컴퓨터의 구조 - [제11강] 기억장치(2)

컴퓨터의 구조 - [제11강] 기억장치(2)

․․캐시기억장치 ․가상기억장치 ․보조기억장치

컴퓨터의 구조 용어정리

블록

주기억장치 내에 연속적으로 저장된 일정한 수의 단어

희생 블록

캐시에 미스 되었을 때 접근하려는 데이터를 캐시에 가져오기 위하여 한 블록을 기억시킬 수 있을 공간을 확보해야 되는데 이때 확보된 공간을 의미한다.

블록교환

캐시에서 희생블록을 원래 주 기억장치의 저장되어 있던 곳에 다시 저장하고, 캐시의 희생블록이 저장되어 있던 곳에는 접근하려는 데이터가 포함되어 있는 주기억장치 블록을 저장시키는 것을 의미

히트

접근하고자 하는 단어가 캐시기억장치에 저장되어있는 경우

미스

접근하고자 하는 단어가 캐시기억장치에 저장되어 있지 않은 경우

직접사상

중앙처리장치 주소를 Index필드와 Tag필드로 나누고 캐시 기억장치에서 이 두 필드가 모두 같은 데이터를 가져오는 방식

연관사상

주기억장치의 주소와 데이터를 쌍으로 함께 캐시 기억장치에 저장하는 방식

집합-연관사상

하나의 Index에 두 개 이상의 데이터를 저장시켜 집합을 만드는 방식

가상주소

가상기억장치 시스템에서 수행되는 프로그램의 명령어가 사용하는 주소

물리주소

주기억장치에 접근하기 위해 실제 주기억장치에 적용하는 주소

페이지

가상주소공간과 주기억장치의 기억공간이 일정한 크기를 갖는 연속 된 공간으로 구분된 것

세그먼트

가상주소공간과 주기억장치의 기억공간이 크기가 일정하지 않는 연속된 기억공간으로 구분된 것

페이징기법

가상기억공간의 프로그램 블록과 실제 기억공간의 프로그램 블록의 크기를 페이지로 나누고, 이러한 페이지를 이용하는 주소변환방식

세그먼트 기법

프로그램의 논리적인 구조에 따라 페이지의 크기를 다양하게 나누 는 방법인 세그먼트기법을 이용하는 주소변환방식

순차접근

자료가 순차적으로 저장되기 때문에 원하는 자료에 접근하려면 처음에 들어있는 자료부터 순서적으로 데이터를 검색해나가는 방법

직접접근

파일내의 특정한 레코드를 검색할 때 처음부터 차례대로 접근하는 것이 아니라 직접 원하는 레코드에 접근할 수 있는 방법

RAID시스템

크기가 작고, 저가인 여러 개의 하드 디스크들을 묶어 하나의 기억 장치처럼 사용하는 시스템

요점정리

• 캐시기억장치는 중앙처리장치와 주기억장치 간의 속도 차이 개선을 목적으로 만들어진 기억장치이다.
• 캐시기억장치는 중앙처리장치가 주기억장치에서 필요한 데이터를 가져와야 할 때 미리 캐시기억장치에 그 내용을 저장해 두어서 중앙처리장치가 주기억장치를 접근하는 대신 캐시에서 데이터를 가져오게 한다.
• 캐시기억장치의 사상방식에는 직접 사상 방식과, 연관 사상 방식, 그리고 집합-연관사상 방식이 있다.
• 가상기억장치의 목적은 주 기억 장치의 기억용량이 부족한 점을 개선하기 위한 것으로 비트 당 가격과 기억용량은 보조 기억장치와 같으며, 속도는 주기억장치의 속도와 같은 기억장치이다.
• 가상기억장치의 주소변환방법은 페이징 기법과, 세그먼트기법이 있다.
• 보조기억장치는 기억장치 계층 구조상에서 하위 수준에 위치해 있으며, 자기 디스크 (magnetic disk), 자기 테이프(magnetic tape)와 같은 자기 매체와 컴팩트 디스크(CD:Compact Disk)와 같은 광학디스크(optical disk)로 구분된다.
• RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)는 크기가 작고 저가인 여러 개의 하드디스크를 묶어 하나의 기억장치처럼 사용하는 시스템이다.
• RAID시스템은 0레벨~6레벨까지 7종류가 있으며, 각기 계층구조가 아니며 서로 특성이 다르다. 

연습문제

• 

  다음 중 주기억장치의 주소와 데이터를 함께 저장하는 캐시기억장치의 사상 방식은?

  답을 체크하세요

  1. 직접 사상
  2. 주소 사상
  3. 연관 사상
  4. 집합-연관 사상

  정답 :

  ③

  주기억장치의 주소와 데이터를 쌍으로 함께 캐시 기억장치에 저장하는 방식은 연관사상 방식이다.

• 

  다음의 단어와 가장 관계가 깊은 기억장치는?
  

  설명

     ‘물리주소’                           ‘희생페이지’                           ‘세그먼트’                           ‘페이지 ’

  답을 체크하세요

  1. 가상기억장치
  2. 캐시기억장치
  3. 주기억장치
  4. 연관기억장치

  정답 :

  ①

  가상기억장치에서는 가상기억장치와 주기억장치사이의 정보이동을 블록단위로 수행하는데 블록의 기본개념으로 페이지(page)와 세그먼트(segment)를 사용한다. 가상기억장치에서의 주소변환방법으로 페이징 기법과 세그먼트 기법이 있으며, 실제로 적용하는 주기억장치의 주소를 물리주소라 한다.

• 

  다음 중 컴퓨터에서 사용되는 보조기억장치의 특징이 아닌 것은?

  답을 체크하세요

  1. 대용량기억장치이다.
  2. 주기억장치보다 정보를 읽는 속도가 빠르다.
  3. 대형 프로그램을 기억시킬 수 있다.
  4. 주기억장치보다 비트 당 가격이 싸다.

  정답 :

  ②

  보조기억장치는 주기억장치보다 하위계층에 있는 기억장치이므로, 주기억장치보다 정보를 읽는 속도가 늦다.