About Memory
컴퓨터의 CPU와 인간의 뇌는 닮은 점들이 많다.
둘 모두 input, output 기능을 수행하며 전기신호를 통해 정보를 전달 및 지시를 내린다. 뇌는 전기 또는 화학신호를 통해 정보를 전달하는 반면 컴퓨터는 전자회로를 통해 정보전달이 이루어진다.
기억을 늘리는 방법으로써 뇌는 시냅스 연결을 통해 하지만 컴퓨터는 Chip을 추가하여 용량을 늘려간다. 산술연산과 논리연산등과 같은 다양한 작업을 수행하기위해 에너지를 필요로 하는데 뇌의 경우에는 산소와 포도당, 그리고 케톤(Ketones)을 통해 하지만 컴퓨터는 전기만 공급되면 된다.
데이터들을 다루기 위해서는 뇌의 변연계에 위치한 해마처럼 컴퓨터도 저장공간을 필요로 한다. 메모리가 자료를 저장하는 공간으로 사용이 되는데 그 종류는 다양하다.
어떠 어떠한 메모리의 종류가 있는지 지금부터 알아보자.
Type of Memory
메모리는 크게 주기억장치(Primary Memory), 보조기억장치(Secondary Memory) 그리고 특수 기억장치(Others)로 나눌수 있다. 종류가 어찌되었든 메모리는 일정한 순서에 따라 배열되어 있는 memory cell(기억소자)의 집합이다.
컴퓨터는 2진수를 기반으로 데이터를 처리하기 때문에 cell에 저장될 수 있는 값은 0이거나 1이다.
메모리에 담기는 데이터를 '메모리 자료'라고 한다. 메모리의 주소는 Byte사이즈(8-bit)로 기록되는데 유니크한 숫자의 조합으로 이루어져 있다.
Memory cell 메모리 셀: 1비트의 정보를 저장하는 저장 단위 | 정보의 최소 단위
Memory contents 메모리 자료: 메모리에 담긴 자료 (2진수 형태)
Memory address 메모리 주소: 메모리에 담긴 값이 어디에 저장되어 있는 기록한 정보 | 포인터(pointer)라고도 한다.
Memory Selection: 어느 memory cell에 데이터를 쓰거나(r) 읽을지(w) 선택하는 것.
- Primary Memory
- Secondary Memory
- Others
CPU가 직접 접근하여 처리가능한 내부 기억장치. 주기억 장치라고도 불린다.
내부 or 외부 기억장치의 구분점: Motherboard에 장착되어 있느냐?(내부) 아니냐?(외부)의 차이다.
데이터와 명령어들을 기억하는 장치이다. 속도는 빠르나 가격이 비싸다. 주기억장치는 전원이 꺼지면 기억했던 데이터들이 지워지는 휘발성 메모리(Volatile Memory)이다.
주기억장치는 크게 '반도체'와 자성을 띈 '자기'로 나눈다.
- 반도체: ROM(Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM, UVPROM), RAM(SRAM, DRAM)
- 자기: 자기코어, 자기박막필름
주 기억장치의 부족한 용량을 보조하기 위해 만들어진 외부 기억장치. 보조기억 장치 또는 2차 기억장치라고 불린다. 속도는 느리지만 주기억장치보다 저렴하다. 전기가 들어오지 않더라도 데이터를 영구적으로 기억할 수 있는 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)이다.
보조기억장치는 'DASD(직접처리 장치)'와 'SASD(순차처리장치)'로 나뉜다.
- DASD(Direct Access Storage Device) : 자기디스크, 자기드럼, 하드디스크, 플로피 디스크
- SASD(Sequential Access Storage) : 자기테이프
그 외의 기억장치는 Others로 구분하였다. 특수기억 장치의 종류는 '복수 모듈 기억장치', '연관 기억 장치', '캐시 기억 장치', 그리고 '가상 기억 장치'가 있다.
복수 모듈 기억 장치 : 이름에서 추측할수 있듯 여러개의 기억장치 모듈을 가진 메모리를 말한다.
연관 기억 장치(Associative Memory) : 주소외의 기억된 내용의 일부를 이용하여 접근하는 기억장치이다. CAM(Content Addressable Memory)이라고 부르기도 한다. 주소로 접근하는 기억장치보다 빠른 특성을 갖고 있다.
캐시메모리: 자주 쓰이는 명령어와 데이터를 기억하고 있다가 특정 데이터가 필요할 시에 빠르게 전달해주는 역할을 한다. 주기억장치와 CPU사이에 있다. 가격이 비싸다.
Reference
Difference between Primary and Secondary Memory
Computer Hardware
Breakthrough Memory Technology