자료구조 정의

1. 자료구조란 무엇인가(Data Structure)

사전적 의미는 자료의 집합을 의미하며, 각 원소들이 논리적으로 정의된 규칙에 의해 나열되며 자료에 대한 처리를 효율적으로 수행할 수 있도록 자료를 구분하여 표현한 것이다.

컴퓨터 과학에서는 일정한 구조에 맞춰 데이터를 저장하는 것을 자료구조라 부르며 확장의 의미로 데이터의 효율적인 접근 및 조작을 위해 사용하는 저장 및 관리 방식으로 사용된다.

1.1. 자료구조의 목적 및 필요성

컴퓨터에 데이터를 저장할 때 일정한 구조로 저장 시 보다 효율적으로 관리할 수 있어 메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.

여러가지 상황에 적합한 자료 구조를 고를 수 있는 능력이 필요하다.
자료구조는 저마다의 장단점이 있어 항상 좋은 자료구조란 없다.

1.2. 자료구조 특징

• 효율성: 자료구조를 사용하는 목적은 효율적인 데이터 관리에 있다.
  이를 위해 데이터를 관리할 수 있는 다양한 방법 고려하여 상황에 맞는 적절한 자료구조를 사용한다면 업무의 효율을 상승 시킬 수 있다.

• 추상화: 복잡한 자료, 모듈, 시스템 등으로 부터 핵심 개념만을 간추려 내는 것으로 자료구조를 어떻게 구현했는지 보다 어떻게 사용해야 하는지 알고있는 것이 더 중요하다.

2. 컴퓨터에 데이터는 어떻게 저장되는가

2.1. 스토리지(storeage)

• 데이터가 영구적으로 저장되는 곳
• 저장된 데이터는 사용자의 명령에 의해 삭제됨
• 사용자가 직접 삭제하지 않는 이상 지워지지 않는다.
• 데이터 저장 및 읽는 속도 느림
• HDD
• 자주 사용하지 않는 파일을 저장

2.2. 메모리(memory)

• 데이터가 임시로 저장되는 곳
• 데이터 저장 및 읽는 속도 빠름
• RAM(Ramdom Access Memory)
• 스토리지에 비해 용량이 작지만 당장 사용해야하는 데이터를 저장하는 용도로 사용

요약
자료구조는 메모리에 데이터를 저장하고 찾는 방식으로
메모리에 저장된 데이터를 보다 잘 사용하기 위한 수단이다.

3. 메모리 성격 및 접근방법

3.1. 메모리 특징

• 일정한 칸으로 나눠지며 각 칸에 데이터를 저장한다.
• 각 칸은 자신만의 주소를 가지는데 이는 데이터를 쉽게 찾기 위함이다.
• 메모리 한 칸이 저장할 수 있는 가장 기본적인 단위는 바이트(byte)
• 바이트는 컴퓨터 저장 공간 용량을 나태내는 단위
• 킬로 바이트(KB) = 1,000 바이트
• 메가 바이트(MB) = 1,000,000 바이트
• 기가 바이트(GB) = 1,000,000,000 바이트

3.2. RAM (Random Access Memory)

• 임의 접근 메모리
• 저장 위치를 알면 접근할 때 항상 일정한 시간이 걸리는 접근법
• 접근하려는 데이터의 주소 상관없이 항상 일정한 시간이 걸리는 접근법
• 메모리에 저장한 데이터 접근 시간 복잡도: O(1)

3.3. 순차 접근

• 임의 접근과 상반된 접근법으로 저장된 위치까지 가는데 한 단계씩 거치는 방법이다
• 더 멀리 있는 주소에 접근 시 시간이 더 오래 소요된다.