기억장치 속도

레지스터 -> L1 캐시(CPU캐시) -> L2 캐시 -> 주기억장치 -> 보조기억장치

접근방법

1) 순차 접근

자기테이프
접근 시간이 원하는 데이터의 저장 위치에 따라 결정됨

2) 직접 접근

보조 기억장치
데이터가 저장된 위치나 접근 시간에 구애받지 않는다

3) 임의 접근 (Random Access)

RAM, ROM
저장된 모든 데이터에 접근하는데 소요되는 시간이 이전의 접근 순서와 무관하고 항상 일정

RAM

Random Access Memory

1. DRAM

동적 램

• 충전기 캐패시터에 전하를 저장
• 충전을 위한 제어회로 탑재
• 집적도가 높고 비용이 저렴하여 컴퓨터 시스템 메모리로 사용
• 전력소모가 낮고 가격도 낮다

2. SRAM

정적 램

• 플립플롭 방식의 기억소자
• 전원 공급 필요
• 재충전 제어회로 X
• DRAM보다 집적도가 낮고 비용이 높다
• 접근 속도가 빨라 캐시 메모리에 사용

ROM

Read Only Memory

• 전원 공급이 중단되어도 데이터 저장 유지
• 플립플롭 대신 OR 게이트 연결

mask ROM

제작사 측에서 데이터에 맞게 회로를 구성해 내용 변경 불가

PROM

사용자가 PROM writer를 사용해 필요한 논리기능을 기록 가능
1회에 한해 새로쓰기 가능
변경, 삭제 불가

EPROM

Erasable PROM
여러 번 기억된 내용을 지우고 새로운 내용 기록 가능
UVEPROM(Ultra Violet Erasable), EEPROM(Electrically Erasable)으로 구분

플래시 메모리

ROM + RAM 장점을 합침
EEPROM의 한 종류로 블록 단위 입출력 가능
소비전력이 적고, 비휘발성
NAND, NOR 2가지 분류

주기억장치와 레지스터

주기억장치 크기 = 주소 갯수 * 주소 1개 크기
주소 1개 크기 = 워드 = MBR 크기

캐시 메모리

참조의 지역성

동일한 값 또는 해당 값에 관계된 스토리지 위치가 자주 액세스 되는 특성

공간 지역성

특정 클러스터의 기억장소에 대해 참조가 집중됨

시간 지역성

최근 사용된 기억장소들에 참조가 집중됨

순차 지역성

데이터가 순차적으로 액세스됨
명령어가 순차적으로 구성됨

사상(Mapping)

직접 사상

메모리 블록을 정해진 하나의 캐시 블록에만 사상할 수 있음

완전 연관 사상

메모리 블록을 어떤 캐시 블록에도 사상할 수 있음

집합 연관 사상

직접 + 완전
메모리 블록을 정해진 블록의 집합 내 어디에든 사상할 수 있음

쓰기 정책

Write-Through (즉시 쓰기)

• 모든 쓰기 동작이 캐시와 주기억장치에 동시 발생
• 데이터 일관성 (다중 프로세서에선 불일치 가능성)
• 기억 장치간 접근이 잦다

Write-Back (지연 쓰기)

• 새로운 데이터가 캐시에서만 갱신
• 데이터 일관성 X
• 주기억 접근 동작 최소화로 성능 향상