정보처리산업기사 필기_2과목, 전자계산기 구조(#90~#94)

#90_자기코어

 - 전류 일치 기술(coincident-current technique)에 의하여 기억장소를 선별함

 - 데이터를 읽으면 읽은 내용이 지워지는 파괴메모리(destructive memory)이므로 내용을 읽은 후 지워진 내용을 기억하기 위한 재저장(restoration)시간이 필요함

 - 자기 코어는 중심을 통과하는 전선에 흐르는 전류의 방향에 따라 1 혹은 0의 값을 갖음

 - 자기 코어는 부피에 비해 용량이 작고 가격이 비싸 현재는 거의 사용하지 않음

 - 자기코어에는 4개의 선이 있음

  ㆍ구동선(X,Y) 2개 : 번지 선택선

  ㆍ센스선 1개 : 자기코어의 상태 검출

  ㆍ금지선 1개 : 불필요하게 자화되었을 떄 -1/2 금지 전류를 흘려 자화를 소거시키는 선

 

#91_보조기억장치

 - 자기테이프

  ㆍ순차처리(SASD)만 할 수 있는 대용량 저장매체

  ㆍ가격이 저렴하고 용량이 커서 자료의 백업용으로 많이 사용함

  ㆍ자성 물질이 코팅된 얇은 플라스틱 테이프를 동그란 릴에 감아 놓은 형태

  ㆍ테이프의 시작과 끝부분을 알리는 은박지 사이의 정보 저장부분을 7~9트랙으로 구성함

 - 자기디스크(Magnetic Disk)

  ㆍ자성 물질을 입힌 금속 원판을 여러 장 겹쳐서 만든 기억매체로 용량이 크고 접근 속도가 빠름

  ㆍ순차, 비순차(직접) 처리가 모두 가능한 DASD방식으로 데이터를 처리함

  ㆍ트랙(Track) : 디스크 표현에서 회전축(스핀들 모터)을 중심으로 데이터가 기록되는 동심원

  ㆍ섹터(Sector) : Track들을 일정한 크기로 구분한 부분이며, 정보 기록의 기본 단위임

  ㆍ실린더(Cylinder) : 서로 다른 면들에 있는 동일 위치의 Track들의 모임으로 실린더의 수는 한 면의 트랙 수와 동일함

 - 자기드럼(Magnetic Drum)

  ㆍ원통 표면에 트랙과 섹터를 구성하고, 각 트랙마다 고정된 R/W Head를 두고 있어 자기디스크에 비해 속도가 빠름

  ㆍ순차, 비순차(직접) 처리가 모두 가능한 DASD 방식으로 데이터를 처리함

  ㆍ크기에 비해 용량이 적어 현재는 거의 사용하지 않음

 

#92_블로킹(Blocking)

 - 1개 이상의 논리적 레코드를 묶어서 테이프에 기록하는 방식

블로킹

 - 하나의 블록을 구성하는 논리 레코드의 개수를 블록화 인수(BF : Blocking Factor)라고 함

 - 블로킹을 하면 블로킹을 하지 않았을 때에 비해 IRG의 수가 줄어듦으로 다음과 같은 장점이 있음

  ㆍ기억공간의 낭비가 줄어듦

  ㆍAccess Time이 감소함

  ㆍ입/출력 횟수가 감소함

 

#93_디스크의 Access Time(이동 Head)

 - 디스크 시스템은 디스크 번호, 디스크 표면 번호, 트랙 번호, 섹터 번호를 표현하는 번지 Bit를 가지고 디스크의 기억공간을 Access함

 - Access Time = Seek Time + Latency Time + Transmission Time

 - Seek Time(탐색 시간) : R/W Head가 특정 트랙까지 이동하는데 걸리는 시간

 - Latency Time(회전 지연 시간) 또는 Search Time : R/W Head가 특정 트랙까지 이동한 후 디스크가 회전하여 트랙에 포함되어 있는 특정 섹터가 R/W Head까지 도달하는데 걸리는 시간

 - Transmission Time(전송 시간) : R/W Head가 Access한 Sector와 주기억장치 간의 자료 전송에 걸리는 시간

 

#94_특수기억장치

 - 연관 기억 장치(Associative Memory)

  ㆍ기억장치에서 자료를 찾을 때 주소에 의해 접근하지 않고, 기억된 내용의 일부를 이용하여 Access할 수 있는 기억장치로 CAM(Content Addressable Memory)이라고도 함

  ㆍ주소에 의해서만 접근이 가능한 기억장치보다 정보검색이 신속함

  ㆍ캐시메모리나 가상메모리 관리 기법에서 사용하는 Mapping Table에 사용됨

  ㆍ외부의 인자와 내용을 비교하기 위한 병렬 판독 논리회로를 갖고 있기 때문에 하드웨어 비용이 증가함

 - 특수 모듈 기억장치(Memory Interleaving)

  ㆍ독자적으로 데이터를 저장할 수 있는 기억장치 모듈을 여러 개 가진 기억장치

  ㆍ주기억장치와 CPU의 속도차의 문제점을 개선함

  ㆍ기억장치 버스를 시분할하여 사용함

  ㆍ기억장소의 접근을 보다 빠르게 함

  ㆍ복수 모듈 기억장치에 사용되는 각각의 기억장치는 자체의 어드레스 레지스터와 버퍼 레지스터를 가지고 독자적으로 데이터를 저장할 수 있음

  ㆍ인터리빙 기법에 의해 기억장치를 구성하는 모듈 수만큼 단어(Word)들에 동시 접근이 가능함

 - 캐시 메모리(Cache Memory)

  ㆍCPU의 속도와 메모리의 속도 차이를 줄이기 위해 사용하는 고속 Buffer Memory임

  ㆍ캐시는 주기억장치와 CPU 사이에 위치함

  ㆍ캐시 메모리는 메모리 계층 구조에서 가장 빠른 소자이며, 처리속도가 거의 CPU의 속도와 비슷할 정도임

  ㆍ캐시를 사용하면 기억장치의 접근(access) 시간이 줄어듦으로 컴퓨터의 처리속도가 향상됨

  ㆍ캐시는 수십 Kbyte ~ 수백 Kbyte 의 용량을 사용함

 - 가상기억장치(Virtual Memory)

  ㆍ기억용량이 작은 주기억장치를 마치 큰 용량을 가진 것처럼 사용할 수 있도록 하는 운영체제의 메모리 운영 기법

  ㆍ가상기억장치의 목적은 주기억장치의 용량 확보임

  ㆍ가상기억장치는 하드웨어적으로 실제로 존재하는 것이 아니고 소프트웨어적인 방법으로 보조기억장치를 주기억장치처럼 사용하는 것임

  ㆍ사용자 프로그램을 여러 개의 작은 블록으로 나누어서 보조기억장치 상에 보관해놓고 프로그램 실행 시 필요한 부분들만 주기억장치에 적재함

  ㆍ주기억장치의 이용률과 다중 프로그래밍의 효율을 높일 수 있음

  ㆍ가상기억장치 기법에서 사용하는 보조기억장치는 디스크 같은 DASD 장치이어야 함