가상기억장치 구성

운영체제 11

가상기억장치구성

가상기억장치의 개념 : 프로그램을 여러블록으로 분할한뒤 실행시필요부분만 주기억장치에 적재.

가상기억장치의 분류

• 페이징시스템 : 프로그램을 같은크기의 블록으로 나눔.
• 세그먼테이션시스템 : 프로그램을 다른크기의 블록으로 나눔.

프로그램의 전체를 연속으로 적재하는 경우

상대주소 : 프로그램의 시작점을 0으로 봄.

재배치 : 주기억장치 할당 후, 실제주소를 상대주소와 맞추는작업.

가상주소 -> 주소사상 ->실제주소 

블록사상기법 :프로그램을 블록단위로 나누고, 블록단위로 주소사상정보를 기록, 사용

블록사상테이블 : 각블록의 가상주소와 실제주소를 저장. 프로세스마다 1개 존재. 커널에서 관리.

블록의 크기가 크다면 사상테이블의 크기가 작아지고, 주소사상 개수가 작아져 빠름. 

페이징시스템 : 프로그램을 블록 단위로 나눌때 같은크기의 블록으로나눔.

단순, 효율적이나 공유나 보호시 취약. 페이지사상테이블 사용(PMT).

주소사상기법 : 직접사상,연관사상,혼합사상

PMT의 구조.

페이지번호, 존재비트(주기억장치에있는지),보조기억장치주소,..,페이지프레임번호

직접사상기법 : 프로세스가 PMT에 접근, PMT내의 페이지에 접근, 존재하지 않는다면 디스크에서 PMT로 페이지 적재 후, 해당 페이지 반환. 존재한다면 PMT에서 바로 해당 페이지 반환. 반환된 페이지 프레임번호와 가상주소변위를 활용해 실주소를 만들고, 주기억장치에 접근.  주기억장치접근회수 2배증가.

연관사상기법 : 직접사상기법의 오버헤드를 줄이기 위함, 필요한 내용을 갖는 데이터에 대해 병렬검색가능.

연관기억장치 : 주소개념없이 저장내용으로 접근가능하도록 구현된 장치.

혼합사상기법 : 직접+연관, PMT의 전체를 주기억장치에 적재. 최근사용된 페이지에 대한 PMT를 연관기억장치에 적재.

세그먼테이션 시스템 : 프로그램 분할 시 서로 다른크기의 블록으로 분할.

주기억장치 영역을 미리 분할 할 수 없음. 세그먼트가 주기억장치 적재시 빈공간찾아할당( VPM) 비슷.

세그먼트사상테이블(SMT):세그먼트번호,존재비트,보조기억주소,길이,보호비트(권한설정),…,주기억주소

직접사상기법

세그먼트를 SMT에서 찾음. 존재비트가0이면, 디스크로부터 읽어들임.

변위가 세그먼트길이보다 짧으면 오버플로우처리모듈호출

보호필드검사->권한이안되면 예외처리모듈호출

이후 적재주소와 변위를 합쳐 실주소 형성.