[운영체제] 04 프레임 할당 알고리즘

* 단독 사용자 시스템
 1. 가상 메모리 시스템의 가장 간단한 구조
 2. 사용가능 페이지가 없을 때, 페이지 부재 해결 방법
  1) 페이지 대치 알고리즘 사용
  2) 사용되지 않는 경우 사용자 페이지로 변환시켜 사용
  3) 항상 프레임 몇 개를 비워둬서 확보, 페이지 부재 발생 시 항상 사용가능 프레임이 존재하도록 함
% 다중 프로그래밍 환경에서 기억 장소내에 동시에 프로그램이 두개 이상 존재하므로 문제 발생

* 최소 프레임 수
 1. 할당해야 할 최소 프레임 수 존재
  1) 기억 장소 할당은 제한이 있어 총 유효 프레임 수보다 많이 할당할 수 없으나, 할당 가능한 최소 프레임 수는 존재함
  2) 최소 프레임 수는 명령어 구조에 의해 정의됨
% 한 프로세스당 최소 프레임 수는 컴퓨터 구조에 의해 정의되나, 최대 수는 유효 실제 기억 장소의 양으로 정의됨.

* 균일과 비례할당 알고리즘
 1. 균일 할당
  1) 프로세스 n개에 프레임 m개를 할당할 때 각 프로세스에 똑같이 프레임 m/n개씩 나눔
  2) 각 프로세스가 갖는 메모리의 요구량이 서로 다르므로 페이지 프레임 낭비 및 페이지 부재가 발생할 수 있음.

 2. 비례할당
  1) 균일할당 방법의 문제점을 해결하기 위해 사용됨
  2) 사용 가능한 메모리를 각 프로세스가 필요로 하는 메모리 양 또는 프로세스의 크기에 비례하여 할당
  3) 운영체제가 활동 중인 프로세스에 대한 정보를 알고 있어야 하며, 소프트웨어 오버헤드를 가져옴
  4) 프로세스 Pi의 가상 메모리 크기를 Si라고 하면 전체 프로세스가 갖는 가상 메모리 공간의 크기 S는 아래와 같이 정의
   S = ∑Si
  5) 사용 가능 프레임의 총수를 m이라 하면 프로세스 Pi에 프레임 ai개를 할당하는데, 이때 ai는 아래와 같음

* 부하 제어(Load Control)
 1. 메인 메모리에서 실행할 프로세스의 개수 결정
  1) 메인 메모리에 적재되어 실행되는 프로세스의 개수를 '다중 프로그래밍 수준' 이라 함
  2) 메모리 관리를 위해 매우 중요
   (1) 너무 적은 수가 실행되면 보류 상태가 자주 발생, 빈번한 교체가 발생
   (2) 너무 많으면