3. 기억 장치
|
학습목표 |
|
1. 기억 장치의 기능과 역할을 알 수 있다.
|
1) 기억 장치의 기능과 역할
[1] 기억 장치의 기능
: 처리 대상이 되는 데이터와 처리 과정에 있는 데이터, 또는 최종 결과를 저장하기 위한 장치
[2] 기억 장치의 역할
<그림 3-8>
: 프로그램과 데이터를 보관하고 있다가 필요할 때에 꺼내어 사용할 수 있도록 하는 것.
① 쓰기(Write) : 주기억 장치에 데이터를 기억시키는 것
② 읽기(Read) : 주기억 장치에 기억된 내용을 꺼내는 것
2) 기억 장치의 종류
[1] 캐시 메모리
: 중앙 처리 장치에 가장 빈번히 전달되는 명령어나 데이터를 원활히 전송할 수 있도록 제작된 고속의 특수 기억 장치.
중앙 처리 장치의 처리 속도는 매우 빠른 데에 비하여, 처리에 필요한 프로그램과 데이터를 주기억장치로부터 가져오는 속도는 느리므로, 중앙 처리 장치의 효율을 높이고 시스템 전체의 성능을 향상시키기 위하여 고안됨.
[2] 주기억장치
: 중앙 처리 장치에 연결되어 데이터나 프로그램, 또는 중앙 처리 장치에 즉시 접속이 가능한 정보를 저장하거나 다른 시스템 장치에 저장하는 역할.
(1) ROM(read only memory)
: 기억된 내용을 읽을 수만 있는 기억 장치. 비휘발성의 특징. ROM에 데이터를 기록할 때에는 특수한 장치인 롬 기록기가 필요.
- 종류
① 마스크 ROM : 제작 회사에서 필요한 내용을 ROM을 만들 때에 데이터를 미리 기록한 것으로 사용자가 기억된 내용을 지우거나 바꿀 수 없다.
② PROM : 사용자가 롬 기록기를 이용하여 필요한 내용을 단 한 번 기록하여 사용하는 것으로 더 이상의 기록이 불가능.
③ EPROM, EEPROM : 데이터를 여러번 기록하고 지울 수 있는 ROM.
(EPROM - 자외선에 의한 롬 소거기를 이용. EEPROM - 전기적인 신호를 이용)
(2) RAM(random access memory)
: 정보를 자유롭게 읽고 쓸 수 있는 주기억장치, 휘발성의 특징을 가지고 있어 전원이 끊어지면 기억된 내용이 모두 지워짐. 읽고 쓸 수 있는 기억 장치로 기억된 순서에 상관없이 임의로 접근 가능
- 종류
① SRAM(static RAM : 정적 메모리) : 전원이 공급되는 한 내용이 그대로 유지되므로 재생이 필요 없다. 접근 속도가 빨라 캐시 메모리로 사용되며, 구조가 복잡하고 소비 전력이 많다.
② DRAM(dynamic RAM : 동적 메모리) : 전원이 공급되더라도 일정 시간이 지나면 전하가 방전되므로 주기적인 재충전이 필요. 단위 면적당 집적도가 높아 주기억장치로 사용되며, 구조가 단순하고 소비전력이 적다.
[3] 보조 기억 장치
: 현재 사용하지 않는 프로그램이나 데이터를 전원 공급이 끊겨도 기억된 내용 그대로 보존하기 위해 만들어진 외부 기억 장치.
(1) 자기 테이프
: 플라스틱 테이프의 표면에 자성 물질을 입힌 것으로 기억된 순서에 따라 내용을 읽는 순차 접근만 가능.
접근 속도는 느리지만 용량에 비해 가격이 저렴하여 보관할 데이터가 많은 대형 컴퓨터의 보조 기억 장치에 주로 사용. 일괄 처리할 때에 속도가 빠르고 경제적이며, 데이터 백업용으로 적합.
(2) 자기 디스크
: 둥근 원형에 자성 물질을 입혀 이를 회전시키면서 데이터를 기록하고 읽은 장치. 순차 접근과 직접 접근이 모두 가능. 다른 보조 기억 장치에 비해 비교적 속도가 빠르므로 가장 많이 사용되는 장치.
(가) 트랙 : 디스크를 따라 동심원 모양으로 그려진 것으로 데이터가 기록되는 영역.
(나) 섹터 : 트랙을 일정하게 나눈 구역으로 데이터를 읽고 쓰는 기본 단위.
(다) 디스크 장치 : 자기 디스크를 구동시켜 데이터를 읽거나 기록하는 장치. 헤드부분, 액세스 암, 스핀들 모터
(라) 실린더 : 디스크를 여러 장 겹쳐 사용할 때에 디스크에서 같은 위치에 존재하는(같은 번호) 트랙을 말하며, 트랙 수와 실린더 수는 동일.
(마) 디스크 팩 : 디스크를 여러 장 겹쳐 중심 축에 고정시켜 사용하는 장치. 디스크 팩의 가장 아랫면과 가장 윗면은 사용하지 못함.
(3) 하드 디스크
: 자성 물질로 입혀진 딱딱한 알루미늄 원판을 기록 매체로 사용하여 정보를 기록하는 보조 기억 장치. 고정 디스크.
(4) 플로피 디스크
: 얇은 플라스틱 원판에 자성 물질을 입힌 디스켓에 정보를 저장하는 보조 기억장치.
기록 용량은 작지만 이동이 편리하고 가격이 저렴하기 때문에 널리 사용됨.
3.5인치가 가장 많이 사용됨.
(5) 광 디스크
: 레이저 광선과 같은 미세한 빛을 사용하여 정보를 기록하거나 판독하는 대용량의 기억 장치. 금속 표면에 레이저 광선을 사용하여 작은 구멍을 뚫어 정보를 기록하고, 레이저 광선을 통하여 금속 표면에 뚫려 있는 구멍을 인식하여 정보를 판독한다.
① 대용량의 데이터 저장
② 영화나 애니메이션 등 동화상 정보 보관
③ 종류 : CD-ROM, DVD