A Proportional Page-replacement Algorithm for Single-user Multi-programming System

단일사용자 다중프로그래밍 환경에서 비례배분이 가능한 페이지대치 알고리즘

컴퓨터 시스템의 성능이 발전하면서 동시에 실행되는 프로그램의 수도 증가하게 되었다. 이로 인해 자원을 두고 경쟁하는 프로세스들의 우선순위에 따라 분배되는 자원의 양을 세밀하게 조절하는 기능이 필요하게 된다. 우선순위에 따른 자원의 비례배분 알고리즘에 대한 연구가 많이 있었고, 이를 바탕으로 대부분의 자일을 관리하는 운영체계들도 개발되었다. 하지만 가상메모리 자일에 대해서는 자원의 할당량의 모호함과 프로세스가 사용할 메모리 필요량이 예측불가능하기 때문에 적은 연구가 이루어졌을 뿐이다. 본 논문에서는 프로세스가 단위 작업을 수행할 때 발생하는 페이지폴트의 양이 프로세스의 우선순위에 반비례하는 것으로 가상 메모리에 대한 비례배분 개념을 정의 하고, 프로세스 마다 메모리에 대한 요구 형태가 다른 환경에서 이를 가능하게 하는 페이지대치 알고리즘을 제안한다. 제안한 페이지대치 알고리즘을 리눅스 커널상에 구현한다. 구현된 페이지대치 알고리즘을 사용하면 우선순위가 높긴 프로세스가 우선순위가 낮은 프로세스에 비해서 페이지폰트를 적게 발생하고, 그 발생량은 반비례 관계에 있음을 보인다.