논리주소공간

요약 가상기억 시스템에서 프로그램이 차지하는 논리주소의 주소공간이다. 가상기억장치(virtual memory)에서 쓰이는 논리주소는, 그 프로그램이 참조하는 실제 주기억장치의 주소와는 상관이 없으므로, 논리주소와 물리적 주소를 일치시켜주는 변환 과정이 필요하다. 논리주소공간은 세그먼트(segment)나 페이지(page) 등의 논리적인 단위를 가지고 있다.

가상주소공간(virtual address space)이라고도 한다. 운영체제에서 가상기억장치를 사용할 때 이용되는 주소공간으로서 세그먼트(segment)나 페이지(page) 등의 논리적인 단위를 가지고 사용하는 주소공간이다.

가상기억장치(virtual memory)의 주소인 논리주소는 프로그램이 파악하고 있는 주소이며, 그 프로그램이 참조하는 실제 물리적인 주기억장치의 주소와는 상관이 없다. 그러므로 가상기억장치 관리에서는 프로그램이 수행하기 위해 필요한 논리주소와 물리적 주소를 일치시켜 주는 변환과정이 필요하다. 개인용 컴퓨터에서 논리주소는 기억관리장치(MMU)를 통해 실제의 물리적인 주소로 변환된다.  

가상기억장치는 제한된 용량을 가지고 있는 컴퓨터에서 보조기억장치를 이용하여 사용자에게 마치 주기억장치를 이용하는 것과 같은 편의를 제공하는 것이다. 프로그램 전체가 주기억장치에 적재되지 않아도 되므로 주기억장치를 효과적으로 사용할 수 있다.

가상기억장치를 사용하게 되면 프로그램을 여러 개의 부분으로 나누어 필요할 때마다 부분 단위로 주기억장치에 들어간다. 주기억장치와 보조기억장치 사이의 의 이동은 일정한 크기의 페이지 단위나 크기가 일정하지 않은 세그먼트 단위로 이루어진다.

페이지 단위로 논리주소공간에서 주기억장치로 프로그램을 옮기는 일을 페이징(paging) 또는 스테이징(staging)이라고 한다. 페이징을 해야 할 경우 주기억장치에 사용할 공간이 없을 때는 현재 적재된 페이지 중 어느 하나를 선택하여 보조기억장치로 옮겨 사용할 페이지를 확보하는데, 이와 같은 일을 페이지 교환이라고 하며 가상기억장치의 효율에 중대한 영향을 끼친다.

페이지의 입력방법에는 제일 먼저 입력된 것을 제일 먼저 제거하는 FIFO(First In First Out), 적재된 페이지 중에서 최근에 가장 적게 사용된 페이지를 교환 대상으로 삼는 LRU(Least Recently Used), 적재된 시점으로부터 사용된 빈도가 가장 적었던 페이지를 교환 대상으로 삼는 LFU(Least Frequently Used)가 있다.