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보조기억장치
보조기억장치는 물리적인 디스크가 연결되어 있는 기억장치이다. 주기억장치보다는 느리지만 컴퓨터의 전원을 끄더라도 저장된 데이터가 사라지지 않고 영구적으로 보관할 수 있는 장치이고, 용량이 주기억 장치에 비해 크다.[1]
기억장치 계층
기억장치의 계층은 4계층으로 분류한다.[2]
- 4계층
- 레지스터 : 중앙처리장치 내부에 존재하는 기억장치로, 접근 시간이 중앙처리장치의 처리 속도와 비슷하다.
- 3계층
- 캐시 메모리 : 중앙처리 장치가 주기억장치에 접근할 때 속도 차이를 줄이기 위해 사용된다. 실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다. 기억 용량은 작지만 접근 시간이 주기억장치보다 5~10배 정도 빠르다.
- 2계층
- 주기억장치 : 중앙처리장치가 직접 데이터를 읽고 쓸 수 있는 장치로, 레지스터나 캐시 메모리보다 기억 용량이 크다.
- 1계층
- 보조기억장치 : 주기억장치에 비해 접근 시간은 느리지만 기억 용량이 크다. 접근시간은 주기억장치보다 약 1000배 정도 느리다.
계층이 올라갈수록 접근 속도가 증가하고 저장 비용이 상승한다. 반면에 기억 용량은 감소하게 된다.[2]
특징
보조기억장치는 주기억장치와는 다르게 크기가 크고 속도는 느리다. 따라서 보조기억장치는 중앙처리장치(CPU)와 직접 자료 교환이 불가능하고, 중앙처리 장치와의 속도차이가 많이나기 때문에 보조기억장치에 있는 정보들을 주기억장치로 미리 불러와서 사용해야 한다.
종류
하드디스크 드라이브(Hard disk drive, HDD)는 비휘발성, 순차접근이 가능한 컴퓨터의 보조기억장치이다. 보호 케이스 내부의 플래터를 회전시켜, 이것에 자기 패턴으로 정보를 기록한다. 하드디스크는 플로피 디스크와 같은 자기 기록 매체이나, 플로피 디스크와 다르게 금속 재질의 플래터에 데이터를 기록하기 때문에 플로피디스크와 구분짓기 위해 재질적으로 단단하다는 뜻으로 하드라는 이름이 붙었다. 하드디스크는 최근에 컴퓨터가 아닌 전자제품에도 사용하는 빈도가 늘어나고 있다.[3]
에스에스디(Solid State Driver, SSD)는 순수 전자식으로 작동하므로 기계식인 하드디스크(HDD)의 문제인 긴 탐색 시간, 반응 시간, 기계적 지연, 실패율, 소음을 크게 줄여 준다. 하지만 가격이 하드디스크보다 가격이 훨씬 비싸다.[4]
디스켓(혹은 플로피 디스크)는 껍데기(재킷) 안에 자성체로 덮여 있는, 회전할 수 있는 원판(필름)이 들어 있다. 헤드가 표면과 떨어져있는 하드 디스크와는 달리, 플로피 디스크는 직접 헤드와 맞닿아있다. 그 결과, 데이터와 헤드가 빠르게 닳아버린다. 닳아 없어지는 것을 줄이기 위해서, PC에서는 드라이브가 읽거나 쓰지 않을 때, 헤드를 움츠리고, 회전을 중지시킨다. 그 다음에 읽거나 쓰는 명령을 받게되면, 멈추었던 모터가 다시 돌아 회전력을 얻기까지 약 0.5초의 지연 시간을 가지게 된다. 이러한 구조 때문에 읽기/쓰기를 요청했을 때 하드디스크보다 느리게 시작한다.[5]
- 시디롬 계열
시디롬(Compact Disk-Read Only Memory)는 컴퓨터에 소프트웨어를 보급할 때 널리 사용되는 저장장치이다. 읽기전용기억장치 라는 의미를 지닌 롬(ROM)은 시디롬에 데이터가 영구히 들어 있다는 뜻이다. 따라서, 컴퓨터로 시디롬 안의 데이터를 지우거나 바꾸거나 새로운 내용을 더 삽입할 수는 없다.[6]
- DVD 계열
DVD(Digital Versatile Disc)는 CD에서 더 발전한 저장매체이다. 겉모습은 12cm나 8cm 지름의 원반으로서 CD와 같으나 다른 포맷으로 저장되며 높은 용량을 가지고 있다. DVD에는 싱글 레이어와 듀얼 레이어가 있다. 싱글 레이어는 용량이 4.7GB 이고, 듀얼 레이어는 8.5GB의 데이터를 저장할 수 있다. 하지만 최대 9.4GB를 저장할 수 있는 DVD-RAM보다 살짝 용량이 낮다. 종류로는 DVD-R, DVD+R, DVD-RW 등이 있으며, 듀얼 레이어 DVD는 DVD 기록 장치가 듀얼 레이어(DL)를 지원해야만 정상적으로 구울 수 있다.[7]
블루레이 디스크(Blu-ray Disc, BD)는 고선명(HD) 비디오를 위한 디지털 데이터를 저장할 수 있도록 소니가 주도하는 블루레이 디스크 협회(Blu-ray Disc Association)에서 정한 광 기록 방식 저장매체이다. 블루레이 디스크에 담긴 비디오 데이터의 무단 복제를 막기 위해 강력한 여러 복제 방지 기술이 구현되어 있다. 이 기술은 각 디스크 별로 다르게 적용할 수 있어, 한 디스크의 복제 방지 기술이 무력화되더라도 다른 디스크의 복제 방지 기술에는 접근할 수 없는 등의 특징을 갖는다. 또한 워터 마킹 기술이 사용되어 BD-ROM의 제작 업체 등을 쉽게 확인할 수 있어, 인증되지 않은 업체의 디스크 무단 제작을 막는 것이 가능하다.[8]
플래시 메모리(flash memory)는 전기적으로 데이터를 지우고 다시 기록할 수 있는(electrically erased and reprogrammed) 비휘발성 컴퓨터 기억 장치를 말한다. 메모리 칩 안에 정보를 유지시키는 데에 전력이 필요 없는 비휘발성 메모리이다.[9]
- NOR 플래시
NOR 플래시는 지우기와 쓰기 시간이 긴 대신 어떤 위치에도 임의로 접근할 수 있게 주소/자료 인터페이스를 제공한다. 이 메모리는 컴퓨터 바이오스나 셋톱 박스의 펌웨어와 같이 자주 업데이트되지 않는 프로그램 코드를 저장하는 데에 알맞다. 플래시 메모리 특성상 10,000에서 1,000,000까지 지울 수 있다. NOR 기반 플래시는 초기 이동형 매체의 뿌리가 되어, 콤팩트 플래시에서 처음 사용되었으나 나중에 좀 더 싼 NAND 플래시가 쓰이기 시작했다.[9]
- 낸드 플래시
낸드(NAND) 플래시는 NOR 플래시에 비해 지우기와 쓰기 시간이 좀 더 빠르고 집적도가 높으며 비트당 제작비도 낮고 10배의 내구성을 자랑한다. 그러나 입출력 인터페이스는 자료에 대한 순차 접근만을 지원한다. 이것은 컴퓨터 메모리로는 조금 덜 유용하지만 개인용 컴퓨터 카드와 다양한 메모리 카드와 같은 대용량 저장 장치에 알맞다. 플래시 메모리의 한계는 블록 내에서 특정 단위로 읽고 쓸 수 있지만, 블록 단위로 지워야 한다는 것이다. 또한 덮어 쓸 수 없으므로, 모든 블록을 지우기 전까지는 해당 자료를 변경할 수 없다.[9]
집 드라이브(zip drive)는 1994년에 아이오메가(IOMEGA)사에서 개발한 고용량 플로피 디스크 드라이브의 일종이다.[10]
재즈 드라이브(Jaz drive)는 컴퓨터 파일을 백업하거나 보관할 때 사용하는 디스크 드라이브로, 미국의 아이오메가(Iomega)사에서 집 드라이브의 후속기종으로 내놓은 제품이다. 지금은 더 이상 개발하지 않고 있다.[11]
자기 테이프(Magnetic tape)는 플라스틱 테이프 겉에 산화철 등의 자성 재료를 바른 테이프이다. 자기 테이프는 대부분 컴퓨터 기억, 오디오, 비디오를 기록하는 데에 쓰인다.[12]
USB 플래시 드라이브(USB flash drive)는 USB 포트에 꽂아 쓰는 플래시 메모리를 이용한 이동형 저장 장치를 말한다. 크기가 일회용 라이터 정도에 불과해 휴대하기도 매우 간편하다. 또한 큰 용량의 파일을 가지고 다닐 때나 파일을 옮길 때 편리하며 보안용 암호장치도 있어 자료를 안전하게 보관할 수 있다. 특히 대한민국 환경에서는 인터넷 뱅킹 사용자가 회사나 PC방에서 거래할 때 필요한 공인인증서를 안전하게 쓸 수 있어 정보의 외부유출 위험을 줄일 수 있다. 다만 공인인증서는 한 폴더만 복사하면 바로 인증서를 사용할 수 있기 때문에 각별한 주의가 요구된다.[13]
각주
- ↑ 리챠드후앙, 〈컴퓨터 주기억장치 & 보조기억장치 란...무엇인가〉, 《티스토리》, 2021-01-04
- ↑ 2.0 2.1 안경잡이개발자, 〈컴퓨터의 기억장치란?〉, 《티스토리》, 2016-06-12
- ↑ 〈하드 디스크 드라이브〉, 《위키백과》
- ↑ 〈솔리드 스테이트 드라이브〉, 《위키백과》
- ↑ 〈플로피 디스크〉, 《위키백과》
- ↑ 〈CD-ROM〉, 《위키백과》
- ↑ 〈DVD〉, 《위키백과》
- ↑ 〈블루레이 디스크〉, 《위키백과》
- ↑ 9.0 9.1 9.2 〈플래시 메모리〉, 《위키백과》
- ↑ 〈집 드라이브〉, 《위키백과》
- ↑ 〈재즈 드라이브〉, 《위키백과》
- ↑ 〈자기 테이프〉, 《위키백과》
- ↑ 〈USB 플래시 드라이브〉, 《위키백과》
참고자료
- 리챠드후앙, 〈컴퓨터 주기억장치 & 보조기억장치 란...무엇인가〉, 《티스토리》, 2021-01-04
- 안경잡이개발자, 〈컴퓨터의 기억장치란?〉, 《티스토리》, 2016-06-12
- 〈하드 디스크 드라이브〉, 《위키백과》
- 〈솔리드 스테이트 드라이브〉, 《위키백과》
- 〈플로피 디스크〉, 《위키백과》
- 〈CD-ROM〉, 《위키백과》
- 〈DVD〉, 《위키백과》
- 〈블루레이 디스크〉, 《위키백과》
- 〈플래시 메모리〉, 《위키백과》
- 〈집 드라이브〉, 《위키백과》
- 〈재즈 드라이브〉, 《위키백과》
- 〈자기 테이프〉, 《위키백과》
- 〈USB 플래시 드라이브〉, 《위키백과》
같이 보기
