기억장치 계층은 내부 기억장치와 외부 기억장치로 구분된다. 상위 층으로 갈 수록 비트당 가격이 높아지고 용량은 감소하지만, 액세스 시간이 짧아지고 CPU에 대한 엑세스 빈도는 상승한다. 하위 층으로 갈 수록 비트당 가격은 떨어지고 용량은 증가하지만, 지역성 원리로 인하여 엑세스 빈도는 더 낮아진다.
내부 기억장치로는 CPU 레지스터와 캐시, 주기억장치가 해당된다. 이들은 CPU가 직접 액세스할 수 있는 기억장치들이다.
외부 기억장치는 CPU가 직접 액세스 할 수 없고, 장치 제어기들을 통해서만 액세스 할 수 있는 기억장치들이다. 디스크와 SSD, CD-ROM등이 해당된다.
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