메모리의 구조와 특성

배경지식

• 데이터를 저장하는 공간은 계층 구조를 가진다.
• CPU에서 가장 가까운 순서 : 레지스터 ➡️ CPU 캐시 메모리 ➡️ 메인 메모리 ➡️ 보조기억장치 ➡️ 외부기억장치
• CPU에서 멀어질수록 데이터 저장 용량 크기는 커지고 접근 속도는 느려진다.

메모리

데이터를 저장하는 장치

기본 단위인 바이트(byte, 8bit)로 나누어져 있다.

개발자가 작성한 프로그램은 디스크에 저장되었다가 운영체제가 실행을 시작할 때 디스크의 프로그램을 읽어서 메인 메모리에 공간을 할당한 다음 실행한다.

메모리의 크기

• 비트(bit) : 0과 1을 저장하는 최소 저장 단위

• 바이트(byte) : ASCII 코드와 같은 문자 데이터를 저장하는 단위로, 주소 지정이 가능해서 단일 저장소라 부른다.

1 byte = 8 bit

메모리 특징

• 메모리는 주소와 값으로 이루어져 있다.

• 메모리의 주소를 알아야만 저장된 값을 참조할 수 있다.

• CPU는 주솟값을 통해 메모리에 접근할 수 있다.

• 개발자는 물리적인 주솟값을 모르기 때문에 간접적으로 변수를 이용해 참조할 수 있다.

프로세스와 메모리

• 일반적으로 하나의 프로세스는 수행할 명령어와 사용될 데이터가 있다.

• 데이터를 효율적으로 저장하고 관리하기 위해 데이터 특성에 따라 스택(stack)과 힙(heap), 전역(global) 영역에 각각 저장하여 프로세스가 실행을 마칠 때까지 관리한다.

• 생명 주기 : 데이터가 메모리에 생성되고 나서 삭제될 때까지의 과정