[정보처리기사 실기] 기억장치 전략 3가지(반입, 배치, 교체)

🔹 1. 반입 전략 (Fetch Strategy)

정의:
보조기억장치(예: HDD, SSD)에 저장된 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 가져올지 결정하는 전략입니다.

✅ 종류:

전략	설명	장점	단점
요구 반입 (Demand Fetch)	실행 중인 프로그램이 필요한 시점에 참조를 요구하면 그때 적재	메모리 낭비 최소화	참조 시 지연 발생 가능 (페이지 폴트 등)
예상 반입 (Anticipatory / Prefetch)	앞으로 필요할 것으로 예상되는 데이터를 미리 적재	응답 속도 향상 가능	잘못 예측 시 메모리 낭비, 효율 저하

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🔹 2. 배치 전략 (Placement Strategy)

정의:
가져온 프로그램이나 데이터를 주기억장치 내 어디에 배치할 것인지를 결정하는 전략입니다. 주로 가용 공간이 단편화된 경우에 사용됩니다.

✅ 종류:

전략	설명	장점	단점
최초 적합 (First Fit)	처음부터 탐색하여 처음으로 적합한 빈 영역에 배치	빠른 탐색 속도	외부 단편화 발생 가능
최적 적합 (Best Fit)	모든 빈 공간 중 가장 크기가 알맞은 곳에 배치	단편화 최소화 시도	탐색 시간 증가, 작은 조각 남김
최악 적합 (Worst Fit)	가장 큰 빈 영역에 배치하여 큰 공간을 쪼갬	큰 공간을 남기기 쉬움	단편화 심화 가능성

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🔹 3. 교체 전략 (Replacement Strategy)

정의:
주기억장치가 가득 찬 경우, 새로운 데이터를 넣기 위해 기존의 데이터를 제거하는 방식을 결정하는 전략입니다.

✅ 종류 (대표적인 페이지 교체 알고리즘):

전략	설명	특징
FIFO (First In First Out)	가장 먼저 들어온 페이지를 교체	단순하지만, 성능 저하 가능성 (벨라디의 예)
LRU (Least Recently Used)	가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 교체	최근 사용 이력을 기준으로 교체
OPT (Optimal)	앞으로 가장 오래 사용되지 않을 페이지를 교체 (이론적)	실제 구현 어려움 (예측 필요)
LFU (Least Frequently Used)	가장 적게 참조된 페이지를 교체	참조 횟수 기반, 계산 복잡도 ↑
NUR	최근에 참조/수정 여부	하드웨어 R/M 비트 필요
SCR	FIFO + R 비트 검사	LRU 유사, 성능 개선

📌 NUR (Not Used Recently) – 최근에 사용되지 않은 것 교체

• 개념: 최근에 참조되지 않고 수정되지 않은 페이지를 우선적으로 교체하는 방식

📌 SCR (Second Chance Replacement) – FIFO 보완 방식

• 개념: FIFO 방식의 문제점을 보완하기 위해, 한 번의 기회를 더 주는 전략

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📌 요약 정리

반입 전략	언제 데이터를 메모리로 가져올까?	요구 반입, 예상 반입
배치 전략	메모리 어디에 데이터를 넣을까?	최초 적합, 최적 적합, 최악 적합
교체 전략	메모리가 가득 찼을 때 무엇을 제거할까?	FIFO, LRU, OPT, LFU 등