05. 기억장치 (1) [기억장치의 분류와 특성]

기억장치는 CPU가 직접 엑세스할 수 있는 내부 기억장치와, 장치 제어기를 통해 엑세스 할 수 있는 외부 기억장치로 구성된다.

 

 

기억장치 엑세스 (Memory Access) : CPU가 어떤 정보를 기억장치에 쓰거나 기억장치로부터 읽는 동작

 

기억장치의 엑세스 유형

- 순차적 엑세스 (Sequential Access) : 저장된 정보를 처음부터 순서대로 액세스하는 방법 EX) 자기 테이프

- 직접 엑세스 (Direct Access) : 엑세스할 위치 근처로 직접 이동한 다음에, 순차적 검색을 통하여 최종 위치에 도달하는 방식 EX) 디스크, CD-ROM

- 임의 엑세스 (Random Access) : 주소에 의해 직접 기억 장소를 찾아 엑세스 하며, 어떤 기억 장소든 엑세스하는 시간이 동일 EX) 반도체 기억장치

- 연관 엑세스 (Associative Access) : 저장된 내용의 특정 비트들을 비교하여, 일치하는 내용을 엑세스 EX) 연관 기억 장치

 

기억장치 시스템을 설계하는 데 있어서 고려해야 할 주요 특성들

- 용량 (capacity)

- 엑세스 속도

 

전송 단위 (unit of transfer) : CPU가 한 번의 기억장치 엑세스에 의해 읽거나 쓸 수 있는 비트 수

- 주기억장치 : 단어(word) 단위

- 보조저장장치 : 블록 (512바이트, 1K 바이트, 2K 바이트 등) 단위

 

주소지정 단위 (addressable unit) : 주소가 지정된 각 기억 장소 당 저장되는 데이터 길이

- 바이트 단위 혹은 단어(32비트, 64비트) 단위

 > 주소 비트의 수 A와 주소지정 단위의 수 N과의 관계 : 2^A = N

 

엑세스 시간 (access time) : 

주소와 쓰기/읽기 신호가 기억장치에 도착한 순간부터 데이터 엑세스가 완료되는 순간까지의 시간

 

데이터 전송률 (data transfer rate) :

기억장치로부터 초당 엑세스 되는 비트 수 = (1/엑세스 시간) X (한번에 읽혀지는 데이터 비트 수)

 

기억장치의 유형

기억장치의 제조 재료에 따른 유형

- 반도체 기억장치 (semiconductor memory) : 반도체 물질인 실리콘(Si)칩을 이용한 기억장치 EX) RAM, ROM, 플래시 메모리

- 자기-표면 기억장치 (magnetic-surface memory) : 자화 물질로 코팅된 표면에 정보를 저장하는 기억장치 EX) 디스크

 

데이터를 저장하는 성질에 따른 유형

- 휘발성 기억장치 (volatile memory) : 전원 공급이 중단되면 내용이 지워지는 기억장치 EX) RAM

- 비휘발성 기억장치 (nonvolatile memory) : 전원 공급에 관계없는 영구 저장장치 EX) ROM, 디스크, SSD

 

삭제 불가능 기억장치(non-erasable memory) : 내용 변경이 불가능한 기억장치 EX) ROM