[CS] 컴퓨터는 수 많은 정보를 어떻게 기억할까?

HOU·2022년 6월 9일
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컴퓨터 작업 흐름도

💻컴퓨터의 모든 비트는 CPU를 통과해야 한다.

프로그램을 실행하거나 , 파일을 저장할 때는 CPU를 이용한다. 하지만 cpu는 굉장히 작은 저장공간의 문제를 가지고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 이것을 다른 기억장치에 데이터를 저장해야 한다. 이것을 RAM이라고 부르고 임의 접근 기억장치를 말한다.

🎞기억장치

🤦‍♂️ 기억장치 종류

  • 주 기억 장치 : RAM ,ROM
  • 보조 기억 장치 : HDD, SSD

👍What 기억장치

  • 주 기억 장치
    • RAM (Random Access Memory) 은 무엇인가?
      데이터를 기억할 수 있는 임시 기억 장치로 우리가 보조기억장치에 자료를 저장하거나 읽을 때, 자료가 있는 위치를 순차적으로 찾아가지 않고 검색하고 저장 할 수 있는 방법을 의미한다.
    • ROM은 무엇인가?
      이번 강의에선 이야기가 나오지 않았다.
  • 보조 기억 장치
    • HDD가 무엇인가?
      (HarDisk Drive) 커뮤터의 주요 저장장치로 사용되고 내부에 플래터를 두고 데이터를 저장하는 용도로 사용된다.
    • SSD가 무엇인가?
      (Solid State Drive) 또는 (Solid State Disk)는 반도체를 이용하여 정보를 저장하는 장치이다. 반도체를 이용하여 데이터를 저장하는 방식이라 저전력으로 빠르고 소음이 없다.!

👏Why 기억장치

  • 주 기억 장치
    • 왜 RAM을 사용하는가?
      RAM은 CPU를 도와서 CPU의 명령을 처리하는 것을 도와줍니다. 컴퓨터가 켜져 있는 동안에 활동 연산을 기억하고 있다가 다시 필요할 때에 빠른 속도로 연산, 기능을 불러오는 역할을 한다. 그리고 램의 용량이 올라갈수록 처리할수 있는 데이터를 많이 담을 수 있기 때문에 컴퓨터 속도가 굉장히 향상 된것 처럼 보인다.
    • 왜 ROM을 사용하는가?
      Read Only Memory 읽는 용도로 사용, 메모리가 비휘발성이다.
  • 보조 기억 장치
    • 왜 HDD를 사용하는가?
      가격이 저렴하고 장기보존이 가능하다, 넉넉한 저장공간으로 사용하기 좋다
    • 왜 SSD를 사용하는가?
      일기/쓰기가 매우 빠르고 저전력으로 소음이 적다. 하지만 가격이 비싸다.!

😎How 기억장치

  • 주 기억 장치

    • 어떻게 RAM을 사용, 작업하는가?

    PC에서는 입출력 장치를 통해 프로그램을 호출하라는 신호를 컴퓨터에 보내고 컴퓨터는 cpu에게 연산을 주문한다. 그러면 cpu는 램에게 하드에 있는 데이터를 가지고 오라고 하고, 램은 하드디스크에서 필요한 데이터를 램위에 올려놓고 작업을 한다.

    • 어떻게 ROM을 사용하는가?
      이번 강의에서는 나오지 않았다.
  • 보조 기억 장치

    • 어떻게 HDD를 사용하는가?

      그림을 보면 플래터가 있고 액츄에어터 암이 있는데 이 암이 움직이면서 데이터를 읽게 된다. 물론 플래터도 회전하고 있다. 그래서 이 플래터가 손상되거나 문제가 생기면 데이터 유실이 일어날 가능성이 높다.
    • 어떻게 SSD를 사용하는가?

      SSD는 움직이는 부품이 없기 때문에 '고체'로 간주되지만, HDD처럼 플러터나 커넥터암이 없기 때문에 손상될위험이 없는 칩 및 납땜 부품입니다. 그리고 SSD내에서 메모리는 물리적으로 디스크에 분산되지 않고 완전히 디지털 방식으로 관리하는 메모리 칩에 기록됩니다. 그렇기 때문에 HDD 보다 빠르고 안정적입니다. but 비쌈

L1 , L2의 역활

이 두 캐쉬의 역활은 램에서 cpu로 데이터를 처리 할때 옆에서 도와주는 친구들이다!

마무리

위에 그림 처럼 cpu로 갈수록 연산 처리 속도는 늘어나지만 저장 용량은 적어지고, 전력 공급이 안되면 데이터가 날아가는 문제들이 존재한다. 각자의 역활이 존재하는 거 같다. 사람들 사는 것처럼!

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하루 한 걸음 성장하는 개발자

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