메모리 관리

메메모리 관리

컴퓨터 시스템에서 프로세스들이 메모리를 효율적으로 사용하고, 서로 충돌하지 않도록 관리하는 기술과 정책을 말합니다. 메모리 관리는 컴퓨터 시스템의 성능과 안정성에 영향을 미치므로 운영체제와 밀접한 관련이 있습니다.

 

주요 메모리 관리의 기능과 개념

• 메모리 할당 : 프로세스들이 실행될 때, 각 프로세스가 필요로 하는 메모리 공간을 할당합니다. 이를 통해 프로세스가 동작에 필요한 데이터와 명령어를 저장할 수 있게 됩니다.
• 메모리 해제 : 프로세스가 종료되거나 메모리를 더 이상 사용하지 않을 때, 해당 메모리 공간을 해제하여 다른 프로세스가 사용할 수 있도록 합니다.
• 가상 메모리 : 가상 메모리는 실제 물리적인 메모리보다 큰 공간을 프로세스에 제공하는 기술로, 물리적인 메모리와 하드 디스크 등의 보조 기억장치를 조합하여 사용합니다. 이를 통해 더 큰 프로세스를 실행할 수 있고, 메모리 부족 상황에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다.
• 메모리 보호 : 각 프로세스는 자신의 할당된 메모리 영역을 넘어 다른 프로세스의 메모리 영역을 침범하지 않도록 보호합니다. 이를 통해 프로세스 간의 서로 영향을 덜 받게 됩니다.
• 메모리 단편화 : 메모리를 할당하고 해제하는 과정에서 생기는 빈틈이나 단편화를 최소화하느 방법을 적용합니다. 단편화는 메로리 공간을 효율적으로 사용하는 데에 영향을 미칩니다.
• 스왑 : 메모리 부족 상황에서 더 이상 사용하지 않는 프로세스를 하드 디스크 드의 보조 기억장치로 이동시키는 기술입니다.

운영체제는 메로리 관리를 담당하여 프로세스들이 메모리를 효율적으로 사용하도록 하고, 메모리 충돌과 같은 문제를 예방합니다.

 

메모리 관리 정책

 

운영체제가 시스템의 메모리를 효율적으로 할당하고 관리하기 위해 사용하는 규칙과 알고리즘들을 의미합니다. 메모리 관리 정책은 시스템의 성능, 안정성, 그리고 메모리 사용의 효율성에 영향을 미치며, 다양한 기준과 요구 사항에 따라 선택되고 구현됩니다.

 

메모리 할당 방식

• 고정 문할 할당 : 메모리를 미리 고정된 크기의 파티션으로 나누고, 각 파티션에 하나의 프로세스를 할당하는 방식입니다. 이 방식은 간단하지만, 메모리 이용 효율성이 낮을 수 있스빈다.
• 가변 분할 할당 : 메모리를 필요한 만큼 동적으로 나누어서 할당하는 방식으로, 효율적인 메모리 사용을 도모합니다. 하지만 메모리 단편화 문제를 일으킬 수 있습니다.

페이지 기반 가상 메모리

• 페이지 크기로 메모리를 나누어 가상 주소 공간을 물리적인 메모리와 일치시키는 방식입니다.

세그먼트 기반 가상 메모리

• 세그먼트 단위로 메모리 나누어 가상 주소 공간을 물리적인 메모리와 매핑시키는 방식입니다. 새그먼트는 논리적인 의미를 가진 단위로 프로세스의 코드, 데이터, 스택을 분리해서 관리합니다.

페이지 교체 정책

• 페이 기반 가상 메모리에서 페이지 부재가 발생하는 경우, 어떤 페이지를 선택하여 보조 기억장치와 메인 메모리 간의 교체를 수행할지 결정하는 알고리즘입니다.

메모리 보호

• 각 프로세스의 메모리 영역을 보호하여 다른 프로세스에 의해 침범되지 않도록 하는 정책입니다. 이는 운영체제가 각 프로세스의 메모리 접근 권한을 관리하고, 허용되지 않은 메모리 접근을 막는 역할을 수행합니다.