2021년 2회 정보처리기사 기출문제 74번

74. 페이징 기법에서 페이지 크기가 작아질수록 발생하는 현상이 아닌 것은?

① 기억장소 이용 효율이 증가한다.

② 입·출력 시간이 늘어난다.

③ 내부 단편화가 감소한다.

❹ 페이지 맵 테이블의 크기가 감소한다.

 

이 문제는 페이징 기법에서 페이지 크기 변화에 따른 여러 현상들을 이해하는 문제입니다. 각 선택지를 분석하면서 페이지 크기와 그에 따른 효율성과 문제점들을 살펴보겠습니다. 👇

문제 분석

페이징 기법은 메모리 관리 기법 중 하나로, 프로세스의 논리 주소 공간을 **페이지(Page)**라는 작은 단위로 나누어 물리 메모리에 적재하는 방법입니다. 이 기법의 주요 목적은 효율적인 메모리 관리와 단편화 문제 해결입니다.

문제의 핵심:

• 페이지 크기가 작아질 때 발생하는 변화가 무엇인지 알아보는 문제입니다.
• 페이지 크기가 작아지면 메모리 관리에 여러 변화가 발생합니다. 이로 인해 효율성이나 문제점이 달라질 수 있습니다.

각 선택지 분석

① 기억장소 이용 효율이 증가한다.

• 맞는 설명!
  페이지 크기가 작아지면 내부 단편화가 줄어들고, 메모리 공간이 더욱 효율적으로 사용될 수 있습니다.
  예를 들어, 큰 페이지를 사용하면 프로세스가 페이지를 꽉 채우지 못할 경우 여분의 공간이 낭비됩니다. 작은 페이지를 사용하면 더 세밀하게 메모리를 관리할 수 있기 때문에 기억장소 이용 효율이 증가합니다. 😄

② 입·출력 시간이 늘어난다.

• 맞는 설명!
  페이지 크기가 작아지면, 입출력(I/O) 발생 빈도가 늘어납니다.
  그 이유는 페이지 교체가 더 자주 발생하기 때문입니다. 작은 페이지는 더 많이 교체해야 하므로, I/O 작업이 늘어나면서 처리 시간이 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 한 번에 더 많은 작은 페이지를 처리해야 하므로 디스크 접근 시간이 더 많이 소요됩니다. 🕑

③ 내부 단편화가 감소한다.

• 맞는 설명!
  내부 단편화는 각 페이지 내에서 발생하는 낭비된 공간을 의미합니다. 페이지 크기가 작아지면, 각 페이지에 더 적합하게 데이터를 배치할 수 있기 때문에 내부 단편화가 줄어들고 메모리가 더 효율적으로 사용됩니다. 작은 페이지 크기는 내부 단편화를 줄이는 데 도움이 됩니다. 📉

❹ 페이지 맵 테이블의 크기가 감소한다.

• 틀린 설명!
  페이지 크기가 작아지면, 페이지 맵 테이블의 크기가 커집니다.
  이유는 페이지 크기가 작아지면, 더 많은 페이지가 필요하고, 이를 추적하기 위한 페이지 맵 테이블(페이지 테이블)에 저장해야 하는 항목이 많아지기 때문입니다. 페이지 테이블은 각 페이지에 대해 하나의 항목을 가지고 있으며, 페이지 수가 많아지면 테이블 크기도 비례하여 커집니다. 📊

결론

따라서 **페이징 기법에서 페이지 크기가 작아질수록 발생하는 현상이 아닌 것은 ❹ "페이지 맵 테이블의 크기가 감소한다."**입니다.

정답: ❹ 페이지 맵 테이블의 크기가 감소한다.

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추가 설명:

• 페이징 기법에서 페이지 크기를 작게 설정하면, 내부 단편화는 줄어들고, 기억장소 이용 효율은 증가하지만, 입출력 작업의 비용이 증가하고, 페이지 테이블 크기가 커지게 됩니다.
• 이는 메모리 관리의 트레이드오프(Trade-off) 문제로, 페이지 크기는 성능과 효율성 사이의 균형을 맞춰야 하는 중요한 요소입니다. ⚖️

정리표

현상 페이지 크기 감소 시 영향

기억장소 이용 효율	증가
입·출력 시간	증가
내부 단편화	감소
페이지 맵 테이블 크기	증가

이 표를 통해 각 현상이 어떻게 영향을 받는지 한눈에 알 수 있습니다. 😊

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이렇게 각 항목에 대해 분석해보았을 때, 페이지 크기가 작아지면 페이지 맵 테이블의 크기는 커진다는 점을 기억하면 좋습니다. 이 문제는 메모리 관리와 관련된 중요한 개념을 잘 이해하고 있는지 확인하는 문제입니다. 😄📚