[운영체제/OS] 쉽게 배우는 운영체제 09장 문제풀이 (가상 메모리 관리)

 

연습문제

1. 메모리 가져오기 정책 중, 사용자가 요구할 때 해당 페이지를 메모리로 가져오는 방식은 무엇인가?

• 요구 페이징

2. 요구 페이징과 반대로 앞으로 필요할 것이라고 예상되는 페이지를 미리 가져오는 방식은?

• 미리 가져오기 (ex- 캐시)

3. 페이지 테이블 엔트리의 구조 중, 페이지가 실제 메모리에 있는지 나타내는 비트는 무엇인가?

• 유효 비트(valid bit)

6. 프로세스가 페이지를 요청했을 떄 해당 페이지가 메모리에 없는 상황을 무엇이라 하는가?

• 페이지 부재(page fault)

7. 기억장치에 접근하는 패턴이 메모리 전체에 고루 분포되는 것이 아니라 특정 영역에 집중되어 있는 성질을 무엇이라 하는가?

• 지역성

14. FIFO 변형 페이지 교체 알고리즘 중, 대상 페이지를 가리키는 포인터를 사용하여 포인터가 큐의 맨 바닥으로 내려가면 다음에 다시 큐의 처음을 가리키게 하는 페이지 교체 알고리즘은 무엇인가?

• 시계 알고리즘

15. 하드디스크의 입출력이 많아져서 잦은 페이지 부재로 작업이 거의 멈춰버린 상태는?

• 스레싱

 

심화문제

1. 요구 페이징의 의미와 효과를 설명하시오.

• 요구 페이징이란, 사용자가 요청할 때 해당 페이지를 메모리로 가져오는 것을 의미한다.
• 메모리를 절약할 수 있고, 메모리를 효율적으로 관리할 수 있으며, 프로세스의 응답 속도가 향상된다.

2. 세그먼테이션 오류와 페이지 부재의 차이를 설명하시오.

• 페이지 부재란, 페이지를 요청했을 때 메모리에 해당 페이지에 없어, 스왑 영역에서 물리 메모리로 옮겨야 하는 상황을 말한다.
• 세그먼테이션 오류는 사용자의 프로세스가 주어진 메모리 공간을 벗어나거나 접근 권한이 없는 곳에 접근할 때 발생한다. 이는 사용자 프로세스에 의해 발생하며 해당 프로세스를 강제 종료하여 해결한다.

4. LRU 페이지 교체 알고리즘의 동작을 설명하시오.

• LRU(Least Recently Used) 페이지 교체 알고리즘은 각 페이지가 접근한 시간을 기록하고, 해당 시간이 가장 오래된 페이지, 즉 숫자가 가장 적은 페이지를 대상 페이지로 선정한다.

5. NUR 페이지 교체 알고리즘의 동작을 설명하시오.

• NUR(Not Used Recently) 페이지 교체 알고리즘은 각 페이지마다 2비트(참조 비트, 변경 비트)를 사용하여, 읽기 또는 실행 같은 ‘접근’이 발생 시 참조비트를 1로 변경, 페이지에 쓰기 또는 추가 같은 ‘변경’이 일어나면 변경 비트를 1로 변경한다. 따라서 (0,0),(0,1), (1,0), (1,1) 중에 가장 먼저 (0,0)인 페이지를 선택한다. 다음으로는 (0,1), (1,0), (1,1) 의 비트를 나타내는 페이지를 대상 페이지로 선정한다.