99. (TWOK/STUDY) [투케이 기출] : 페이지 교체 알고리즘 (FIFO, LRU, LFU, NRU, NUR) 에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

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[제 목]

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[투케이 기출] : 페이지 교체 알고리즘 (FIFO, LRU, LFU, NRU, NUR) 에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

 

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[설 명]

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[구 분]
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구분 : 투케이 기출 정리

제목 : 페이지 교체 알고리즘 (FIFO, LRU, LFU, NRU, NUR) 에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

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[설 명]
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1. 사전) 페이지 교체 알고리즘 설명 : 

  >> 페이지 교체는 가상메모리 시스템에서 중요한 메커니즘으로, 메모리에 적재된 페이지 중 하나를 선택하여 보조 저장소로 이동시키고, 그 자리에 새로운 페이지를 적재하는 과정을 말합니다
  >> 페이지 교체는 주로 물리적 메모리가 가득 찼을 때, 즉 메모리에 더 이상 새로운 페이지를 적재할 공간이 없을 때 필요합니다
  >> 페이지 교체 방법을 통해 운영 체제는 제한된 메모리 자원을 효율적으로 관리하고, 프로세스가 필요로 하는 데이터에 계속 접근할 수 있도록 합니다
  >> 패이지 교체에서 발생한 부재열은 결합을 의미합니다.
  >> 각 페이지 교체 알고리즘은 메모리 사용 패턴, 시스템의 요구 사항, 성능 목표 등에 따라 선택되어야 합니다.
  >> 스래싱 은 페이지 부재 (교체) 가 너무 자주 일어나 페이지 교체에 많은 시간을 소요하는 것을 의미합니다
    - 프로세스의 처리시간보다 페이지 교체시간이 더 많아지는 현상
    - CPU의 이용률이 급격히 낮아진다


2. FIFO (First-In, First-Out) 설명 : 

  >> 선입 선출 기반으로 먼저 입력 된 값이 먼저 출력 됩니다.
  >> 물리적 메모리에 가장 먼저 올라온 페이지를 우선적으로 내보내는 알고리즘입니다.
  >> 가장 먼저 메모리에 적재된 페이지를 교체 대상으로 선택합니다.
  >> 구현이 간단하지만, 메모리에 오래 머물렀다고 해서 그 페이지의 중요도가 낮은 것은 아니므로, 때로는 중요한 페이지가 교체될 위험이 있습니다.


3. LRU (Least Recently Used) 설명 : 

  >> 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 교체 대상으로 선택합니다.
  >> 최근의 접근 패턴을 기반으로 하므로, FIFO에 비해 효율적인 교체 결정을 내릴 수 있지만, 접근 시간을 기록하기 위한 추가적인 메커니즘이 필요합니다.
  >> LRU 알고리즘은 시간 지역성 성질을 활용해서 페이지 교체 시 가장 오래전에 참조가 이루어진 페이지를 내보냅니다.


4. LFU (Least Frequently Used) 설명 : 

  >> 가장 적게 접근된 페이지를 교체 대상으로 선택합니다.
  >> 물리적 메모리 내에 존재하는 페이지 중에서 과거에 참조 횟수가 가장 적은 페이지를 교체 시킬 페이지로 결정하는 알고리즘입니다.
  >> 페이지의 사용 빈도를 기준으로 하므로, 단기간에 자주 사용되는 페이지를 유지할 수 있습니다. 하지만, 초기에 자주 사용된 후 사용되지 않는 페이지가 메모리에 남아있을 위험이 있습니다.


5. Clock 알고리즘 설명 (NRU or NUR) :

  >> 하드웨어적인 자원을 통해 기존(LRU, LFU)알고리즘의 소프트웨어적인 운영 오버헤드를 줄인 방식입니다.
  >> LRU처럼 가장 최근에 참조되지 않은 페이지를 대상으로 선정한다는 점에서 LRU와 근사하지만 교체되는 페이지의 참조 시점이 가장 오래되었다는 것을 보장하지는 않습니다.
  >> 각 페이지에 사용 비트를 두고, 페이지들을 순환하며 사용 비트가 0인 페이지를 교체 대상으로 선택합니다.
  >> LRU의 근사 알고리즘으로, 성능과 구현의 복잡성 사이에 균형을 맞춘 방법입니다.

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[참고 사이트]
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https://wikidocs.net/232239

https://blog.naver.com/kkh0977/223626531153?trackingCode=blog_bloghome_searchlist

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[참고 사이트]

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https://wikidocs.net/232239

09-6 페이지 교체 방법

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