메모리

CPU가 연산을 위한 계산기라면
메모리는 저장소이자 연산처리장소이다.

기억장치

주 기억 장치

• 현재 CPU가 처리하고 있는 데이터를 저장하는 메모리.
• CPU에서 직접 접근이 가능한 메모리.
  • '주기억장치 100번지의 내용을 레지스터 1번에 저장', '레지스터 1번의 내용을 주기억장치 100번에 덮어쓰기'와 같은 명령이 가능하다.
• ROM (Read Only Memory)
  • 저장된 데이터를 읽기만 가능하다.
  • 전원 공급이 끊겨도 저장이 되어있는 비 휘발성 메모리이다.
  • 저장 후에 변화시키면 안되는 BIOS와 같은 데이터들이 저장된다.
  • PROM, EPROM, EEPROM 등 원래는 변경할 수 없는 데이터를 변경해 저장하는 특수한 경우도 있음.
• RAM (Random Access Memory)
  • 응용프로그램이나 OS등을 불러와 CPU가 작업할 수 있도록 돕는 기억 장치
  • 읽고 쓰기가 자유롭다.
  • 휘발성 메모리이다. (저장을 위해선 보조기억장치를 사용해야한다.)

보조 기억 장치

• 물리적인 디스크 저장 메모리
• 전원이 꺼지더라도 영구적으로 데이터 저장이 가능하다. (비휘발성)
• HDD (Hard Disk Driver)
  • 디스크를 고속회전시켜 데이터를 저장하는 장치
  • 디스크에 물리적으로 저장함
• SDD (Solid Disk Driver)
  • 반도체 기반으로 데이터를 저장하는 장치
  • 전기적 신호로 데이터를 저장함
  • HDD보다 비교적 빠른 속도

• 정리

  • 주 기억 장치 : CPU가 연산을 하기 위해서는 연산을 할 처리장소(저장소)가 필요하다. 이 처리장소 역할을 주기억장치가 담당한다.
  • 보조 기억 장치 : 데이터를 실질적으로 보관하고 있는 저장소

※ CPU, 주기억장치, 보조기억장치는 컴퓨터의 실질적 성능을 좌우한다.

아래 그림은 데이터를 처리할 때 연관성을 나타낸다.

• 그림출처 : https://europani.github.io/os/2021/04/02/004-memory.html

가상 메모리 (Virtual Memory)

주기억장치에서 할당하는 용량으로는 프로세스를 처리하기 어려울 때 보조기억장치에서 빌려쓰기 위해 만들어진 메모리이다.
실제로 존재하는 메모리가 아니라 빌려와서 주기억장치처럼 사용할 뿐 실제 보조기억장치에서 사용하는 것이기에 당연히 속도는 주기억장치에 비해 느릴 수 있다.
어디까지나 '가상'이면서 보조해주는 역할임을 생각하자.

캐시 메모리 (Cache Memory)

주기억장치에 저장된 내용 일부를 임시 저장하는 메모리이다.
CPU - 주기억장치간 속도 차이로 인한 성능저하를 방지하기 위해 사용된다. (주기억장치보다 속도가 빠름)