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전자계산기 구조 : 5-기억 장치 본문

자격증/정보처리산업기사

전자계산기 구조 : 5-기억 장치

Frog is cry 2020. 8. 5. 20:42

1장 기억 장치의 개요

기억 장치의 기본

기억 장치의 용량

> 기억 장치의 용량은 바이트(Byte)나 워드(Word)단위로 표시를 한다.

> 기억 장치의 용량은 주소선의 개수와 입출력 데이터 선 개수에 의해서 결정된다.

 

접근 시간(Access Time)

> 정보를 기억 장치에 기억시키거나 읽어내는 명령이 있고 난 후부터 실제로 기억 또는 읽기가 시작되는데 소요되는 시간을 의미한다.

 

ROM의 접근 시간(Access Time)

> 정보를 기억 장치에 기억시키거나 읽어내는 명령이 있고 난 후부터 실제로 기억 또는 읽기가 완료되는데 소요되는 시간을 의미한다.

 

디스크의 접근 시간(ACCESS Time)

> 읽기 신호나 쓰기 신호를 접하고 나서 실제 데이터가 읽혀서 나오거나 저장되는데 걸리는 시간을 의미하는 것으로서 탐색 시간(Seek Time) + 대기 시간(Rotational Delay Time) + 전송 시간(Transfer Time)을 합쳐 적용한다.

 

밴드 폭(Bandwidth)

> 기억 장치에서 자료를 읽거나 기억시킬 때 기억 장치가 1초 동안에 전달하거나 받아들일 수 있는 비트 수이다.

> 주기억 장치 밴드 폭(Bandwidth)은 주기억 장치와 중앙 처리 장치(CPU) 사이의 정보 전달 능력의 한계를 의미하는 개념이다.

 

2장 주기억 장치

ROM의 종류

Mask ROM

> 제조과정에서 Mask를 사용하여 논리 회로를 구현시켜 정보를 저장하는 것으로 변경시킬 수 없다. 마스크 제작비가 고가이므로 수요가 많을 경우에 사용한다.

 

PROM

> 논리 회로 구현을 한 번에 한해서 사용자가 PROM 프로그램 장치를 가지고 직접 입력하여 구현할 수 있는 ROM이다.

 

EPROM(UVEROM)

> 논리 회로의 구현을 사용자가 여러 번 할 수 있는 ROM으로 자외선을 이용하여 지우고, 다시 PROM 프로그램 장치로 입력하여 논리 회로를 구성할 수 있다.

 

EEPROM

> EAPROM이라고도 하며, 사용자가 여러 번 지우고 가입할 수 있는 ROM으로, 전기적으로 지우고 다시 쓸 수 있는 ROM을 의미한다.

 

3장 보조 기억 장치

보조 기억 장치의 기본

> 데이터나 파일을 보관하는 비휘발성 메모리로 용량이 크고 액세스 속도가 느린 기억 장소로 자기 디스크, 자기 테이프, 자기 드럼, DVD, CD-ROM, 플로피 디스켓, SSD, Flash Memory등이 있다.

> 전원이 차단되어도 기억 내용이 소멸되지 않는다.

> 액세스 속도는 느리지만 대용량 장치이다.

> 가격이 저렴하고 많은 자료를 영구적으로 보관할 수 있다.

 

자기 테이프(Magnetic Tape)

> 순차적으로 데이터를 기록하고 읽는 방식으로 자기 테이프가 여기에 속하며 가격이 저렴하고 보관에도 어려움이 없을 뿐 아니라 대용량의 기억 장치이기 떄문에 대량의 데이터를 보관하는데 사용된다.

 

자기 테이프의 특징

> 일괄 처리시 경제적이기 때문에 백업(Backup)용으로 많이 사용된다.

> 순차 처리만 가능한 SASD(Sequential Access Storage Device)이다.

> 가격이 저렴하고 대용량이며, 기록 밀도가 좋다.

> 디스크에 비해 대량의 자료를 장시간 보관하기 유리하다.

> 블록(Block) 단위로 데이터를 전송한다.

4장 캐시 및 연관 기억 장치

캐시(Cache) 기억 장치

> 캐시 기억 장치는 CPU와 주기억 장치의 속도 차이를 극복하기 위해 CPU와 주기억 장치 사이에 설치한 메모리로 CPU와 비슷한 액세스 속도를 가지고 있으며, 미리 데이터를 옮겨놓고 버퍼 개념으로 사용하는 기억 장치이다.

 

캐시(Cache) 기억 장치의 특징

> 주기억 장치와 CPU사이에 사용되며 가격이 비싸다.

> 주기억 장치와 CPU의 속도 차이를 줄이기 위해 사용된다.

> 주기억 장치와 CPU사이에서 일종의 버퍼(Buffer) 기능을 수행한다.

> 기억 장치의 접근(Access) 시간을 줄이므로 컴퓨터의 처리 속도를 향상시킨다.

> CPU에서 실행중인 프로그램과 데이터를 기억한다.

> 캐시 접근 시 충돌을 방지하기 위해 코드와 데이터를 분리해서 기억시키는 분리 캐시를 사용한다.

 

연관 기억 장치(Associaitive Memory)

> 기억 장치 접근 시 주소에 의해 해당 위치에 접근하는 것이 아니라 찾고자 하는 내용 일부를 가지고 원하는 내용을 찾아 그 위치의 내용 모두를 제공하는 원리의 기억 장치로 내용 지정 메모리(CAM : Content Addressable Memory)라고도 한다.

 

연관 기억 장치의 특징

> 기억 장치에 기억된 정보를 액세스하기 위하여 주소를 사용하는 것이 아니고, 기억된 정보의 내용에 따라 호출하는 기억 장치로 정보 검색에 유용하다.

> 주소를 필요로 하지 않는다.

> 병렬 판독 회로를 내장하고 있기 때문에 가격이 비싸다.

> 작은 용량의 IC 메로리를 사용하며 캐시 메모리나 가상 메모리의 주소 탐색에 많이 이용된다.

> Cache Memory 보다 빠르다.

 

 

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