13.메모리

  ∙메인 메모리
   ∘CPU가 직접 접근할 수 있는 장치, 프로세스가 실행되려면 프로그램이 메모리에 올라와야 한다.
            -주소가 할당된 일련의 바이트들로 구성되어 있다.
            -CPU는 레지스터가 지시하는 대로 메모리에 접근하여 다음에 수행할 명령을 가져온다.
            -명령 수행 시 메모리에 필요한 데이터가 없으면 MMU가 해당 데이터를 우선 가져온다.
  ∙메모리 관리 장치(MMU)(Memory Management Unit)
   ∘CPU가 메모리에 접근하는 것을 총 관리하는 하드웨어
            -논리 주소를 물리주소로 변환해준다.
            -CPU와 메인 메모리 속도를 맞추기 위해 캐시가 존재한다.
            -base와 limit 레지스터를 활용해 메모리를 보호한다. (base<=접근가능<base+limit)
            -base: 메모리상의 프로세스 시작 주소를 물리 주소로 저장
            -limit: 프로세스의 사이즈를 저장
            -영역 밖에서 접근을 요구하면 trap을 발생시킨다.
  ∙메모리 과할당(over allocating)
   ∘실제 메모리의 사이즈보다 더 큰 사이즈의 메모리를 프로세스에 할당한 상항
            ->페이지 교체(swapping)를 통해 빈 프레임을 얻는다.
            -page fault: 주소 공간에는 존재하지만 RAM에는 없는 데이터나 코드에 접근 하였을 때
                             그 데이터나 코드를 메모리에 가져와서 프로그램을 계속적으로 작동하는 기법
  ∙페이지 교체 시 오버헤드를 감소시키는 방법
   ➀모든 페이지마다 변경 비트를 두어 변경 상태를 확인하여 변경 사항이 있을 때만 디스크에 기록한다.
   ➁page fault 발생을 최대한 줄이는 교체 알고리즘을 사용한다.
  ∙캐시 메모리
   ∘주기억장치에 저장된 내용의 일부를 임시 저장하는 기억장치
            -CPU와 주기억장치의 속도 차이를 맞춘다.
            -자주 사용되는 정보를 담기 위해 지역성을 사용한다.
            -시간 지역성: 최근에 참조된 주소의 내용이 다음에도 참조되는 특성
            -공간 지역성: 실제 프로그램이 참조된 주소와 인접한 주소의 내용 다시 참조되는 특성
            -캐싱 라인: set이나 map을 활용해 캐시에 저장한 데이터의 메모리 주소를 함께 저장하는 기법

 

출처

링크