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기억장치의 특성을 결정하는 요소

   
기억 용량  용량이 크다고 좋은것이 아닌, 성능 당 경비 비율이 적어야 효율적
Access Time  - 요청 발생부터 사용 가능까지의 시간
 - 한 Word단위의 정보 처리에 걸리는 시간
 - Access Time = Seek Time + Latency Time + Transmission Time
Cycle Time  - 신호를 보내고 다시 보낼 수 있을 시간 간격
 - Cycle Time >= Access Time
Bandwidth
(대역폭,
전송률)
 - 1초간 전송되는 최대한의 정보량
 - 메모리 워드가 작을 수록 좋음
 - 주기억장치의 정보 전달능력의 한계를 의미

※ 기억 장치별 접근 속도 (빠름 → 느림)

CPU 레지스터 →  Cache → RAM(Main Memory) → ROM → 자기코어 → 자기디스크 → 자기테이프

ROM(Read Only Memory)

  • 읽기 전용 기억장치
  • 전원이 꺼져도 지워지지 않는 비휘발성
  • 기본 입출력 (BIOS), 자가 진단 프로그램 (POST) 등 변경이 희박한 소프트웨어 기억
  • ROM의 종류와 특징
종류 특징
Mask ROM  제조 공장 생산, 사용자 변경 불가
PROM (Programmable ROM)  한 번 사용자의 내용 기입 가능
EPROM
(Erasable PROM)
 - 자외선으로 내용 삭제
 - 여러번 기록 및 삭제 가능
EAROM (Erasble Alterable ROM)  전기적 특성으로 정보 변경 가능
EEPROM (Electronic EPROM)  전기적 방법으로 기록 내용 여러 번 수정 가능

RAM(Random Access Memory)

  • 읽고 쓰기 자유, RWM(Read Write Memory)라고도 함
  • 현재 사용중인 프로그램 및 데이터 저장
  • 전원이 꺼지면 사라지는 휘발성
  • 통칭 주기억장치, 메모리 
  • 주소로 저장 위치 구분
  • DRAM/SRAM 특징
  동적 램(DRAM) 정적 램(SRAM)
구성 소자 콘덴서 플립플롭
특징 전원 공급에도 주기적인 재충전 필요 전원 공급동안 내용 유지
전력 소모 적음 많음
접근 속도 늘미 빠름
집적도(밀도) 높음 낮음
가격 저가 고가
용도 주기억장치 캐시 메모리

반도체 기억소자의 구성

RAM/ROM의 구성

RAM : 읽기 쓰기 선택선 있음, 데이터 버스 양방향

ROM : 읽기 쓰기 선택선 없음, 데이터 버스 단방향

  • CS1, CS2 : 칩 선택선
  • RD : 입력 신호선
  • WR : 출력 신호선
  • AD : 주소선
  • Data Bus : 워드의 크기 표현

RAM/ROM의 용량 계산

  • RAM의 주소선 7개, Data Bus 8Bit : 128(2^7) * 8Bit 용량

    ROM의 주소선 9개, Data Bus 16Bit : 512(2^9) * 16Bit 용량
  • 주소선의 수 = MAR = PC
    Data Bus의 비트수 = MBR = IR

자기 코어

  • 전류 일치 기술로 기억장소 선별
  • 데이터를 읽으면 지워지는 파괴 메모리(DRO Memory), 읽은 후 재저장(Restoration)시간 필요
  • 전류 방향에 따라 1,0 값을 가짐
  • 부피에 비해 용량이 작고, 가격이 비쌈
  • 자기 코어의 구성
     - 구동선 : 번지 선택선
     - 센스 선 : 자기 코어 상태 검출
     - 금지선 : 불필요한 자화에 금지전류로 자화 소거

보조기억장치

보조기억장치의 특징

  • 느리지만 용량이 큼
  • 전원 없이도 내용 유지
  • 중앙처리장치와 직접 자료 교환 불가
  • 주기억장치 저장에 DMA사용

보조기억장치의 종류

   
자기 테이프  - 순차 처리만 가능
 - 저렴하고 용량이 커 백업용으로 사용
 - 자성 물질이 코팅된 얇은 플라스틱 테이프를 릴에 감음
 - 시작과 끝 부분을 7~9트랙으로 구성
 - 동시에 7~9비트 처리
자기 디스크
(Magnetic Disk)
 - 용량이 크고 속도가 빠름
 - 순차, 비순차(직접) 처리 가능
 - 트랙(Track) : 데이터가 기록되는 부분
 - 섹터(Sector) : 트랙을 일정 크기로 구분, 정보 기록 기본 단위
 - 실린더(Cylinder) : 다른 면의 동일 위치 트랙,
   실린더의 수 = 한 면의 트랙 수

디스크의 Access Time

  • 디스크 시스템은 번호, 표면 번호, 트랙 번호, 섹터 번호를 표현하는 번지 Bit로 기억공간 접근
  • Access Time = Seek Time + Latency Time + Transmission Time
  • Seek Time(탐색 시간) : R/W Head의 특정 트랙까지 이동 시간
  • Latency Time(회전 지연 시간, Rotational Delay Time) / Search Time : 디스크 회전으로 특정 섹터의 R/W Head 도달 시간
  • Transmission Time(전송 시간) : Sector와 주기억장치간 자료 전송 시간
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