적(시나공 정보처리기사 필기책)

시나공 정보처리기사 필기

〈2022 시나공 정보처리기사 필기〉는 출제기준에 포함된 125개의 학습 모듈을 완전 분해하여 정보처리기사 수준에 맞게 205개 섹션으로 엄선하여 정리하였습니다. 비전공자들이 쉽게 학습 방향을 잡을 수 있도록 NCS 학습 모듈을 가이드 삼아 자세한 설명과 충분한 예제를 더했고, 책에 수록된 내용은 어떠한 변형 문제가 나오더라도 대처할 수 있도록 최대한 자세하고 쉽게 설명했습니다.〈기억상자&기출 CBT〉 ‘기억상자’ 암기 프로그램으로 반복 학습을 통해 틀린 문제는 틀리지 않을 때까지, 맞혔던 문제는 안전하게 머릿속에 담아 시험장에 가지고 갈 수 있도록 해주고, 실제 시험장과 똑같은 기출문제 CBT로 마무리 학습 및 시험 전 현장 감각을 키울 수 있습니다(WWW.MEMBOX.CO.KR).

book.naver.com

 

 

출처: 시나공 정보처리기사 필기

저자: 김정준,강윤석,김용갑,김우경

출판사 : 길벗

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가상기억장치 구현 기법/ 페이지 교체 알고리즘

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가상기억장치 : 보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용, 용량 작은 주기억장치를 큰 용량처럼 사용

프로그램 블록으로 나누어 필요할 때만 주기억장치에 불연속적으로 할당

주기억장치보다 큰 프로그램 실행을 위해 사용, 다중 프로그래밍 효율 높임

주소 변환작업 필요, 단편화 해결, 페이징/세그먼테이션 기법이 존재

페이징

• 가상기억장치에 있는 블럭의 영역만큼 주기억장치도 동일하게 나누어 적재시켜 실행하는 방법
• 일정한 크기(페이지), 주기억장치의 단위(페이지 프레임)
• 외부 단편화 발생X, 내부 단편화 발생 가능, 맵 테이블 필요, 비용 증가, 처리속도 감소

세그먼테이션

• 블럭을 다양한 크기의 논리적 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재
• 논리적인 크기(세그먼테이션), 고유한 이름과 크기 존재, 사용자 관점 보존, 기억공간 절약
• 세그먼트 맵 테이블 필요, 내부 단편화 X, 외부 단편화 발생, 기억장치 보호키 필요
• 맵테이블 구성

• 가상주소 형식 = |세그먼트 번호(s) | 변위값(d)|
• 실기억주소 형식 = |실기억주소(세그먼트 기준 번지 + 변위값)|

• 주소 변환 순서

• 세그먼트의 기분번지와 크기를 구합니다.
• 가상주소의 변위값과 세그먼트 크기 비교
• 변위값이 작거나 같으면 기준 번지에 변위값 더하여 주기억장치에 적재 후 액세스
• 변위값이 크면 다른 영역 침범할 수 있으므로 실행권환 운영체제에 넘기고 트랩을 발생

페이지 교체 알고리즘

• OPT : 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지 교체, 가장 효율적
• FIFO : 가장 먼저 들어온 페이지 교체
• LRU : 최근에 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지 교체
• LFU : 사용빈도가 가장 적은 페이지 교체
• NUR : LRU와 비슷한 알고리즘으로 최근에 사용하지 않은 페이지 교체, 참조/변형 비트를 이용해 최근 여부 확인, 시간적 오버헤드 줄임
• SCR : 2회 기회 교체, FIFO 단점 보안