15.다양한 보조기억장치

1.보조기억장치

 1)정의: 전원이 꺼져도 저장(비휘발성)하고 용량이 큰 저장장치가 보조기억장치이다.

2.하드디스크(HDD: Hard Disk Drive)

 1)정의: 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치 중 하나이다..

 

 2)플래터(plater)

   -원형의 판으로 하드디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 공간.

   -수많은 N극 S극이 있고 0과1에 대응하여 데이터를 저장한다.

 3)스핀들(spindle)

   -플래터를 회전시키는 부품

   -돌리는 속도는 RPM으로 나타낸다.

  4)헤드(head)

   -플래터에서 데이터를 읽고 쓰는 부품.

   -뾰족한 바늘같이 생긴 형태로 플레터 위에 떠 있다.

  5)디스크 암(disk arm)

   -헤드의 위치를 이동시키는 부품.

 

 -하드디스크는 여러 겹의 플래터가 있고 양면으로 데이터를 저장한다.

 -플레터 각 면을 읽고 쓰기 위해 플레터 한 면에 한 개씩 헤드가 존재한다.

 

3.하드디스크의 데이터 저장 방식

 1)트랙(track): 플래터를 여러 동심원으로 나누었을 때 그중 한 부분.

 2)섹터(sector): 트랙을 여러 조각으로 나누었을 때 그중 한 부분.

 3)실린더(slider): 여러 장의 플래터의 같은 트랙의 한 묶음.

    -연속된 데이터를 저장할 떄는 실린더 단위로 저장된다.

     그 이유는 디스크암을 움직이지 않아도 데이터 접근으 가능하기 때문. 

 4.하드디스크 데이터의 접근 방식

 -탐색시간(seek time):접근하려는 데이터가 저장된 곳으로 헤드가 이동하는 시간.

 -회전지연(rotational latency): 헤드가 있는 곳으로 플래터를 회전시키는 시간.

 -전송시간(transfer time):하드디스크와 컴퓨터 간의 데이터 전송시간.

 

 

 

5.플래시 메모리(flash memory)

 1)정의 : 전기적으로 데이터를 읽고 쓸 수 있는 반도체 기반의 보조기억장치이다.

 

 

 

2)셀: 플래시 메모리에서 데이터를 저장하는 가장 작은 단위.

     셀에 몇 비트를 저장할 수 있느냐에 따라 종류가 나뉜다.

3)SLC(Single Level Cell)

  -한 셀에 1비트를 저장할 수 있는 메모리.

  -두가지 정보를 표현.

4)MLC(Multiple Level Cell)

   -한 셀에 2비트를 저장할 수 있는 메모리.

  -네가지 정보를 표현.

 

5)TLC(Triple Level Cell)

  -한 셀에 3비트를 저장할 수 있는 메모리.

  -여덞가지 정보를 표현.

 

6)플래시 메모리 단위

 -페이지(Page):셀들이 모인 단위

 -블록(Block):페이지가 모인 단위.

 -플레인(Plane): 블록이 모인 단위.

 -다이(die): 플레인이 모인단위.

7)플래시 메모리의 상태

-플래시 메모리는 읽기 쓰기 단위는 페이지 단위로 이루어지지만 삭제는 블록단위로 이루어진다.

-페이지는 3가지 상태를 가질 수 있다.

-Free 상태: 어떠한 데이터도 저장하고 있지 않는 상태

-Vaild 상태: 유효한 데이터를 저장하고 있는 상태

-Invaild상태: 유효하지 않는 데이터를 저장하고 있는 상태.

8)가비지 컬렉션

-플래시메모리는 덮여쓰기가 불가능하여 Vaild상태에선 새 데이터를 저장할 수 없다. 

-블록내에 기존의 데이터에서 한 부분만 수정하고 싶을 때는 덮여쓰기가 불가능하기 떄문에

 기존의 데이터는 Invaild상태가 된다.

 

-기존의 데이터를 정리하는 해주는 가비지컬렉션이 있다.