3월 1주차 운영체제 - 메모리

[choiapple]

• 메모리 계층

  • 메모리 계층은 레지스터, 캐시, 메모리, 저장장치로 구성되어 있다.
  • 레지스터 : 휘발성
  • 캐시 : 휘발성
  • 주기억장치 : 휘발성, RAM을 가리킴
  • 보조기억장치 : 비휘발성, HDD, SSD를 가리킴
    • 올라갈 수록 속도가 빨라지고 내려올수록 용량이 커진다.
  • 지역성
    • 시간 지역성 : 최근 사용한 데이터에 다시 접근하려는 특성
    • 공간 지역성 : 최근 접근한 데이터를 이루고 있는 공간이나 그 가까운 공간에 접근하는 특성
  • 캐시히트와 캐시미스
    • 캐시에서 원하는 데이터를 찾았다면 캐시히트
    • 해당 데이터가 없다면 주메모리로 가서 데이터를 찾아오는 것을 캐시미스
  💡 웹브라우저의 캐시 : 쿠키, 로컬 스토리지, 세션 스토리지 웹브라우저에서는 컴퓨터의 램을 사용한다.

  쿠키

  • 쿠키는 만료기한이 있는 키-값 저장소
  • 4KB까지 데이터 저장할 수 있고 만료기한을 정할 수 있다.
  • 클라이언트 또는 서버에서 만료기한 등을 정할 수 있는데 보통 서버에서 만료기한 정함

  로컬 스토리지

  • 만료기한이 없는 키-값 저장소
  • 10MB까지 저장할 수 있으며 웹브라우저를 닫아도 유지되고 도메인 단위로 저장, 생성
  • HTML5를 지원하는 곳에서만 사용
  • 클라이언트에서만 수정 가능

  세션 스토리지

  • 세션 스토리지는 만료기한이 없는 키-값 저장소
  • 탭 단위로 세션 스토리지를 생성, 탭을 닫을 때 데이터가 삭제됨
  • 5MB까지 저장 가능
  • HTML5를 지원하는 곳에서만 사용
  • 클라이언트에서만 수정 가능
  💡 데이터베이스 시스템을 구축할 때도 메인 데이터베이스 위에 레디스(redis) 데이터베이스 계층을 ‘캐싱 계층’으로 둬서 성능 향상시킴

• 메모리 관리

  • 가상 메모리
    • 컴퓨터가 실제로 이용 가능한 메모리 자원을 추상화하여 이를 사용하는 가용자들에게 매우 큰 메모리로 보이게 만든다.
    • 가상 주소는 메모리관리장치(MMU)에 의해 실제 주소로 변환
    • 가상 메모리는 가상 주소와 실제 주소가 매핑되어 있고 프로세스의 주소 정보가 들어 있는 페이지 테이블로 관리
    • TLB를 많이 씀
  • 스레싱
    • 메모리의 페이지 폴트율이 높은 것을 의미하며, 이는 컴퓨터의 심각한 성능 저하를 초래함
  • 메모리 할당
    • 메모리에 프로그램을 할당할 때는 시작 메모리 위치, 메모리의 할당 크기를 기반으로 할당
    • 연속할당과 불연속 할당으로 나뉜다.
    • 연속할당 : 고정 분할 방식, 가변분할방식
    • 불연속 할당 : 페이징, 세그멘테이션, 페이지드 세그멘테이션