정보처리 기능사 - 보조기억장치(Secondary Storage)

보조기억장치(Secondary Storage)

보조기억장치는 주기억장치(RAM)에 비해 속도는 느리지만, 데이터를 영구적으로 저장할 수 있는 저장 장치입니다. 주기억장치는 전원이 꺼지면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리이지만, 보조기억장치는 전원이 꺼져도 데이터가 유지되는 비휘발성 메모리입니다.

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1. 보조기억장치의 역할

1. 대용량 데이터 영구 저장
   • 운영체제(OS), 응용 프로그램, 사용자 데이터 등을 저장
2. 주기억장치 부족 보완
   • 가상 메모리로 활용하여 RAM이 부족할 때 보조기억장치를 임시 저장 공간으로 사용
3. 데이터 백업 및 이동
   • USB, 외장 하드 등을 사용하여 데이터를 백업하고 다른 기기로 이동 가능

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2. 보조기억장치의 종류

보조기억장치는 자기식, 반도체식, 광학식 저장 장치로 구분됩니다.

1) 자기식 저장 장치 (Magnetic Storage)

자성을 이용하여 데이터를 저장하는 방식으로, 용량이 크고 비용이 저렴합니다.

✅ 하드디스크드라이브(HDD, Hard Disk Drive)

• 가장 널리 사용되는 저장 장치
• 내부에 회전하는 자기 디스크(플래터)가 있으며, 헤드가 데이터를 읽고 씀
• 저장 용량이 크고 가격이 저렴하지만, 속도는 SSD보다 느림
• 충격에 약하고 소음이 발생할 수 있음

✅ 플로피디스크(FDD, Floppy Disk Drive)

• 과거에 사용된 저장 장치로, 용량이 매우 적고 속도가 느림
• 현재는 거의 사용되지 않음

✅ 자기테이프(Magnetic Tape)

• 대용량 데이터를 백업할 때 사용
• 데이터 접근 속도가 느리지만, 대량의 데이터를 장기간 보관하기 적합

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2) 반도체식 저장 장치 (Semiconductor Storage)

반도체 칩을 이용해 데이터를 저장하며, 속도가 빠르고 내구성이 뛰어납니다.

✅ 솔리드 스테이트 드라이브(SSD, Solid State Drive)

• 플래시 메모리를 사용하여 데이터를 저장
• HDD보다 속도가 훨씬 빠르고 소음이 없음
• 충격에 강하며, 전력 소비가 적음
• 단점: 가격이 HDD보다 비쌈

✅ USB 플래시 메모리

• 휴대성이 뛰어난 저장 장치
• NAND 플래시 메모리를 사용하며, 속도가 빠르고 반복적인 데이터 기록이 가능
• 용량이 제한적이며, 사용 횟수에 따라 수명이 제한될 수 있음

✅ 메모리 카드 (SD 카드, Micro SD 카드)

• 스마트폰, 디지털 카메라, 태블릿 등의 저장 공간 확장을 위해 사용됨
• USB와 유사하게 플래시 메모리를 기반으로 동작

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3) 광학식 저장 장치 (Optical Storage)

레이저 빛을 이용하여 데이터를 저장하는 방식입니다.

✅ CD (Compact Disc)

• 700MB 정도의 데이터를 저장할 수 있음
• 읽기 전용(CD-ROM), 기록 가능(CD-R), 여러 번 기록 가능(CD-RW)

✅ DVD (Digital Versatile Disc)

• CD보다 높은 용량(4.7GB~17GB)을 저장할 수 있음
• 동영상, 영화, 고화질 데이터 저장에 주로 사용됨

✅ Blu-ray Disc (BD)

• DVD보다 훨씬 높은 용량(25GB~100GB 이상)을 저장할 수 있음
• 고화질(HD, 4K) 영상 저장에 사용됨

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3. 보조기억장치의 특성 비교

구분	HDD	SSD	USB	CD/DVD	자기테이프
저장 방식	자기 디스크	반도체(플래시)	반도체(플래시)	광학식	자기테이프
속도	느림	매우 빠름	빠름	느림	매우 느림
내구성	충격에 약함	충격에 강함	충격에 강함	긁힘에 약함	내구성 강함
소음	있음	없음	없음	없음	없음
가격	저렴	비쌈	보통	저렴	저렴
주요 용도	운영체제, 데이터 저장	고속 데이터 처리, OS 실행	데이터 이동	영상, 음악 저장	데이터 백업

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4. 보조기억장치의 활용 – RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID는 여러 개의 하드디스크를 하나의 논리적 장치처럼 구성하여 성능과 안정성을 높이는 기술입니다.

✅ RAID의 종류

1. RAID 0 (스트라이핑, Striping)
   • 데이터를 여러 개의 디스크에 나누어 저장하여 속도를 향상
   • 하지만 하나의 디스크가 고장 나면 모든 데이터 손실 위험
2. RAID 1 (미러링, Mirroring)
   • 동일한 데이터를 두 개의 디스크에 저장하여 백업 기능 제공
   • 디스크 하나가 고장 나도 데이터가 보호됨
3. RAID 5 (패리티 분산 저장)
   • 최소 3개의 디스크를 사용하며, 데이터와 패리티(오류 복구 코드)를 분산 저장
   • 성능과 데이터 보호를 동시에 제공

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5. 정리

✔ 보조기억장치는 데이터를 영구적으로 저장하는 비휘발성 저장 장치
✔ **자기식 (HDD, 자기테이프), 반도체식 (SSD, USB, 메모리 카드), 광학식 (CD/DVD, 블루레이)**로 구분됨
✔ SSD는 속도가 빠르고 내구성이 뛰어나지만 가격이 비싸고, HDD는 용량이 크고 가격이 저렴하지만 속도가 느림
✔ RAID는 여러 개의 디스크를 묶어 성능과 안정성을 향상시키는 기술

정보처리 기능사 시험에서는 HDD와 SSD의 차이, RAID의 개념, 보조기억장치의 종류와 특징 등이 자주 출제되므로 중요한 개념을 잘 정리해두세요! 😊