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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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