메모리 관리 장치 란 무엇입니까? (사진과 함께)

컴퓨터의 메모리 시스템을 관리하는 컴퓨터 하드웨어를 메모리 관리 장치 (MMU)라고합니다. 이 구성 요소는 CPU와 시스템 메모리 사이의 버퍼 역할을합니다. 메모리 관리 유닛에 의해 수행되는 기능은 일반적으로 하드웨어 메모리 관리, 운영 체제 메모리 관리 및 애플리케이션 메모리 관리의 3 가지 영역으로 나눌 수있다. 메모리 관리 장치는 별도의 칩 구성 요소 일 수 있지만 일반적으로 중앙 처리 장치 (CPU)에 통합됩니다.

일반적으로, 메모리 관리와 관련된 하드웨어는 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 및 메모리 캐시를 포함한다. RAM은 하드 디스크에있는 물리적 스토리지 구획입니다. 데이터를 읽고 쓰는 컴퓨터의 기본 저장 영역입니다. 메모리 캐시는 주 메모리에서 특정 데이터의 사본을 보유하는 데 사용됩니다. CPU는 메모리 캐시에 저장된이 정보에 액세스하여 처리 시간을 단축시킵니다.

실제 메모리 또는 RAM에 메모리 공간이 부족하면 컴퓨터는 하드 디스크의 가상 메모리를 자동으로 사용하여 요청 된 프로그램을 실행합니다. 메모리 관리 유닛은 운영 체제로부터 다양한 애플리케이션으로 메모리를 할당한다. 중앙 처리 장치 내에있는 가상 주소 영역은 페이지로 분할 된 주소 범위로 구성됩니다. 페이지는 크기가 동일한 보조 스토리지 블록입니다. 자동 페이징 프로세스를 통해 운영 체제는 하드 디스크에 흩어져있는 저장 공간을 활용할 수 있습니다.

메모리가 부족하다는 오류 메시지가 사용자에게 표시되는 대신 MMU는 시스템에 응용 프로그램을 실행하기에 충분한 가상 메모리를 작성하도록 자동으로 지시합니다. 응용 프로그램을 실행하기 위해 동일한 크기의 가상 메모리 블록 풀에서 연속 가상 메모리 공간이 생성됩니다. 이 기능은 시스템이 프로그램 요구 사항을 처리하기 위해 하나의 가상 메모리 청크를 생성 할 필요가 없기 때문에이 프로세스가 효과적이고 효율적으로 작동하도록하는 주요 열쇠입니다. 다른 크기의 프로그램을 수용하기 위해 다양한 크기의 메모리 공간을 만들면 조각화로 알려진 문제가 발생합니다. 사용 가능한 총 공간이 실제로 충분한 경우 더 큰 프로그램을위한 충분한 여유 공간이 없을 수 있습니다.

응용 프로그램 메모리 관리에는 사용 가능한 메모리 리소스에서 프로그램을 실행하는 데 필요한 메모리를 할당하는 프로세스가 필요합니다. 더 큰 운영 체제에서는 동일한 응용 프로그램의 많은 복사본을 실행할 수 있습니다. 메모리 관리 장치는 종종 응용 프로그램에 필요에 가장 적합한 메모리 주소를 할당합니다. 이러한 프로그램에 동일한 주소를 할당하는 것이 더 간단합니다. 또한, 메모리 관리 유닛은 필요에 따라 메모리 리소스를 프로그램에 분배 할 수있다. 작업이 완료되면 다른 곳에서 사용하기 위해 메모리가 재활용됩니다.

메모리 관리 장치의 주요 과제 중 하나는 데이터가 더 이상 필요하지 않고 폐기 될 수있는 시점을 감지하는 것입니다. 이것은 다른 프로세스에서 사용하기 위해 메모리를 확보합니다. 자동 및 수동 메모리 관리는이 문제로 인해 별도의 연구 분야가되었습니다. 비효율적 인 메모리 관리는 컴퓨터 시스템의 최적 성능과 관련하여 중요한 문제를 제시합니다.