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# 1-4. 연속 메모리 할당 기법

데이터를 저장하기 위한 페이지, 연속된 메모리 사용 방안에 대하여

### 1. 연속 메모리 할당 기법의 개념 정의

* 연속 메모리 할당 기법은 연속적인 것과 연결된(Linked) 개념을 모두 포함하는 범용적 메커니즘이다.
* 프로세스가 리스트, 배열 등 연속적인 혹은 연결된 메모리 공간과 주소를 필요로 하는 형태이거나 객체 등이 필요할 때, 운영체제 측에서 해당 프로세스에 연속적인 메모리를 할당하는 방법이다.
* 운영체제의 연속 메모리 할당 연산을 통해, 해당 프로세스는 말 그대로 물리 메모리 상의 연속적인 메모리 주소 공간을 점유하게 된다.

### 2. 고정 크기 메모리 할당과 단편화(Fragmentation) 현상

* 고정 크기 메모리 할당은 물리적인 메모리 공간을 고정된 일정한 크기로 미리 나누어 둔 후, 그 고정된 크기만큼 프로세스에 배정하는 방식이다.
* 자원의 한정성으로 인해 메모리 공간이 낭비되거나 할당되지 못하는 단편화 현상이 필연적으로 발생한다.
* 외부 단편화(External Fragmentation): 프로세스가 300MB의 메모리 공간을 필요로 하지만, 남아 있는 빈 메모리 공간들이 쪼개져 있어 연속적인 메모리 크기가 이에 부합하지 않아 자원을 할당하지 못하고 낭비되는 현상이다.
* 내부 단편화(Internal Fragmentation): 외부 단편화와 반대로, 분할된 고정 공간보다 작은 프로세스가 적재되어 오히려 더 큰 메모리를 할당하게 됨으로써, 할당된 분할 공간 내부에서 메모리 자원이 사용되지 못하고 그대로 낭비되는 상황이다.
* 가변 크기 할당 방식의 경우에도 메모리를 프로세스 크기에 맞게 가변적으로 할당할 수 있으나, 프로세스가 해제되고 생성되는 과정이 반복됨에 따라 자잘한 빈 공간들이 누적되어 외부 단편화가 동일하게 발생한다.

### 3. 운영체제의 메모리 배치 알고리즘 조건 및 특징

* 최초 적합(First Fit): 운영체제가 메모리 내의 빈 가용 공간들을 주소 순서대로 검색하다가, 프로세스를 수용할 수 있는 최초로 발견된 공간에 즉시 프로세스를 배치하는 방식이다. 탐색이 신속하게 완료된다는 특징을 가진다.
* 최적 적합(Best Fit): 운영체제가 메모리 내에 존재하는 모든 빈 공간을 전수 검색한 후, 프로세스의 크기와 가장 딱 맞아떨어지는(남는 공간이 가장 최소화되는) 공간을 선택하여 적재하는 방식이다. 공간 활용 측면에서 미세한 빈 공간을 아낄 수 있다.
* 최악 적합(Worst Fit): 최적 적합과 반대로 운영체제가 메모리 내의 모든 빈 공간을 전부 검색한 뒤, 가장 크기가 큰 빈 공간에 프로세스를 배치하는 방식이다. 배치 후 남는 가용 공간의 크기가 크게 유지되므로 다른 프로세스를 추가로 수용하기 용이하다는 관점을 취한다.


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