ch7. memory paging, segmentation #운영체제OS #페이징기법

Paging 🐇¸.•*¨*•¸.•*¨*•¸.•*¨*•¸.•*¨*•

해당 자료는 강의 학습자료입니다.

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static partion / dynamic partition : 작은 사이즈에도 단편화가 생긴다.

프로세스를 매우 작은 고정된 사이즈로 나눈 것을 page 라고 하고

메모리를 매우 작은 고정된 사이즈의 메모리조각으로 나누었는데 이를 page frame이라고 한다. page를 넣을 수 있는 틀이라고 생각하면 된다.

 

Memory is partitioned into equal fixed-size chunks

- Frames or page Frames

- that are relativley small

 

Process is also divided into small fixed-size chunks (pages) of the same size

frame(page frame) : memory 쪽에 나눔

page : process 쪽에서 같은 사이즈로 나눈 조각

이렇게 page를 사용하면 외부 단편화가 해결 된다: (할당하고 바깥쪽에 남은 메모리), 그렇지만 원래 page조각 보다 작으면 internal fragmentation 은 생긴다. 애초에 크기가 매우 작기 때문에 내부 단편화로 생기더라도 작게 생긴다.

 

 

프로세스를 쪼개어 여러 개의 frame에 저장이 가능하다 이를 paging 기법이라고 하며 partition은 굳이 연속될 필요가 없고 여기저기 넣어도 된다.

 

OS maintain page table for each process : 페이지 테이블을 만들어 관리한다.

which contains the frame location forf each page in the process

logical address는 페이지 넘버로 구성되어 있다.

페이지 안에서도 그안의 참조할 주소를 offset 번호로 가지고 있고 이를 이용하여 Page table을 실제 주소를 참조하는데 사용한다. (이미 size를 알고 있다)

logical address = page number + offset

paging은 page table의 number index에서 framelocation을 찾아야한다.

relative address 같은경우 예시가 1502 인데 이를 이진수로 나타내면 000001 0111011110 이다. 

이는 1(1024) + 0111011110(478) 이다.

즉, 1KB 의 같은 사이즈로 페이지를 나누면 한 단위가 2의 10승이라 offset이 10개(10비트) 인 거 같다.

다음 page number이 000010 이 되면 offset의 2의 10승이 지나야한다. 따라서 Page묶음이 1KB인 것을 만족한다.

따라서 page number 의 bit를 조절하면 page 의 단위를 조절할 수 있을거 같다.

 

 

segmentation🐇¸.•*¨*•¸.•*¨*•¸.•*¨*•¸.•*¨*•

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A program can be subdivided into segements : 프로그램을 여러 segments로 나눌 수 있다.

- Not required that all segments of all programs be of the same length : 같은 크기로 굳이 나누지 않아도 된다.

- there is a maximum length : 최대 길이가 정해져 있다.

 

Logical address consists of two parts:

- segment number + offset

 

similar to dynamic partitioning (unequal size)

- but, a program may occupy more than one patition;

- these partitions need not be contiguous

 

No internal fragmentation : 내부 단편화가 해결된다.

Relatively smaller external fragmentation : 외부 단편화가 발생한다.

Segmentation is visible to ther programmer or compiler

Provded as a convenience to organize logically programs

 

No simple relationship between logical addresses and physical addresses

OS maintains a segment table for each process and a list of free blocks of main memory

 

Each segment table entry contains:

- the starting physical addresses of that segment

- the length of that segment

to assure that invalid addresses are not used.

필요한 segment 크기만큼 할당받아 사용한다.

 

page는 사이즈를 알고 있는데 여기는 끝과 끝의 주소로 사이즈를 계산한다.

limit : 시작 위치

base : 끝나는 위치

 

 

단점: physical address와 전혀 관계가 없는 logical address, 비어있는 block list 가 필요로 하다.

 

 

 

정리

	Paging	Segment
정의	프로세스를 쪼개어 여러 개의 frame에 저장이 가능하다	프로그램을 여러 개의 segment 로 나누어 저장이 가능하다.
사용	page : 프로세스에서 나눈 같은 사이즈의작은 조각	segment : 여러 크기로 나누어진 프로그램
발생하는 단편화	내부 단편화	외부 단편화
주소 참조	page table + offset	segment table + offset
visible 여부	시스템 상의 처리	개발자가 확인 가능