컴퓨터 저장 장치

저장 장치 계층

[저장 장치 계층]

저장장치는 빠를 수록 비싸고, 비싸기 때문에 용량이 작다. 그리고 용량이 작기 때문에 많은 데이터를 포함 하기가 어려워 재빨리 비워주고 다른 데이터를 받아 들여야 해서 휘발성이다.

반면에, 저장자치가 느릴 수록 싸고, 싸기 때문에 용량이 커질 수가 있다. 그리고 용량이 크기 때문에 많은 데이터를 담을 수 있어 굳이 휘발성일 필요가 없어서 비휘발성 장치다.

레지스터(Register)

레지스터는 저장장치 중 가장 빠르지만 비싼 장치다. 레지스터를 직역하면 '등록하다'이다. 말 그대로 데이터가 잠깐 상주하다가(등록한다는 느낌으로 있다가) 금방 사라지고 그 자리에 다른 데이터가 온다. 레지스터는 CPU 내부에 위치해서 CPU와 밀접하게 작업을 한다. CPU에게 데이터가 오려면 무조건 레지스터를 거쳐가야 한다.

나중에 따로 레지스터만 관련해서 글을 작성하겠다.

캐시(Cache)

메인 메모리와 보조 기억장치(HDD or SSD) 사이에 있는 프로그램을 실행할 때 RAM으로 들어오는 내용을 임시 보관하여 CPU가 데이터에 빠르게 접근할 수 있도록 하는 고속의 기억장치다. 사용자가 자주 사용하는 데이터(자주 들르는 웹 페이지 등)를 이 캐시에 저장한다. CPU는 데이터를 찾기 위해 RAM보다 먼저 이 캐시에 원하는 정보가 있는지 check를 한다. 만약 정보가 있을 경우 RAM까지 가지 않고 캐시에서 바로 사용하고, 정보가 없을 경우 RAM에서 정보를 캐시로 복사한 후에 캐시에서 정보를 사용한다.

느린 저장소에서 빠른 저장소로 데이터를 복사하는 것을 캐싱(Caching)이라고 한다.

메인 메모리(Main Memory)

다다익램이라고 들어봤을 거다. 이게 바로 그 메인 메모리 바로 RAM(Random Access Memory)다. 램은 용량이 높으면 높을 수록 컴퓨터 속도가 빨라진다. 램 이상의 속도를 가진 캐시나 레지스터도 똑같다(하지만 이 친구들은 너어~~~무 비싸기 때문에 용량을 늘리기는 플렉스를 해야한다. 고로 RAM의 용량을 높이자.). 메인 메모리는 정말 중요한 친구다. 컴퓨터 전원이 켜지면 SSD에 있는 여러 가지 내용물들이 메인 메모리로 로딩(loading)이 된다. CPU는 RAM에 0x0000번째 주소부터 순차적으로 명령어들을 읽어 나간다.

HDD/SSD

HDD(Hard Disk Drive)/SSD(Solid State Drive) 는 대용량의 비휘발성 메모리인 보조 저장장치다. 여기에 운영체제 및 우리가 다운 받은 모든 파일들이 들어있다. RAM은 여기에 있는 내용물들을 읽어와서 자신의 메모리에 loading 한다.

이동식 저장장치

그외 이동식 저장장치로는 플로피 디스크(이제는 안씀), CD 나 USB 등이 있다.