1. 메모리

1. 논리적 주소, 물리적 주소

• Logical Address
  • 프로세스가 가지는 독자적인 주소 공간
  • 0번지부터 시작한다.
  • CPU는 논리적 주소를 봄
    • 물리적 주소로 바이딩이 될 때 시작 위치는 바뀌지만, 그 안의 코드상의 주소(ex.20,30과 같은 애들)은 바뀌지 않음
    • 따라서 cpu가 메모리 몇 번지를 달라 → 매번 주소 변환을 해서 전달함
• Physical Address
  • 메모리에서 물리적으로 접근할 수 있는 주소
  • 메모리에 실제 올라가는 위치

2. 주소 바인딩

• 프로세스가 실행되기 위해서는 메모리에 프로세스가 올라가야하고, 논리적 주소가 물리적 주소로 바뀌어야 한다.
• Symbolic address → Logical address → Physical address

• Compile time binding
  • 절대 코드 생성(항상 주소가 동일)
  • 메모리에 올리고 싶은 위치를 바꾸고 싶으면 컴파일을 다시 해야 한다.
  • But, 뒤에 주소가 비었음에도 불구하고 0번지부터 주소를 결정하기 때문에 아주 비효율적인 방법
    • 예전에 컴퓨터에서 하나의 프로그램만 실행할 수 있었던 시절에 썼던 방법
• Load time binding
  • 컴파일을 하고 실행이 될 때 물리적인 주소 바인딩
  • 실행될 때마다 주소가 달라질 수 있음
    • 그때그때 비어있는 메모리에 올리기 때문
  • 재배치가능 코드 생성(relocatable code)
• Execution time binding(=Run time binding)
  • 실행 중간에도 바뀔 수 있음
  • 실행을 하는 중에 물리적인 주소 바인딩이 되지만 중간에 바뀔 수 있음
    • 프로세스가 Context Switching이 되는 경우(swapping)
      • CPU가 해당 프로세스의 주소를 참조할 때마다 바인딩을 address mapping table을 이용하여 점검해야 함
      • 하드웨어적인 지원 필요(MMU)

3. MMU (Memory-Management Unit)

• Logical address → Physical address로 매핑해주는 Hardware device
• relocation register(base register)
  • 물리적 메모리의 베이스 주소를 저장
• limit register
  • 프로그램의 최대 크기를 저장
  • 논리적 주소의 최대 범위
  • CPU가 물리적 주소를 요청하면 먼저 limit register 내에 있는지 확인한다.
    • 넘으면 addressing error trap걸어서 종료시킴 (cpu 제어권을 운영체제로 넘기게됨)
• MMU scheme
  • 사용자 프로세스가 CPU에서 수행되며 생성해내는 모든 주소값에 대해 base register의 값을 더한다.
• 사용자 프로그램은 논리적 주소만을 다루고, 물리적 주소는 알 필요가 없다.
  • 주소를 요청하면 MMU가 알아서 바꿔주기 때문

4. 용어