[컴퓨터 구조] RAM, ROM

메인 메모리의 핵심: RAM과 ROM의 역할

컴퓨터 시스템에서 메인 메모리는 데이터와 명령어를 임시 저장하고 처리 속도를 높이는 데 핵심적인 역할을 합니다. 메인 메모리는 크게 RAM(Random Access Memory)과 ROM(Read-Only Memory)으로 구성됩니다.

 

RAM (Random Access Memory)

RAM은 휘발성 저장장치로, 전원이 꺼지면 저장된 데이터가 사라집니다. 주로 프로그램 실행과 데이터 처리를 위해 사용되며, 빠른 접근 속도를 제공합니다.

RAM의 특징

• 휘발성: 전원이 꺼지면 모든 데이터가 삭제됩니다.
• 빠른 속도: CPU와 직접 데이터를 주고받으므로 속도가 빠릅니다.
• 다다익RAM: RAM 용량이 클수록 여러 프로그램을 동시에 실행하거나 대규모 데이터를 처리하는 데 유리합니다.

RAM 크기와 성능 예시

RAM의 크기를 책상에, 데이터를 책으로 비유:

1. 작은 책상: RAM 크기가 작아 책을 읽을 때마다 책장을 오가야 함. (느린 작업)
2. 큰 책상: RAM 크기가 커 책을 많이 올려둘 수 있어 효율적.

비교: 책상을 넓힐수록 데이터를 더 많이 처리할 수 있어 작업 효율이 향상됩니다.

 

 

RAM의 종류

1. DRAM (Dynamic RAM)
   • 데이터가 점차 사라지므로 주기적으로 재충전(refresh)이 필요.
   • 메인 메모리로 주로 사용.
   • 장점: 저렴하고 집적도가 높음.
2. SRAM (Static RAM)
   • 데이터가 사라지지 않지만 휘발성.
   • 캐시 메모리로 사용.
   • 장점: 재충전 불필요, 속도 빠름.
3. SDRAM (Synchronous DRAM)
   • CPU의 클럭 신호와 동기화된 RAM.
   • 속도가 빠르고 안정적.
4. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
   • 데이터를 두 배로 처리해 속도와 대역폭을 증가.
   • DDR2, DDR3 등으로 발전.

RAM의 비교표

RAM 종류	재충전 필요성	가격	집적도	소비 전력	사용 용도
DRAM	필요	저렴	높음	적음	메인 메모리
SRAM	불필요	비쌈	낮음	높음	캐시 메모리

 

 

ROM (Read-Only Memory)

ROM은 비휘발성 저장장치로, 데이터를 읽기만 할 수 있는 메모리입니다. 주로 기본 프로그램이나 설정 값을 저장하는 데 사용됩니다.

ROM의 특징

• 비휘발성: 전원이 꺼져도 데이터가 유지됩니다.
• 주로 가전제품(냉장고, 텔레비전, 전자레인지)이나 펌웨어 저장에 사용.
• 읽기 전용이지만 일부 ROM은 데이터를 수정 가능.

 

ROM의 종류

1. Mask ROM
   • 제조 과정에서 데이터를 미리 기록.
   • 데이터 수정 불가.
   • 초기 ROM 형태.
2. PROM (Programmable ROM)
   • 사용자가 한 번 데이터를 기록 가능.
   • 수정은 불가능.
3. EPROM (Erasable PROM)
   • 데이터를 지우고 다시 기록 가능.
   • UVEPROM: 자외선으로 데이터 삭제.
   • EEPROM: 전기 신호로 데이터 삭제.
4. 플래시 메모리
   • EEPROM의 발전형으로, 대량 저장이 가능하고 저렴.
   • USB 메모리, SD카드, SSD와 같은 보조기억장치로도 사용.

 

 

RAM과 ROM의 주요 차이

구분	RAM	ROM
저장 형태	휘발성 (전원 꺼지면 데이터 손실)	비휘발성 (데이터 유지)
용도	데이터 실행 및 처리	데이터 저장 및 읽기
속도	빠름	느림
수정 가능성	자유롭게 읽기/쓰기 가능	일부 수정 가능 (EPROM 등)