OS ) 저장 장치

저장 장치

저장 장치의 주요 차이점

• 속도
• 크기
• 휘발성

종류

• 메인 메모리(RAM)
  • 재기록 가능.
  • DRAM 반도체 기술로 구현
  • 휘발성 (컴퓨터를 끄면 데이터가 휘발 됨)
• 읽기 전용 메모리(EEPROM) 및 펌웨어
  • 쓰기 작업이 자주 발생하지 않고 비휘발성.
  • 전기적으로 소거 가능.
  • 부트 스트랩 프로그램 유지.
• 캐시 메모리
  • 캐싱 가능.
• 보조 저장 장치.
  • 하드 디스크 드라이브 (HDD)
  • 비휘발성 메모리(NVM)
    • 플래시 메모리.
• CD-ROM 또는 Blue-Ray → 3차 저장 장치
• 자기 테이프 → 3차 저장 장치

→ 3차 저장 장치 : 자료의 백업 사본을 저장하기 위해 특수 목적으로만 사용하기에 매우 느리고 충분히 큰 장치.

특징 (?)

• 메모리가 작고 빠를 수록 CPU 에 더 가까움.

메모리가 하는 일

모든 형태의 메모리는 바이트 배열을 제공하며 각 바이트는 자신의 주소를 가지고 있다.

• 적재 (load)
  • 메인 메모리로부터 CPU 내부의 레지스터를 한 바이트 또는 한 워드(컴퓨터 본연의 데이터 단위)
• 저장(store)
  • 레지스터의 내용을 메인 메모리로 옮김.

(폰 노이만 구조 시스템에서 사용되는 전형적인) 명령-실행 사이클

1. 먼저 메모리로부터 명령을 인출.
2. 명령을 명령 레지스터에 저장.
3. 명령 해독.
4. 메모리로부터 피연산자(곱하기, 나누기 등)를 인출하여 내부 레지스터에 저장하도록 함.
5. 피연산자에 대한 명령을 실행한 후에 결과가 메모리에 다시 저장될 수 있음.

메모리 장치는 메모리 주소만 인식한다. 명령 카운터, 색인, 간접 주소 등이 어떻게 생성되었는지 알지 못하며 이것이 명령인지 데이터인지 알지 못한다.

메인 메모리에 모든 데이터 적재가 불가능한 이유

프로그램과 데이터가 메인 메모리에 영구히 존재했으면 좋겠지만…

1. 일단 너무 작음..(비싸)
2. 전원이 공급되지 않으면 그 내용을 잃어버리는 휘발성 저장장치 라서.. 불가능.

그러면 어떻게 해?

보조 저장 장치를 사용한다.

대부분의 프로그램은 메모리에 적재될 때까지 보조 저장 장치에 저장 된다.

보조 저장 장치(NVS) 유형

• 기계적 → 용량이 크고 저렴함.
  • HDD
  • 광디스트
  • 홀로그램 저장 장치
  • 자기 테이프
• 전기적 → 용량이 작고 비쌈.
  • 플래시 메모리.
  • FRAM
  • NRAM
  • SSD

💡캐시는 두 구성요소(기계적, 전기적) 간의 엑세스 시간이나 전송 속도 차이가 크다면 성능을 향상하기 위해 설치한다.