기억장치의 성능 평가 요소

기억장치는 기억 용량, 접근 시간, 사이클 시간, 기억장치의 대역폭, 데이터 전송률, 가격 등의 요소로 성능을 평가할 수 있다.

데이터를 저장하는 성질에 따른 기억장치의 분류

① 휘발성(volatile) 기억장치 : 일정 시간이 지나거나 전원 공급이 중단되면 기억장치 내의 기록된 모든 데이터가 지워진다.

② 비휘발성(non-volatile) 기억장치 : 전원 공급이 중단되더라도 기억장치 내의 데이터들은 지워지지 않는다.

기억장치 접근 방법에 따른 분류

① 순차적 접근 : 기억장치에 데이터가 저장되는 순서에 따라 순차적으로 접근한다. 접근 시간은 원하는 데이터가 저장된 위치에 따라 결정된다. 자기 테이프가 순차적 접근(sequantial access)을 하는 대표적인 장치다.

② 직접 접근 : 기억장소 근처로 이동한 다음 순차적 검색을 통하여 최종적으로 원하는 데이터에 접근한다. 접근 시간은 원하는 데이터의 위치와 이전 접근 위치에 따라 결정된다. 디스크가 직접 접근(direct access)을 하는 대표적인 기억장치다.

③ 임의 접근 : 저장된 모든 데이터에 접근하는 데 소요되는 시간이 이전의 접근 순서와는 무관하게 항상 일정한 방식이다. 반도체 기억장치(RAM, ROM)가 임의 접근(random access)을 하는 대표적인 기억장치다.

주기억장치

전원이 켜진 상태에서만 데이터를 읽거나 기록할 수 있고, 전원이 꺼지면 기억된 내용이 모두 지워지는 휘발성의 특징이 있다. 주기억장치는 프로그램의 명령들을 저장하고 있다가 빠르게 실행될 수 있도록 한다. 그래서 실행이 완료되면 다른 명령들의 신속한 실행을 위해서 다른 명령들로 교체된다.

주기억장치의 분할

주기억장치는 시스템 프로그램 영역과 사용자 응용프로그램 영역으로 분류되며, 시스템 프로그램 영역은 상주 구역과 비상주 구역으로 구분된다.

1. RAM의 분류

   ① 동적 RAM(DRAM) : 충전기 캐패시터(capacitor)에 전하(charge)를 저장하는 방식으로 2진 데이터를 저장한다. 충전기에 전하가 존재하는지에 따라 2진수의 1과 0을 구분해서 저장한다. 캐패시터에 충전된 전하는 시간이 지남에 따라 조금씩 방전되므로 기억된 정보를 잃게 된다. 이를 방지고 기억장치의 내용을 주기적으로 재생시키기 위해 주기적으로 충전해야 한다.

   ② 정적 RAM(SRAM) : 플립플롭 방식의 기억소자를 가진 임의 접근 기억장치로, 전워 공급이 들어오는 한 저장된 내용을 계속 기억하며, DRAM과 다르게 복잡한 재생 클록(refresh clock)이 필요 없다.

ROM의 종류

① Mask ROM : ROM 제작사 측에서 저장 데이터에 맞게 회로를 구성해서 만들어 놓았기 때문에 내용 변경이 불가능하다.

② PROM : 최초의 PROM(Programmable ROM)은 1회에 한해서 새로운 내용으로 변경할 수 있는 ROM이다.

③ EPROM : EPROM(Erasable PROM)은 필요할 때마다 기억된 내용을 지우고 다른 새로운 내용을 기록할 수 있는 ROM이다. 즉, 레이저를 이용한 ROM writer를 사용하면 ROM 내부의 데이터 내용을 지우고 새로운 데이터의 쓰기가 가능하다.

④ 플래시 메모리: 플래시 메모리(flash memory)는 EEPROM의 한 종류이지만 EEPROM과는 다르게 블록 단위로 데이터를 입력할 수 있다.