기억장치의 계층적 구조에서 보조기억장치는 가장 하위 단계에 위치한다. 따라서 동작 속도가 느리고 가격이 저렴하지만 많은 양의 데이터를 저장할 수 있다. [ 그림 9-1 ]은 기억장치 시스템의 계층적 구조를 개념적으로 표현한 것이다. 주기억장치는 주회로기판(main board)에 존재한다. 레지스터는 주회로기판에 장착되는 중앙처리장치 내에 위치한다. 최신의 캐시기억장치는 계층적 형태로 설계되는데, 1차 온-칩 캐시기억장치(SRAM)도 중앙처리장치 내에 존재한다. 나머지 2차 캐시기억장치(SRAM)와 일반 주기억장치(DRAM)는 주회로기판의 소켓에 장착된다. 보조기억장치는 별도의 버스 케이블이나 입출력장치를 통하여 주회로기판에 연결된다.

[ 그림 9-2 ]는 보조기억장치가 케이블을 통해서 주회로기판에 연결되는 것을 보여준다. (a)는 병렬 케이블을 이용하여 IDE(Integrated Drive Electornics) 병렬 인터페이스에 연결된 것을 보여준다. (b)는 최근에 많이 사용되고 있는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 방식을 나타낸 것으로 SATA 어댑터와 장치들은 비교적 속도가 빠른 직렬 연결을 이용한다.

[ 그림 9-2 ]

보조기억장치의 역할을 이해하려면 중앙처리장치(CPU)와 주기억장치 ROM과 RAM의 관계를 살펴볼 필요가 있다. [ 그림 9-3 ]은 기억장치의 관계를 나타낸 것이다. 먼저, 컴퓨터 전원을 켜면 CPU는 자동으로 ROM에 저장된 프로그램을 실행시킨다.( ① ). 그리고 완전하게 부팅되면, 사용자는 보조기억장치에 저장된 응용프로그램을 실행시켜서 주기억장치의 RAM에 프로그램 명령들을 적재한다( ② ). 다음 단계로 CPU는 RAM에서 실행할 명령어 데이터를 가져 와서 처리하고( ③ ) 그 결과를 다시 RAM으로 보낸다( ④ ). 마지막으로 모든 처리가 완료되면 RAM에 저장된 결과들이 보조기억장치에 저장된다.( ⑤ ).

[ 그림 9-3 ]