컴퓨터 PC에 데이터가 보관되는 곳 - 배열에 대한 이해

휘발성 메모리와 비휘발성 메모리

컴퓨터 저장 장치는 일반적으로
휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 두 가지 범주로 나뉩니다.

휘발성 메모리는 컴퓨터 전원이 꺼지면 데이터가 손실되는 저장 장치를 말합니다.

비휘발성 메모리는 컴퓨터가 꺼져도 데이터가 유지됩니다.

일반적인 데스크톱 컴퓨터 설정에서 RAM은
휘발성 메모리를 담당하고 하드 디스크 또는 SSD는 비휘발성 메모리를 처리합니다.

· RAM의 특징

RAM은 하드 디스크나 SSD보다 훨씬 빠릅니다.

CPU가 데이터를 처리할 때 처음에는 하드 드라이브에서
필요한 데이터를 검색한 다음 RAM과 통신하여 필요한 작업을 수행합니다.

RAM을 수많은 방이 있는 호텔로 시각화할 수 있습니다.

각 방은 데이터를 저장할 수 있습니다.

최신 RAM 모듈에서 각 방은 8개의 이진수 또는
비트에 해당하는 1바이트의 데이터를 수용할 수 있습니다.

RAM의 맥락에서 각 1바이트 "룸"에는 고유한 주소 값이 할당됩니다.

이러한 주소 값은 RAM에 저장된 특정 데이터에
액세스 하기 위한 식별자 역할을 합니다.

CPU는 데이터가 필요할 때 이러한 주소 값을 사용하여 RAM과 통신합니다.

예를 들어 CPU가 주소 1234에 있는 데이터가
필요한 경우 해당 특정 위치에서 데이터를 검색합니다.

RAM의 가장 중요한 특징 중 하나는 균일한 액세스 속도입니다.

RAM의 데이터 위치에 관계없이 읽기 및 쓰기 작업은 일정한 속도로 발생합니다.

데이터가 주소 값 1에 있든 주소 값 10000000에 있든
데이터를 읽거나 쓰는 데 걸리는 시간은 동일합니다.

이 속성은 RAM 내의 모든 위치에서 데이터에 액세스 하는 데
동일한 시간이 걸리기 때문에 RAM을 "랜덤 액세스 메모리"라고 부르는 이유입니다.

· 하드 디스크의 특징

하드 디스크의 경우 그림과 같이 회전하는 디스크에 데이터가 저장됩니다.

팔 끝에 있는 읽기/쓰기 헤드는 디스크의 데이터에 액세스하는 데 사용됩니다.

디스크가 회전하면 읽기/쓰기 헤드가 표면을 가로질러 이동하여 데이터를 읽거나 씁니다.

결과적으로 데이터가 연속적이고 정돈된 방식으로
액세스되는 순차 읽기는 디스크가 한 방향으로 회전하면서
읽을 수 있기 때문에 하드 디스크에서 더 빠른 경향이 있습니다.

반면에 흩어져 있거나 디스크의 임의 위치에 있는
데이터를 읽는 것은 상당히 느릴 수 있습니다.

분산된 데이터에 액세스하려면 읽기/쓰기 헤드가 물리적으로
디스크의 다른 영역으로 이동해야 하기 때문입니다.

탐색 시간이라고 하는 디스크의 서로 다른 위치 간에
읽기/쓰기 헤드를 재배치하는 데 걸리는 시간은
하드 디스크에서 임의의 데이터를 읽을 때 성능 저하에 기여합니다.

요약하면, 디스크의 지속적인 회전으로 인해 하드 디스크에서 순차적 읽기가
상대적으로 빠르지만 임의의 위치에 분산된 데이터 액세스는 읽기/쓰기 헤드가
디스크 표면을 가로질러 이동하는 데 필요한 검색 시간으로 인해 느려질 수 있습니다.