세그먼테이션(Segmentation)

세그먼테이션이란?

컴퓨터 메모리 관리에서 프로세스의 주소 공간을 서로 다른 크기의 세그먼트로 나누는 기법입니다. 각 세그먼트는 코드, 데이터, 스택과 같은 논리적인 기능 단위로 구분됩니다. 이는 프로세스의 논리적 구조를 메모리에 반영하여 효율적으로 관리할 수 있게 합니다.

 

 

 

 

 

특징

1. 논리적 단위 관리 : 세그먼트는 코드 세그먼트, 데이터 세그먼트, 스택 세그먼트 등 논리적 단위로 나뉩니다. 프로세스의 각 부분이 독립적으로 관리될 수 있음을 의미합니다.
2. 다양한 크기 : 각 세그먼트의 크기는 서로 다를 수 있으며, 프로세스의 요구에 따라 동적으로 조정될 수 있습니다. 메모리의 유연한 사용을 가능하게 합니다.
3. 메모리 보호 : 세그먼트 별로 접근 권한을 설정할 수 있어 메모리 보호가 용이합니다.
4. 공유 : 특정 세그먼트를 여러 프로세스가 공유할 수 있어 메모리 사용의 효율성을 높일 수 있습니다.

 

 

동작 원리

프로세스의 가상 주소를 물리 주소로 변환하는 데 세그먼트 테이블을 사용합니다. 각 세그먼트는 세그먼트 테이블에 의해 관리되며, 세그먼트 테이블에는 각 세그먼트의 시작 주소(base)와 길이(limit)가 저장됩니다.

 

 

1. 세그먼트 테이블
   • 프로세스의 각 세그먼트에 대한 정보를 저장하는 구조
   • 각 항목에는 세그먼트의 시작 주소와 세그먼트의 크기가 포함
2. 주소 변환
   • 가상 주소는 세그먼트 번호와 세그먼트 내 오프로 구성
   • 세그먼트 번호를 통해 세그먼트 테이블에서 해당 세그먼트를 찾고, 세그먼트의 시작 주소와 오프셋을 더하여 물리 주소를 계산

 

장점

1. 논리적 구조 반영
2. 메모리 보호
3. 메모리 공유

 

단점

1. 외부 단편화
2. 관리 복잡성