프로그래밍/TIL(Today I Learned)

10강 기억장치(1)

가라멜 2018. 11. 14. 16:46
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1. 기억장치의 개요

- 기억장치 : 프로그램과 데이터를 저장하는 장치

- 주기억장치 : 처리에 당장 필요한 프로그램이나 데이터 저장, 중앙처리장치와 직접 데이터 교환 가능

- 보조기억장치 : 주기억장치의 보조, 중앙처리장치와 직접적인 자료교환 불가능, 용량이 크지만 전송속도는 느림

- 지역성의 원리

- 주어진 시간 동안에 프로그램의 실행에서 발생하는 주소들은 기억장치내의 몇몇 한정된 영역만을 반복적으로 지정하며, 그 밖의 영역에 대한 접근은 상대적으로 드문 현상

- 시간적 지역성 : 어떤 내용이 한번 참조되면, 곧 바로 다시 참조되기 쉽다

- 공간적 지역성 : 어떤 내용이 참조되면, 그 내용에 가까운 곳에 있는 다른 내용이 곧바로 참조되기 쉽다

- 프로그램의 지역성

- 기억장치 계층

- 속도와 크기가 다른 기억장치를 여러 층으로 구성한 것

- 지역성의 원리를 이용하여 기억장치 계층 구현

- 계층 구조의 목적

- 전체 기억장치를 구성하는데 있어서 가격은 최소화하면서 가능한 한 빠른 접근속도와 대용량의 크기를 제공하기 위해 -> 입출력의 경제성 확보


- 블록, 히트, 미스, 히트율, 미스율

- 기억장치 성능평가 요인 : 기억용량, 접근시간, 사이클 시간, 기억장치 대역폭, 가격


2. 복수모듈 기억장치

- 주기억장치의 대역폭

- 명령어 수행속도의 제한적인 요소

- 중앙처리장치와 입출력장치가 주기억장치를 경쟁적으로 이용하기 때문에 병목현상 발생

- 대역폭의 개선방법

- 속도가 빠른 기억소자를 이용하여 설계

- 주기억장치에서 한번에 읽을 수 있는 단어의 비트 수를 증가


3. 연관기억장치

- 기억장치에 저장된 데이터의 내용을 이용하여 기억장치에 접근할 수 있는 기억장치

- 내용 주소화 기억장치(CAM : Content Addressable Memory)라고도 함


4. 캐시기억장치의 개요

- 주기억장치의 수행속도 개선을 위한 하나의 방법

- 주기억장치보다 속도가 빠른 기억소자들로 구성되어 중앙처리장치와 주기억장치간의 속도 차이를 줄여주는 역할

- 중앙처리장치가 주기억장치에 접근 하는 대신 캐시기억장치에서 데이터를 가져오게 하는 것

- 캐시기억장치의 원리

- 데이터를 옮겨 놓기 위해 접근할 데이터를 미리 예측할 수 있어야함

- 기억장치 접근에 대한 지역성의 원리를 이용하여 데이터를 캐시기억장치에 옮겨 놓을 수 있음



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