기억장치 시스템의 특성(액세스 방법, 설계 요소, 액세스 속도)

기억장치 시스템의 특성(액세스 방법, 설계 요소, 액세스 속도)

기억장치 시스템은 컴퓨터 시스템에서 중요한 구성 요소입니다. 기억장치는 데이터를 저장하고 액세스하는 역할을 수행하여 컴퓨터의 성능과 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 이 글에서는 기억장치 시스템의 특성에 대해 액세스 방법, 설계 요소, 액세스 속도의 측면에서 탐구하고자 합니다.

액세스 방법에 따른 기억장치의 종류

순차적 액세스: 저장된 정보를 순서대로 액세스하는 방식으로 자기 테이프 등에 사용됩니다.
직접 액세스: 액세스할 위치로 직접 이동한 후에 순차적 검색을 통해 최종 위치에 도달하는 방식으로 디스크나 CD-ROM 등에 사용됩니다.
임의 액세스: 주소에 의해 직접 기억 장소를 찾아 액세스하며, 액세스하는 시간이 일정하게 유지됩니다. 반도체 기억장치가 이에 해당합니다.
연관 액세스: 저장된 내용의 특정 비트들을 비교하여 일치하는 내용을 액세스하는 방식으로 연관 기억장치에 사용됩니다.

기억장치의 설계와 전송 단위, 주소지정 단위

전송 단위: CPU가 한 번의 기억장치 액세스에 읽거나 쓸 수 있는 비트 수를 의미합니다. 주기억장치의 경우 단어(word) 단위, 보조저장장치의 경우 블록 단위로 전송됩니다.
주소지정 단위: 액세스 가능한 최소 단위인 바이트 또는 단어 단위를 말합니다. 주소 비트 수와 주소지정 단위 수는 관계를 가지며, 2^A = N으로 표현됩니다.

액세스 속도를 나타내는 파라미터

액세스 시간: 주소와 쓰기/읽기 신호가 도착한 순간부터 데이터 액세스가 완료되는 시간입니다.
기억장치 사이클 시간: 액세스 시간에 데이터 복원 시간을 더한 값으로, 반도체 기억장치와 디스크 등에서 사용됩니다.
데이터 전송률
: 데이터 전송률은 기억장치로부터 초당 액세스되는 비트 수를 나타냅니다. 이는 액세스 시간의 역수에 한 번에 읽혀지는 데이터 비트 수를 곱한 값으로 계산됩니다. 예를 들어, 액세스 시간이 100ns이고 액세스 단위가 32비트인 경우, 데이터 전송률은 (1/100ns) x 32 = 320Mbits/sec가 됩니다.

기억장치 시스템은 액세스 방법, 설계 요소, 액세스 속도 등의 특성에 따라 다양한 종류의 기억장치로 구성됩니다. 액세스 방법은 순차적, 직접, 임의, 연관 액세스로 구분되며, 각각의 기억장치는 해당 방법에 적합하게 사용됩니다. 기억장치의 설계는 전송 단위와 주소지정 단위를 고려하여 이루어지며, 액세스 속도는 액세스 시간, 기억장치 사이클 시간, 데이터 전송률로 표현됩니다. 이러한 특성들을 고려하여 효율적이고 성능 좋은 기억장치 시스템을 설계할 수 있습니다.