[독학사/컴퓨터의이해]요점정리 ~ 5장

1.처리장치의 개요

처리장치 - 중앙처리장치(CPU)와 주기억장치로 구성

중앙처리장치 - 제어장치와 산술논리연산장치로 구성

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데이터 처리는 입력장치에서 주기억장치로 읽어들어져 처리된다.

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2.문자 데이터의 표현

1) ASCII

- 미국 정보표현 표준 코드로 오늘날 대부분의 개인용 컴퓨터 제조 회사들이 사용

- 8비트로 구성되어 있고, 7비트의 문자(128개)비트와 1개의 검증용 비트로 사용

- 영어만 사용 가능한 단점이 있다.

- 확장 ASCII체제를 갖춘 시스템의 경우, 다양한 외국어나 다양한 그래픽 이미지를 지원한다.

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2)ANSI

- 8비트로 구성되어 있으며 256개의 문자를 표현 가능

-앞 7비트는 ASCII와 동일하고, 뒤에 1bit를 이용하여 다른 언어의 문자를 표현

-뒤의 1Bit를 CodePage라고 부른다.

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3)UNICODE

-16비트 인코딩 시스템

-전세계 거의 모든 문자를 2Bytes 숫자로 1:1매핑 시키는 방식

-UTF-8, UTF-16과 같은 인코딩 방식이 있음

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4)EBCDIC

-8비트의 코드로 256개의 영문자, 숫자, 특수 문자를 표현

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3.반도체 기억장치 (주기억장치)

RAM : 휘발성, 읽기/쓰기 가능

- DRAM : 충전을 해야 하는 메모리. 집적도(용량)가 좋으며 전기를 적게 먹고 가격이 저렴<메인 메모리>

- SRAM : 충전을 안해도 되고 속도가 빨라서 캐시메모리로 사용됨

- 캐시메모리 : 중앙처리장치와 주기억장치의 속도차이 보완. 주로 사용되는 프로그램이 기억되는 곳

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ROM : 비휘발성, 읽기만 가능

- MASK ROM : 절대 못지움

- PROM : 한번만 기록 가능

- EPROM : 자외선을 이용 수시로 재기록 가능

- EEPROM : 전기적으로 수시로 재기록 기능

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4.보조기억장치의 개요

기억장치속도 : 레지스터(CPU) > 캐시 > 주기억장치 > 보조기억장치

- 기억장치의 접근 속도가 빠를수록 비용이 증가하고 용량은 감소하는 형태의 구조를 가짐

- 보조기억장치에 저장된 내용은 반드시 캐시기억장치나 주기억장치에 옮겨져야만 CPU가 처리 가능

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5.자기테이프 기억장치

1) 개요

- 주소의 개념이 없고, 처음부터 차례대로 처리하는 순차처리만 할 수 있는 대용량 저장 매체

- 가격이 저렴하고 용량이 커서 자료의 백업용으로 많이 사용됨

- 블록과 블록 사이에는 데이터를 기록할 수 없는 공간인 GAP이 존재함

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2) 종류

- 파일을 구성시키는 레코드 길이에 따라 분류

- 크게 릴테이프와 카트리지테이프로 구분

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3)데이터 저장

- 주기억장치에서 읽혀질 수 있는 자화점의 형태로 기록됨

- 릴테이프의 경우, 자기테이프의 길이 방향으로 여러 개의 연속적인 열(채널)로 구성되고, 자기테이프의 진행방향과 수직으로 1바이트의 정보를 저장함

- 자기테이프의 일반적인 코딩구조는 EBCDIC

- 자기테이프의 밀도 : 테이프 1인치당 저장할 수 있는 바이트 수

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6.자기디스크 기억장치

- 자화소의 여부로 데이터 표시

- 데이터에 직접 접근할 수 있는 임의접근(random access)와 직접접근 저장장치(Direct Access Storage Device)가 있다

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1) 플로피디스크

- 디스크의 탄력성은 헤더로 하여금 데이터를 순차적으로 읽어내기보다는 임의적으로 데이터에 접근할 수 있게 하는 역할을 한다

- 섹터 : 디스크가 할 수 있는 가장 작은 단위. 플로피디스크의 각 트랙은 섹터로 나누어짐

- 대부분의 디스크는 하나의 섹터가 512바이트를 담을 수 있게 되어있음

- 3.5인치 플로피디스크는 분당 약 300회전을 하며 최대 1.44MB의 데이터를 저장가능. 보통 80개의 트랙과 트랙당 18개의 섹터를 가지고 있음

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2) 하드디스크 ( 대용량 저장장치 )

- 엑세스암 : 회전하고 있는 디스크 팩 표면에 데이터를 기록하거나 읽기 위해 사용

- 탐색시간 : 엑세스암의 읽기/쓰기 헤드가 필요한 실린더를 찾아가는 데 걸리는 시간

- 실린더 : 각 평판마다 중심축에서부터 동일한 거리에 있는 트랙의 집합

- 데이터 참조는 하나의 섹터가 기본단위

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- 디스크어레이 : 일종의 하드디스크의 집합. 안전을 위해 여러 개의 다른 하드디스크에 데이터를 분산시켜 저장하며, 하나의 디스크에서 어떤 고장이 발생했을 때 데이터를 다른 디스크에 재구성할 수 있게 함 (=RAID)

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7.광디스크

- 읽기/쓰기 헤드를 2개의 레이저로 대체함.

- 랜드(평평한부분) : 빛을 센서로 반사하여 데이터 비트를 1(on)으로 인식

- 피트(튀어나온부분) : 빛이 산란되어 데이터 비트를 0(off)로 인식

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1) 종류

- ROM(Read Only Memory), WORM(Write Once Read Memory), RW(ReWritable)로 구분된다.

- ROM : 제작시 한 번만 데이터를 저장할 수 있으며, 데이터를 반복적으로 읽어 사용할 수 있으나 내용을 추가하거나 변경할 수 없다. ( CD-ROM, DVD-ROM, LD )

- WROM : 제조회사에서 구입한 후 한 번만 데이터를 기록 가능하다. ( CD-R, DVD-R )

- RW : 디스크에 반복적으로 쓰고 지울 수 있어 계속적으로 수정하거나 보완이 가능하다. ( CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM 등 )

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2)데이터 저장

- CAV(Constant Angular Velocity)와 CLV(Constant Linear Velocity)형식으로 구별된다. 일반적으로 하드디스크와 레이저 디스크는 CAV형식을 사용한다.

- CAV : 동심원을 일정학 속도로 회전한다. 이런 방식은 데이터를 쓰거나 검색하는 과정에서 속도를 최적화시킬 수 있다. 안쪽 트랙의 섹터는 바깥쪽 트랙의 섹터와 동일한 양의 정보를 담는다.

- CLV : 단위면적당 기록밀도를 높이기 위해 사용한다. 디스크의 중앙에서 바깥쪽으로 하나의 나선형을 형성하고, 기록된 순서대로 선형적으로 접근하게 된다.

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8.반도체 기억장치

1) USB 메모리

- USB와 플래시메모리를 합친것으로 USB 플래시 드라이브 라고도 한다.

- USB는 컴퓨터와 주변기기 사이 데이터를 주고받는 인터페이스이고, 플래시메모리는 데이터를 저장,보관할 수 있는 반도체의 일종이다.

- USB의 메모리의 종류는 플래시메모리의 종류와 USB 버스의 속도에 따라 속도가 결정된다

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2) SSD

- SSD(solid-state drive/disk)는 외관은 하드디스크와 유사하지만 내부적으로 반도체 메모리를 사용하여 데이터를 저장하는 장치이다. 하드디스크와 같이 움직이는 부품(회전모터, 헤드암)이 없어 내구성이 강하고 전력소모가 적다.

- 크게 비휘발성 플래시메모리상에 데이터를 영구 저장하는 방식과, 휘발성 DRAM과 배터리를 사용하여 컴퓨터 전원을 끈 상태에서도 데이터를 저장하는 방식이 있다.

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3) 버퍼캐시

- 디스크에서부터 한 번 읽어들인 정보를 디스크보다 접근속도가 빠른 주기억장치에 보관하여 속도차이를 보완하는 장치이다.

- 이러한 것을 디스크버퍼링이라 하고, 이때 사용되는 주기억장치를 버퍼캐시라고 한다

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9.저장장치의 진화

- 비파괴칩 기술인 플래시메모리 기술이 장치의 소형화와 경량화를 가져올 것이다.

- 자기버블메모리는 인조 가넷의 얇은 수정판막 위에 형성된 조그마한 자기버블의 유무로 한 비트를 나타낸다. 버블메모리는 수백만 비트를 저장할 수 있고, 매우 빠르게 액세스할 수 있어 보조기억장치로서 디스크를 보완 또는 대체할 것으로 기대된다

- 홀로그래픽 메모리 시스템은 기록면에 데이터를 겹겹이 쌓아올릴 수 있도록 한다. 서로 다른 각 레이어들은 레이저광의 각도변화에 따라 데이터를 읽을 수 있다. 대용량의 데이터도 동전보다 얇은 두께로 데이터를 저장할 수 있게 해줄 수 있는 기술이다.

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출처

1 ~ 2 - http://m.blog.daum.net/qingan/8715510?categoryId=643607

2 - https://onlywis.tistory.com/2

3 - https://blog.naver.com/ssundong0_0/221200120310

4 - http://m.blog.daum.net/qingan/8715479?categoryId=643607

5, 6 - https://coding-factory.tistory.com/356

https://m.blog.naver.com/xbomb/140189679612

7 - http://visionlab.ssu.ac.kr/

7.저장매체와_전송기법.pdf

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