독학사2단계_컴퓨터시스템구조_8장 보조기억장치

8장 보조기억장치

가. 자기디스크

1) 디스크 구조 및 용어

 

2) 디스크 접근 시간

Disk Access Time = Seek Time + Rotation Delay Time + Data Transfer Time

Seek Time

R/W 헤드가 읽을 데이터가 존재하거나 데이터를 저장할 섹터가 있는 트랙으로 이동하는 시간

Rotation Delay Time(Latency Time)

R/W 헤드가 해당 트랙에서 읽을 데이터가 존재하거나 데이터를 저장할 섹터에 위치하게끔 디스크를 돌리는 시간

Data Transfer Time

디스크에 자료를 전송하거나 전송 받는데 걸리는 시간

나. 광기억장치

1) 광기억장치 특성

인터넷이 보급되면서 좀더 큰 멀티미디어를 저장할 공간이 필요했기에 광디스크 저장장치인 CD(Compact Disk)가 개발되었다. 

2) 광기억장치 종류

CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)

디스크의 매끄러운 표면에 작은 홈을 파고, 그 홈에 고강도의 레이저 빔을 쏘았을때 반사되는 레이저의 빛을 광센서의 해검출되어 디지털 신호로 변환하는 것

CD-R(Compact Disk Recordable)

사용자가 데이터를 한 번만 기록할 수있는 CD-ROM

CD-R/W(Compact Disk Readable / Writable)

기록한 데이터를 지우고 다시 기록할 수 있는 CD로써 일반적으로 1,000번 정도이며 사실상 거의 무한정 쓰기가 가능하다.

DVD(Digital Video Disk)

CD와는 달리 2장의 얇은 디스크들이 겹쳐있고 때문에 구조적으로 CD와 다르다. 용량은 4.7 GB ~ 8.5 GB 이다.

다. 레이드(RAID;Redundant Array of Independent Disks 혹은 Redundant Array of Inexpensive Disks)

1) 레이드(RAID) 개요

CPU와 자기디스크의 속도차이가 나게되는데 이를 완화시키는 방법으로써 여러 개의 자기디스크를 배열구조로 연결해서 하나의 자기디스크 처럼 써서 속도와 신뢰성을 높이는 방법이다.

하나의 자기 디스크 처럼 씀으로써 속도의 증가를 얻을 수 있다. 레이드는 Hardware RAID와 Software RAID로 구현된다.

i) Hardware RAID

하드웨어 제조업체에서 여러 하드 디스크를 이용해 셋팅을 한후 공급하는 방식으로 안정적이지만 가격이 비싸다.

ii) Software RAID

신뢰성은 떨어지지만 저렴하게 사용할 수 있는 방법이다.

데이터를 여러 개의 디스크에 분산 저장하는 기술을 디스크 인터리빙(Disk Interleaving)이라고 한다. 에러에 취약하다는 점이있다.

RAID 이전에 존재하던 기술인듯. RAID는 디스크 인터리빙에 신뢰성이 더해졌다고 보면된다.

RAID가 데이터를 저장하는 방법을 레벨로 구분을 한다. 

2) 레이드(RAID) 종류

(http://adelward.tistory.com/131)

RAID-0

데이터의 빠른 입출력을 목적으로 데이터를 여러 개의 하드 디스크에 분산하여 저장하는 Striping 방법을 사용한다. 성능이 좋지만 하나의 디스크에 에러가 발생하면 데이터를 모두 잃을 수 있는 위험이 있다.

RAID-1

Mirroring 기법을 사용한다. 그냥 말그대로 복사하는거. 따라서 총 디스크 용량의 50% 뿐이 못쓰는 단점. 중요한 데이터를 저장할때 사용

RAID-2

데이터를 비트 단위로 인터리빙 하는 방법으로 에러 검출을 위한 검사디스크를 추가하고 해밍을 통해 에러를 검출하고 정정한다.

실시간 에러 수정이 가능하지만 현재 SCSI 드라이브들이 자체적으로 에러 검출능력이 있기에 별로 쓰이진 않음.

RAID-3

RAID-2처럼 비트 단위로 인터리빙하지만 에러 검출을 위한 검사디스크를 한개만 추가하는 방법으로 패리티비트를 통해 에러 검출을 한다. 잘 사용은 안한다.

RAID-4

데이터를 한 블록 단위로 인터리빙한다. RAID-3처럼 패리티비트를 통해 에러를 검출한 디스크가 한개 존재한다.

RAID-5

RAID-3과 RAID-4의 단점을 보완한 것으로 패리비 블록을 모든 디스크에 분산저장하는 방법이다.