디스크 접근 시간에 대해서 설명해주세요.

일반적으로 단일-헤드 디스크 시스템에서 특정 데이터 블록(하나 이상의 섹터로 이루어짐)을 읽거나 쓰기 위해서는 헤드를 데이터가 존재하는 트랙으로 이동시키는 과정, 원하는 데이터가 저장된 섹터가 헤드 아래로 회전되어 올 때까지 기다리는 과정, 데이터를 전송하는 과정이 필요합니다. 그리고 이 모든 과정을 수행하는 데 걸리는 시간을 디스크 접근 시간(Disk Access Time) 이라고 합니다. 디스크 접근 시간은 탐색 시간, 회전 지연 시간, 데이터 전송 시간을 합쳐 계산할 수 있습니다.

• 탐색 시간(Seek Time) 은 헤드를 데이터가 존재하는 트랙으로 이동시키는 과정에서 소요되는 시간을 의미합니다. 기계적인 이동이기 떄문에 시동 시간이 필요합니다. 액세스할 데이터들의 지역성이 높은 경우에는 헤드의 이동 거리가 짧아지기 때문에 평균 탐색 시간을 단축할 수 있습니다.

• 회전 지연 시간(Rotational Latency) 은 원하는 데이터가 저장된 섹터가 헤드 아래로 회전되어 올 때까지 기다리는데 소요되는 시간을 의미합니다.

• 데이터 전송 시간(Data Transfer Time) 데이터를 전송하는데 소요되는 시간을 의미합니다. 주로, 블록의 크기, 회전 속도, 트랙의 저장 밀도, 버스 전송률 및 제어기 내부 전자회로의 속도에 따라 결정됩니다.

하드 디스크에서 랜덤 액세스보다 순차 액세스가 더욱 빠른 이유가 무엇인가요?

랜덤 액세스의 경우, 디스크 다른 위치에 흩어져 있는 데이터 블록을 읽어야 하기 때문에 헤드를 여러 번 움직여야 하며, 각 블록에 접근할 때마다 회전 지연 시간을 기다려야 합니다. 이러한 기계적인 이동으로 발생하는 지연으로 인해 랜덤 액세스가 순차 액세스보다 상대적으로 느립니다. 반면, 순차 액세스는 데이터가 연속적인 경우 발생하는데요. 상대적으로 랜덤 액세스에 비해 기계적인 이동이 적기 때문에 빠른 속도를 보입니다.