Computer Science
์ด์์ฒด์ ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ด๋ฆฌ 1 - Fixed Partitioning
3/10/2025

Memory Partitioning Introduction
์ด์์ฒด์ ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ด๋ฆฌ์์ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๊ธฐ๋ฅ ์ค ํ๋๋ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ด ํ๋ก์ธ์์ ์ํด ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ ์๋๋ก ๋ฉ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์ฎ๊ธฐ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉํฐํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ํ๊ฒฝ์์, ์ด๋ ๊ฐ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌVirtual Memory๋ผ๋ ๊ธฐ์ ๊ณผ ์ฐ๊ด์ด ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๊ฐ์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ ํ์ด์งPaging๊ณผ ์ธ๊ทธ๋ฉํ ์ด์ Segmentation์ด๋ผ๋ ๊ธฐ์ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํฉ๋๋ค. ๊ทธ ์ ์, ์ด๋ค์ ์ดํด๋ฅผ ๋๊ธฐ ์ํด ๋์ฑ ๋ ๊ฐ๋จํ ๋ชจ๋ธ์ธ ํํฐ์ ๋Partitioning์ ๋ํด ์์๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
Fixed Partitioning
๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์์ญ์ ์ด์์ฒด์ ์ ์ปค๋์ด ๊ณ ์ ๋ ๋ถ๋ถ์ ์ฐจ์งํ๊ณ , ๋๋จธ์ง ๋ถ๋ถ์ ์ฌ์ฉ์ ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด์์ฒด์ ๊ฐ ์ฌ์ฉ์ ํ๋ก์ธ์ค์ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ๋ฅผ ํ ๋นํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ ์ค ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๋จํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ญ์ ์ฌ๋ฌ๊ฐ์ ๊ณ ์ ๋ ํฌ๊ธฐ๋ก ๋๋๊ณ ํ์๋ก ํ๋ ํ๋ก์ธ์ค์ ํ ๋นํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๋ ๋๋ ์ง ๊ฐ๊ฐ์ ์กฐ๊ฐ์ ํํฐ์ ์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆ ๋๋ค.
Partition Sizes

ํํฐ์ ์ ๋๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ ์ค ํ๋๋ ๋ชจ๋ ํํฐ์ ์ ๋์ผํ ํฌ๊ธฐ๋ก ๋๋๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ, ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ์ฐจ์งํ๋ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ํํฐ์ ์ ํฌ๊ธฐ๋ณด๋ค ์๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ ๋์๋ง ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์ ์ฌ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ฝ ๋ชจ๋ ํํฐ์ ์ด ๋ค ์ฐจ์๋ค๋ฉด, ์๋ก์ด ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ์ ์ฌ๋๊ธฐ ์ํด์๋ ํ๋์ ํํฐ์ ์ ๊ณจ๋ผ ๋์คํฌ๋ก ์ฎ๊ธฐ๊ณ , ํด๋น ๊ณต๊ฐ์ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ์ ์ฌํด์ผํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์์ ์ ์ค์ํSwapping์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ๊ตฌ์กฐ์์๋ ๋ ๊ฐ์ง ๋ฌธ์ ์ ์ด ์กด์ฌํฉ๋๋ค.
1. ํ๋ก๊ทธ๋จ์ด ๋๋ฌด ํฌ๋ค๋ฉด, ํํฐ์ ์ ๋ค์ด๊ฐ ์ ์๋ค.
์ด ๊ฒฝ์ฐ ๋์ผํ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์ ๊ณต๊ฐ์ ์ฌ์ฌ์ฉํ๋overlaying ๋ฐฉ์์ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ์ ํตํด ํํฐ์ ์ฌ์ด์ฆ์ ๋ง๋๋ก ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ค๊ณํด์ผ ํฉ๋๋ค.
2. ๋ฉ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ํจ์จ์ด ๊ทน๋๋ก ๋จ์ด์ง๋ค.
๊ต์ฅํ ์์ ํ๋ก๊ทธ๋จ๋ ํํฐ์ ํ๋๋ฅผ ํต์งธ๋ก ์ฐจ์งํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ํ๋์ ํํฐ์ ๋ด์ ์ ํด ๊ณต๊ฐ์ด ๋จ๋ ํ์์ด ๋ฐ์ํ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๋ด๋ถ ํํธํinternal fragmentation๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆ ๋๋ค.
์ ๋ ๋ฌธ์ ๋ ํํฐ์ ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋์ผํ๊ฒ ํ์ง ์๊ฒ ๋ง๋๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ฝ๊ฐ์ ํด์๋ฅผ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์์ ์ฌ์ด์ฆ์ ํฐ ์ฌ์ด์ฆ์ ํํฐ์ ์ด ๊ณต์กดํ๋ค๋ฉด, ํฐ ํํฐ์ ์ด ์กด์ฌํ๊ธฐ์ ๋น๊ต์ ํฐ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ด ์ ์ฌ๋ ์๋ ์์ ๊ฒ์ด๊ณ , ์์ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ด ์์ ์ฌ์ด์ฆ์ ํํฐ์ ์ ๋ค์ด๊ฐ ํํฐ์ ๋ด ์ ํด ๊ณต๊ฐ์ ์ค์ผ ์๋ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
Placement Algorithm
๋์ผํ ์ฌ์ด์ฆ๋ฅผ ๊ฐ๋ ํํฐ์ ๋ ๋ฐฉ์์์ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ์ด๋ค ํํฐ์ ์ ๋ฐฐ์นํ๋์ง๋ ์ค์ํ์ง ์์ต๋๋ค. ์ด๋์ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋๊ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
ํ์ง๋ง ๋ค์ํ ์ฌ์ด์ฆ๋ฅผ ๊ฐ๋ ํํฐ์ ๋ ๋ฐฉ์์์๋ ํ๋ก์ธ์ค์ ๋ฐฐ์น๊ฐ ์ค์ํด์ง๋๋ค. ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ์ ๋ฐฐ์น๋๋ค๋ฉด ์์์ ์ธ๊ธ๋ ๋ฌธ์ ๋ค์ ์ค์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.

ํํฐ์ ์ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ๋ฐฐ์นํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ ์ค ํ๋๋ ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์์ ํํฐ์ ์ ํ ๋นํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ง์ํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๊ฐ๊ฐ์ ํํฐ์ ๋ง๋ค ํ๊ฐ ์กด์ฌํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํ๋ก์ธ์ค๋ค์ ์คํ์ ๊ธฐ๋ค๋ฆด์ง์ธ์ ํญ์ ๋ด๋ถ๋จํธํ๋ฅผ ์ต์ํํ๋ ๊ณต๊ฐ์ ํ ๋น๋ฉ๋๋ค.
์ด๋ ๊ฐ๊ฐ์ ํํฐ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก๋ ํจ์จ์ ์ธ ๋ฐฉ์์ธ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ณด์ฌ๋, ์ ์ฒด ์์คํ ์ ์ผ๋ก๋ ๊ทธ๋ ์ง ์์ต๋๋ค. ๋ ์์ ํํฐ์ ์ ํ์์ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๋ ํ๋ก์ธ์ค๋ค์ด ์์์๋ ๋ ํฐ ํํฐ์ ๋ค์ด ๋น ์ํ๋ก ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ ์์ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.

์ด๋ฌํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก๋ ํ๋์ ํ์์ ๋ชจ๋ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์์ต๋๋ค. ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ํ ๋น๋ ์ฐจ๋ก๊ฐ ์จ๋ค๋ฉด, ๋จ์์๋ ํํฐ์ ์ค ํ๋ก์ธ์ค๊ฐ ํ ๋น๋ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์์ ํํฐ์ ์ ํ ๋น๋ฉ๋๋ค.
Limitation
์ ๋ด์ฉ๋ง ์ฝ์ด๋ณธ๋ค๋ฉด ๋ค์ํ ์ฌ์ด์ฆ์ ํํฐ์ ๋ ๋ฐฉ์์ ๋์ผ ์ฌ์ด์ฆ ํํฐ์ ๋ ๋ฐฉ์๋ณด๋ค ์ ์ฐํ๊ณ ์ฌ๋ฌ ๋ฌธ์ ๋ค์ ํด๊ฒฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ ๋๋ค. ๊ตฌํ๋ ๋น๊ต์ ๊ฐ๋จํ๋ฉฐ ์์ ์ ์ค๋ฒํค๋๋ ์ ์ต๋๋ค. ํ์ง๋ง ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋จ์ ์ญ์ ์กด์ฌํฉ๋๋ค.
1. ์์คํ ์์ฑ ์ ์ง์ ๋ ํํฐ์ ์์ ๋ฐ๋ผ ํ์ฑ ํ๋ก์ธ์ค์ ์๊ฐ ์ ํ๋๋ค.
๋ง์ฝ ํํฐ์ ์๊ฐ 100๊ฐ๋ก ์ง์ ๋์๋ค๋ฉด, ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ ์ ์ฒด๊ฐ ์์ฃผ ์์ ํ๋ก์ธ์ค 300๊ฐ๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๊ธฐ์ ์ถฉ๋ถํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ฉ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์๋ ์ต๋ 100๊ฐ์ ํ๋ก์ธ์ค๋ง์ด ์กด์ฌํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
2. ์๊ท๋ชจ ์์ ๋ง์ ์ํํ๋ ์์คํ ์ ๊ฒฝ์ฐ ํํฐ์ ์ ํจ์ฉ์ด ๋จ์ด์ง๋ค.
10๊ฐ์ ํ๋ก์ธ์ค๋ง์ ์ฌ์ฉํ๋ ์์คํ ์ด ์์ฑ ์ 1000๊ฐ์ ํํฐ์ ์ ๋ง๋ค ํ์๋ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ด์ ๋ก ๊ณ ์ ํํฐ์ ๋์ ์ค๋๋ ๊ฑฐ์ ์ฌ์ฉ๋์ง ์์ต๋๋ค. ๊ณผ๊ฑฐ IBM์ ๋ฉ์ธํ๋ ์ ์ด์์ฒด์ ์ธ OS/MFT์์๋ ์ฌ์ฉ๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
๋ค์ ๊ธ์์๋ ๊ณ ์ ํํฐ์ ๋์ ๋จ์ ์ ๊ทน๋ณตํ๋ ๋์ ํํฐ์ ๋์ ๋ํด ์์๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
