단편화

단편화

[외부 단편화(external fragmentation)]

• 프로그램의 크기보다 분할의 크기가 작은 경우, 해당 분할이 비어있음에도 불구하고 프로그램을 적재하지 못하기 때문에 발생하는 메모리 공간을 말한다.
• 어떤 프로그램에도 배당되지 않은 빈 공간임에도 현재 상태에서 사용될 수 없는 작은 분할이다.

[내부 단편화(internal fragmentation)]

• 프로그램의 크기보다 분할의 크기가 큰 경우, 해당 분할에 프로그램을 적재하고 남는 메모리 공간을 말한다.
• 즉, 하나의 분할 내부에서 발생하는 사용되지 않는 메모리 조각이다.
• ex) 메모리 자유 분할 공간이 10,000B가 있고 프로세스 A가 9,999B를 사용하게 되면 2B가 남게 된다. 이러한 현상을 내부 단편화라 한다.

[압축(Compaction)]

• 외부 단편화를 해소하기 위해 프로세스가 사용하는 공간들을 한쪽으로 몰아, 자유 공간을 확보하는 방법론이다.
• 단점 : 작업 효율이 좋지 않다.

[Swapping]

• 메모리에 올라온 프로세스의 주소 공간 전체를 디스크의 스왑 영역으로 일시적으로 내려놓는 것이다. 메모리 공간을 확보하면 이후에 다른 프로세스의 메모리를 불러 들일 수 있다.
• 주의할 점은 프로세스가 종료되어 주소 공간을 디스크로 내쫓는 것이 아니라 특정한 이유로 수행중인 프로세스의 주소공간을 일시적으로 메모리에서 디스크로 내려놓은 것을 의미한다.
  • 스왑인 : 디스크 -> 메모리
  • 스왑 아웃 : 메모리 -> 디스크

[연속 할당 방식]

• 각각의 프로세스를 물리적 메모리의 연속적인 공간에 올리는 방식
  1. 고정 분할 방식
     • 물리적 메모리를 주어진 개수만큼의 영구적인 분할로 미리 나누고 각 분할에 하나의 프로세스를 적재하여 실행시키는 방식
     • 단편화 문제 발생
  2. 가변 분할 방식
     • 메모리에 적재되는 프로그램의 크기에 따라 분할의 크기, 개수가 동적으로 변하는 방식
     • 외부 단편화 발생

[불연속 할당 방식]

• 하나의 프로세스를 물리적 메모리의 여러 영역에 분산하여 적재하는 방식
  1. 페이징
     • 프로세스를 동일한 크기의 페이지로 나눈다.
     • 내부 단편화 문제
  2. 세그멘테이션
     • 프로세스를 서로 다른 크기의 논리적 블록 단위인 세그멘테이션으로 나눈다.
     • 외부 단편화 문제

MIT 라이선스에 따른 출처 표기