Storage Structure
primary storage
휘발성 메모리
-registers: CPU에 포함된 메모리
-main memory(DRAM으로 구현): CPU가 직접 접근
-cache: main memory의 데이터 일부를 저장.->CPU가 cache의 데이터를 빠른 속도로 읽어갈 수 있음.
secondary storage
nonvolatile memory: 대부분 SSD 사용
hard-disk drives(HDD): 파일 사이즈가 크거나 자주 사용하지 않는 대용량 데이터를 저장
tertiary storage
optical disk
magnetic tapes
현재는 cloud, NAS를 통해 데이터 백업하는 방식을 이용함
storage structure
현대 컴퓨터 시스템은 기본적으로 폰 노이만 구조를 따른다.
메모리에 프로그램 저장. 메모리에 저장된 프로그램과 데이터를 읽어와서 사용
CPU-register-memory:DRAM
Address: by byte
부트스트랩 프로그램
1. 전원을 키면 부트스트랩 프로그램이 실행된다.
BIOS(Basic Input/Output System) 실행 -> 시스템 모든 것 초기화하고 부트로더를 실행함.
하드웨어 체크 후 OS를 메모리로 로딩함.
플래쉬 메모리에 firmware 형태로 존재함->EEPROM에 저장됨.
BIOS->UEFI : 기능 확장된 형태
Storage definitions and notation
- bit-byte-word(프로세서와 OS에 의해 결정되는 단위)
32 bit CPU-OS -> word =4byte(32bit)
64 bit CPU-OS -> word =8byte (64bit)
kilobyte(KB): 1024B= 2^10 byte
megabyte(MB): 1024^2B = 1,048,576B->10^6B=0.954MB
GB(2^30),TB(2^40),EB(2^50):
10^12B=0.91TB
I/O Structure
I/O 관리하는 데 OS 코드의 많은 부분이 쓰인다.
-> 그렇기에 OS의 신뢰성과 성능을 결정하는 요소가 됨
-> 입출력 장치마다 다른 특성을 가지고 있기 때문에 그에 맞는 적절한 코드가 존재해야 하기 때문에 많은 부분을 차지한다.
I/O와의 상호작용에서 I/O의 응답속도가 메모리에 비해 느리기 때문에 CPU가 직접 접근해서 처리하기엔 성능이 낮아짐
-> 이것을 해결하기 위해 DMA(Direct Memory Access)가 사용된다.
-각 데이터 블록마다 하나의 인터럽트 실행
-switch vs shared system bus
switch : I/O 장치의 DMA는 각각 다른 메모리와 동시에 데이터 전송을 할 수 있어 효율적임.
shared system bus : 간단한 구조
