유동현

- 가상메모리 기법은 메인 메모리보다 용량이 큰

  기억공간에 주소 지정이 가능한 메모리 관리 기법이다.

  가상(논리) 주소를 물리주소로 변환하는 과정을 충분히

  설명하세요.

- 페이지 부재란 무엇인가요 ?

  페이지 부재 상황을 처리하는 과정에 대하여 설명하세요.

- 페이지 테이블의 길이는 논리적 메모리의 길이와

  동일한가 ?

  페이지 테이블은 시스템에 하나인가 아니면

  여러개인가 ? 페이지 테이블의 위치는 어디인가 ?

- 아래 참조문자열을 프레임이 3개인 메모리에 사용할 때

  각 대치알고리즘에 따른 페이지부재 발생 횟수를

 

  구하세요.
   

  참조문자열 : 0 1 2 3 0 1 4 0 1 2 3 4
  

  대치알고리즘 : 선입선출(FIFO), 최적(Optimal),

  최근최소사용(LRU)

- 시계(2차적 기회 대치) 알고리즘에 대하여 설명하세요.
 

 

1. 가상메모리 기법은 메인 메모리보다 용량이 큰

  기억공간에 주소 지정이 가능한 메모리 관리 기법이다. 

  가상(논리) 주소를 물리주소로 변환하는 과정을

  충분히 설명하세요.

 

  가상주소의 페이지 번호(0x2)를 페이지 테이블에서

  색인하며 프레임 번호(0x8)를 얻는다. 만일, 어느

  프로세스에서 현재 참조하고 있는 페이지가 메인 메모리

  에 있다면 그 프로세스는 수행될 수 있다.

  페이지 프레임 번호가 { 1, 2, 3 .... n }이라고 가정하면

  실제 물리 메모리 주소는 페이지 프레임 번호와 페이지

  크기를 곱한 결과다.

  실제 메모리 주소 r(= 프레임 번호 x 페이지크기 + d)

 

- 페이지 부재란 무엇인가요 ? 페이지 부재 상황을

  처리하는 과정에 대하여 설명하세요.

  페이지 부재 : 메모리에 적재된 페이지 중에 사용 페이지

  가 없을 때를 가리킨다.

 

  페이지 부재상황을 처리하는 과정 :

  ① 프로세스 제어 블록에 있는 내부 테이블 검사,

      프로세스 참조가 메모리 액세스에 타당한지

      부당한지 결정함.

  ② 프로세스 참조가 무효화 될 경우 프로세스는 중단.

      프로세스가 유효한 참조이나 페이지를 가져오지 않은

      경우 페이지를 가져옴.

  ③ 비어있는 프레임 리스트중 하나를 선택.

  ④ 할당된 프레임에 요구된 페이지를 읽어 들이기 위해

      디스크 동작을 스케줄 함.

  ⑤ 요구된 페이지가 메모리에 있다는 것을 알리기 위해

  페이지 테이블을 수정

  ⑥ 주요 트랩에 의해 인터럽트된 명령어를 다시 시작.

 

2. 페이지 테이블의 길이는 논리적 메모리의 길이와

  동일한가 ? 

  페이지 테이블은 시스템에 하나인가 아니면

  여러개인가 ? 페이지 테이블의 위치는 어디인가 ?

  페이지 테이블의 길이와 논리적 메모리의 길이는

  동일하며, 페이지 테이블은 프로세스 당 하나씩 소유

  하기 때문에 프로세스의 수만큼 존재하며, 페이지 테이블

  의 위치는 메인 메모리와 가상메모리 사이에 존재하고

  프로세스의 가상주소와 시스템의 물리 메모리 주소를

  매핑 시켜 준다.

  페이지 테이블은 실제로 메인 메모리에 상주하고 있다.

 

3. 아래 참조문자열을 프레임이 3개인 메모리에

  사용할 때 각 대치알고리즘에 따른 페이지부재

  발생 횟수를 구하세요.
  

  참조문자열 : 0 1 2 3 0 1 4 0 1 2 3 4

  대치알고리즘 : 선입선출(FIFO), 최적(Optimal),

  최근최소사용(LRU)

 

 

4. 시계(2차적 기회 대치) 알고리즘에 대하여 설명하세요.

 

시계 알고리즘은 사용비트가 1인 프레임을 통과 하는 과정

을 제외하면 선입선출(FIFO) 대치 알고리즘과 비슷하며

원형으로 배치된 것처럼 보이기 때문에

시계 알고리즘이라고 하고

시계 알고리즘의 기반 알고리즘은 선입선출(FIFO) 대치

알고리즘으로 최근 사용(LRU)알고리즘과 성능은 비슷하지

만 과부하가 적다고 한다. 

운영체제는 처음으로 만나는 참조비트가 0 인프레임을

교체한다. 모든 사용비트가 1인 경우 각 페이지에 2차적

기회를 주면서 포인터는 전체 큐를 한바퀴 돌 수도 있다.

이때 처음 시작한 위치에서 중단하고 그 프레임을 교체

대상으로 선택한다. 그림의 (a)에서 세번째 프레임

(페이지) 참조비트가 1이므로 참조비트를 0으로 대치

시킨후 2차적 기회를 주고 (다음페이지도 동일) 5번째

프레임의 참조비트가 0이므로 대치시킨다.

만약, 모든 비트가 1이면 이때 2차적 알고리즘은 선입

선출(FIFO)대치와 같아진다.

운영체제는 페이지를 교체할 시기가 되면 참조비트가

0인 프레임을 찾기위해 원형버퍼를 검색한다.

프레임의 참조비트가 '1'이면 '0'으로 조정하고 현재시간

으로 고친다.

그리고 수정한 페이지에 2차적 기회를 주고 다음검사 시

까지 대치시키지 않는다.