운영체제 10강 (페이지 교체 알고리즘)

학습개요

1. 우리는 지난 강의에서 페이지 호출기법을 살펴보았습니다. 그런데 새로운 페이지를 메모리에 적재하려는데 빈 페이지 프레임이 없으면 어떻게 해야 할까요? 페이지 프레임 중 한 칸을 선택하여 거기에 든 페이지 대신 새로운 페이지를 넣어야 할 것입니다. 이때 어떤 페이지를 교체 대상으로 선택하느냐에 따라 컴퓨터 시스템의 성능에 영향을 주게 됩니다. 한편, 다중 프로그래밍 환경에서는 각 프로세스가 사용할 수 있는 페이지 프레임의 개수를 제한할 필요가 있는데, 이 개수 또한 컴퓨터 시스템의 성능에 영향을 줍니다. 이번 강의에서는 여러 가지 페이지 교체 알고리즘에 대해 학습합니다. 또한 프로세스별 페이지 집합을 관리하는 기법도 살펴봅니다.

 학습목표

1. 다양한 페이지 교체 알고리즘을 설명할 수 있다.
2. 프로세스별 페이지 집합관리를 설명할 수 있다.

 정리하기

1. 페이지 교체는 메모리가 완전히 사용되고 있을 때, 새로 적재되어야 할 페이지를 위해 어느 페이지가 교체되어야 하는지를 다룬다.
2. 페이지 교체 알고리즘에는 FIFO, LRU, LFU, 2차 기회 페이지 교체 등이 있다.
3. 최적의 페이지 교체방법은 앞으로 가장 오랫동안 사용되지 않을 페이지를 선택하는 방법이지만 현실적으로 불가능하다.
4. 프로세스는 기억장치 내의 정보를 균일하게 액세스하는 것이 아니라 어느 한순간에는 특정 부분을 집중적으로 참조하는 국부성을 보인다.
5. 워킹 세트는 한 프로세스가 최근에 참조한 페이지의 집합이다.
6. 프로세스가 효율적으로 수행되기 위해서는 워킹 세트가 메모리 내에 유지되어야 한다.
7. PFF 알고리즘의 기본 아이디어는 페이지 부재 빈도가 높으면 페이지 프레임을 해당 프로세스에 더 배정하고 낮으면 회수하는 것이다.