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Computer Science/컴퓨터 구조

[컴퓨터 구조] - 주기억장치 : RAM, ROM

by jenlve 2023. 12. 12.

주기억 장치(Main Memory)는 메모리 (Memory)의 일종이다.

메모리는 "기억장치"라는 뜻을 가지고 있으며, 우리가 원하는 작업을 처리할 경우, 처리 대상 내용 및 결과를 잠시 기억하기 위해 메모리를 사용하게 된다.

 

 

🌟 주기억장치 / 컴퓨터 메모리는 CPU가 직접 접근하여 데이터를 처리하는 기억장치로, 현재 컴퓨터에서  수행되는 프로그램과 데이터를 저장하고 주소(Address)에 의해 저장된 위치를 구분한다.

 

CPU와 Memory

출처 : https://wikidocs.net/122667

1. ROM ( Read Only Memory )

ROM은 오직 기억된 데이터를 읽기만 하는 장치이다. 

가장 대표적인 특징으로는 ROM은 비휘발성 장치로,

ROM에 존재하는 데이터는 컴퓨터의 전원이 꺼져도 필요한 데이터이면서, 해당 데이터는 사라지지 않고 그대로 유지된다는 특징을 갖는다. 

ex.) BIOS (Basic Input / Output System) - 운영체제 중 가장 기본적인 소프트웨어이자 컴퓨터의 입출력을 처리하는 펌웨어.

 

2. RAM ( Random Access Memory )

✔ RAM은 ROM과 달리 기억된 데이터를 읽을 수도 있고 다른 데이터를 쓸 수도 있는 메모리를 말한다.

✔ RAM은 휘발성 장치로, 전원이 꺼지면 가지고 있던 데이터가 전부 사라진다. 따라서 실행하고 있는 파일을 보조기억 장치에 수시로 저장하고, 영구적으로 저장되어야 하는 데이터들은 하드 디스크 등에 저장이 된다.

 

✔ RAM의 주요 특징는 현재 사용중인 프로그램이나 데이터를 저장할 수 있다는 점인데,  RAM이 클수록 동시간 대에 사용자가 여러 개의 작업을 처리할 수 있게 된다.

쉽게 말해서 내가 작업하는 책상 공간으로 비유해 볼 수 있다.  

📝 RAM이 중요한 이유 : 때문에 RAM은 시스템의 성능과 속도에 직결되는 것이다!  내가 멀티태스킹을 많이 요하는 사용자라면 RAM의 크기를 꼭 확인하고 컴퓨터, 노트북 등을 구매할 것!

 

 

 

주기억장치의 특징

 

보조기억장치에 비해 데이터를 읽는 속도가 상대적으로 빠르다. 

위의 그림은 CPU에서 데이터를 읽어오는 속도 기반으로 만들어진 계층도이다. 중앙처리장치 (CPU)에 가까운 순으로 해석할 수 있다.  간략하게 설명해보자면

 

  레지스터 - 중앙처리장치(CPU) 내에 존재하여, 중앙처리 장치의 처리 속도와 비슷한 접근 시간(Access Time)을 가진다. 

    ▪ CPU에서 연산을 하고 데이터를 저장할 때, 영구적으로 저장해야 하는 데이터와 다음 계산 등을 위해

      일시적으로 저장해야 하는 데이터들이 있다.

      여기서 레지스터는 CPU의 요청에 따라, 일시적으로 데이터를 저장하는 기억장치가 된다.

  캐시 메모리 - 중앙처리장치가 주기억장치에 접근 시 발생되는 속도 차이를 줄이기 위해서 사용된다.

  주기억 장치 - 중앙처리장치가 직접 데이터를 읽고 쓸 수 있는 장치로, 레지스터나 캐시 메모리보다 기억 용량이 크다.

  보조 기억 장치 - 주기억장치에 비해 약 1000배 정도 느린 접근 시간을 갖지만, 주기억 장치에 비해 기억 용량이 크다. 

 

 

추가 공부한 내용은 추후에 덧붙일 예정!