컴퓨터 기억장치 계층구조의 개념을 설명하시오.

1. 컴퓨터 기억장치의 개념

컴퓨터 기억장치는 데이터와 명령어를 저장하는 장치로서 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소이다. 기억장치는 컴퓨터가 수행하는 작업의 종류와 속도에 따라 계층 구조를 이루며, 각각의 계층은 용량, 속도, 비용 면에서 차이를 보인다. 가장 빠른 기억장치는 CPU 내부에 위치하며 레지스터와 캐시로 나뉘는데, 레지스터는 CPU 내부에 저장 용량이 매우 작지만 속도가 가장 빠른 기억장치이다. 캐시는 CPU와 주기억장치 사이에 위치하여 빠른 데이터 전달을 가능하게 하며, 최근 10년 동안 CPU의 캐시 크기는 평균 8MB에서 40MB로 증가하였다. 그 다음 계층인 주기억장치는 일반적으로 DDR4 SDRAM 기준으로 8GB부터 64GB까지 제공되며, 속도는 연속적인 향상을 보여 2xxx년대 초 4Gb DDR3에서 2xxx년대 후반 16Gb DDR4로 넘어오면서 대역폭과 전송속도가 크게 향상되었다. 그러나 주기억장치는 속도가 느리기 때문에 CPU와의 데이터 교환은 빠르지 않으며 비용이 상대적으로 낮아 대량 저장이 가능하다는 장점이 있다. 하드디스크 드라이브와 SSD 등 보조기억장치는 자료의 영구 저장을 위해 사용되며, 데이터 입출력 속도는 수십 MB/s에서 수천 M…