7. 보조기억장치

1. 다양한 보조기억장치

하드 디스크 

• 개념 : 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치
• 구성요소
  • 플레터 : 동그란 원판부분, 자기적인 방식으로 데이터가 들어있는 구성요소
    
    • 트랙 : 달리기 트랙
    • 섹터 : 피자 조각
    • 실린더 : 같은 트랙이 모은곳
  • 스핀들 : 플레터를 회전시키는 구성요소
  • 헤드 : 데이터를 읽고 쓰는 구성요소
  • 디스크 암 : 헤드를 원하는 위치로 이동시키는 구성요소
• 데이터 저장 방법
  • 연속되 데이터는 같은 실린더에 기록 -> 디스크 암 이동을 최소화

• 데이터 접근 시간
  • 탐색 시간 : 헤드 트랙 이동시간
  • 회전 지연 : 플레터를 회전시키는 시간
  • 전송 시간 : 하드 디스크와 컴퓨터 간 데이터를 전송하는 시간

 

플래시 메모리 

• 개념 : 반도체 기반의 저장 장치
• 종류
  • NAND : NAND 게이트 기반 메모리, 대용량 저장 장치
  • NOR : NOR 게이트 기반 메모리

 

셀

• 개념 : 플래시 메모리에서 데이터를 저장하는 가장 작은 단위
• 종류

구분	SLC	MLC	TLC
셀당 bit	1bit	2bit	3bit
수명	길다	보통	짧다
읽기/쓰기 속도	빠르다	보통	느리다
용량 대비 가격	높다	보통	낮다

 

• 단위 : 셀 < 페이지 < 블록 < 플레인 < 다이
  • 읽기/쓰기 단위 : 페이지
  • 삭제 단위 : 블록

 

페이지 상태

• Free : 데이터 저장된게 없어서 저장할 수 있는 상태
• Valid : 이미 유효한 데이터를 저장하고 있는 상태
• Invalid : 유효하지 않은 데이터를 저장하고 있는 상태

 

가비지 컬렉션(효율적 수정 방법)

• 기존 수정 방법
  • 덮어쓰기 불가능 -> 수정할 데이터 Invalid 상태로 변환 -> valid 상태로 데이터 넣기
• 가비지 컬렉션
  • X에서 유효한 데이터 블록 Y에 복사 -> X블록 삭제  

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2. RAID의 정의와 종류

• 정의 : 데이터의 안전성 혹은 높은 성능을 위해 여러 보조 기억장치를 마치 하나의 장치처럼 사용하는 기술
• 종류
  • RAID 0 : 데이터를 단순 병렬로 분산하여 저장하는 방식
  • RAID 1 : 안전성을 위해 완전 복사본을 만드는 방식
  • RAID 4 : 패리티를 저장한 장치를 따로 두는 방식
  • RAID 5 : 패리티 정보를 분산 저장하는 방식
  • RAID 6 : 2개의 패리티를 두는 방식
  • Nested RAID 방식 : RAID 레벨 혼합