혼자 공부하는 운영체제 - 6. 메모리

홀로 정리한 운영체제

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메모리

RAM ; Random Access Memory ; 일반적으로 메모리라고 불림, 휘발성

• 보조기억장치는 비휘발성
  • ex) HDD, SSD, CD, USB메모리

 

종류

• DRAM
  • Dynamic RAM ; 동적 램 ; 재충전 필요
    • 느림
    • 주기억장치에 주로 쓰임
• SRAM
  • Static RAM ; 정적 램 ; 재충전 불필요
    • 빠름
    • 캐시 메모리에 주로 쓰임
• SDRAM
  • Synchronous DRAM ; 클럭과 동기화 된 DRAM ; 발전된 DRAM
• DDR SDRAM
  • Double Data Rate SDRAM ; 대역폭이 두 배인 SDRAM ; 전송 속도가 두 배인 SDRAM

 

주소

• 물리 주소
  • 메모리 내의 물리적인 주소
• 논리 주소
  • CPU와 실행 중인 프로그램이 갖는 논리적인 주소
• MMU(Memory Management Unit) ; 메모리 관리 장치
  • CPU와 주소 버스 사이에 위치
  • 논리 주소를 물리 주소로 변환하는 장치
  • 베이스 레지스터(프로그램의 첫 물리 주소) + 논리 주소(변위) = 접근할 물리주소
    • 한계 레지스터(논리 주소의 최대값) 사용
      • 메모리 상의 다른 프로그램에 대한 접근 제한

 

 

 

캐시 메모리

CPU의 연산 속도와 메모리 접근 속도의 차이를 줄이기 위한 저장 장치

저장 장치 계층 구조

저장 장치 계층 구조(memory hierarchy)

 

1. CPU와 가까운 저장 장치일수록 빠르다
2. 빠른 저장 장치일수록 용량이 작고 비싸다

 

 

참조 지역성 원리(locality of reference)

CPU가 메모리에 접근할 때의 경향

• 시간 지역성 ; temporal locality
  • 최근에 접근했던 메모리 공간에 다시 접근하려는 경향
• 공간 지역성 ; spatial locality
  • 접근했던 메모리 공간 근처에 접근하려는 경향

 

 

캐시 적중율

캐시 히트 횟수 / (캐시 히트 횟수 + 캐시 미스 횟수)

 

• 캐시 히트 ; 캐시 메모리에 저장된 데이터를 CPU가 활용하는 경우
• 캐시 미스 ; 캐시 메모리에 저장된 데이터가 CPU에게 필요치 않아 직접 메모리에 접근하여 가져오는 경우
• 캐시 적중율이 높을수록 메모리에 직접 접근할 필요가 적어진다
  • -> 참조 지역성 원리를 활용하여 메모리 접근을 낮춘다