메모리 종류 - 4장. 저장장치 역할을 하는 메모리 (비휘발성 메모리) (4-1. ROM (Read-Only Memory) – 읽기 전용 메모리)

2025. 2. 23. 15:57정보기술/하드웨어

📌 4-1. ROM (Read-Only Memory) – 읽기 전용 메모리

ROM (Read-Only Memory) 는 컴퓨터가 부팅할 때 반드시 필요한 비휘발성 메모리입니다.
데이터를 영구적으로 저장할 수 있으며, 전원이 꺼져도 정보가 사라지지 않습니다.
일반적으로 시스템의 기본 소프트웨어(펌웨어)를 저장하는 역할을 합니다.


🔹 1. 컴퓨터가 부팅할 때 꼭 필요한 메모리

컴퓨터가 전원을 켜면, 가장 먼저 하는 작업은 부팅(Booting) 입니다.
하지만 운영체제(OS) 가 RAM에 로드되기 전에, 가장 먼저 실행해야 할 코드가 필요합니다.
이 역할을 수행하는 것이 ROM입니다.

ROM이 하는 일 (부팅 과정)

1️⃣ 컴퓨터가 전원이 켜지면 CPU는 ROM에 저장된 코드를 실행
2️⃣ ROM에는 BIOS (Basic Input/Output System) 또는 UEFI 가 저장됨
3️⃣ BIOS/UEFI가 저장장치(HDD/SSD)에서 운영체제를 불러옴
4️⃣ 운영체제가 RAM에 로드되면서 정상적인 부팅 완료

💡 즉, ROM이 없다면 컴퓨터는 부팅할 수 없으며, 운영체제를 실행할 수도 없습니다.


🔹 2. ROM의 종류 (PROM, EPROM, EEPROM)

ROM은 데이터를 영구적으로 저장하는 메모리지만, 일부 ROM은 특정 조건에서 데이터를 수정할 수도 있습니다.
ROM의 종류에 따라 수정 가능 여부와 방법이 다릅니다.

📌 (1) Mask ROM – 제조 시 데이터가 영구적으로 저장됨

  • 제조 과정에서 한 번 데이터가 기록되면 수정이 불가능
  • 초기 컴퓨터와 게임 콘솔(예: 고전 게임 팩)에 사용됨

📌 (2) PROM (Programmable ROM) – 한 번만 기록 가능

  • 사용자가 한 번만 데이터를 기록할 수 있는 ROM
  • 한 번 데이터를 기록하면 수정할 수 없으며, 오직 읽기 전용
  • 예제: 초기형 마이크로컨트롤러, 펌웨어 저장

📌 (3) EPROM (Erasable Programmable ROM) – 자외선으로 지울 수 있음

  • 데이터를 삭제하고 다시 기록할 수 있는 ROM
  • 특별한 자외선(UV) 장치를 이용해 초기화 가능
  • 사용 예: 오래된 BIOS 칩, 실험용 메모리

📌 (4) EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) – 전기적으로 삭제 가능

  • 전기 신호를 이용해 데이터를 지우고 다시 기록할 수 있는 ROM
  • EPROM과 달리 특별한 장비 없이도 수정 가능
  • BIOS 칩, 일부 마이크로컨트롤러에서 사용됨

💡 ⚠️ 주의: EEPROM과 플래시 메모리는 다르다!

  • EEPROM은 데이터를 한 바이트 단위로 삭제 및 재기록할 수 있어 수정이 자유롭지만 속도가 느림.
  • 플래시 메모리는 EEPROM에서 발전된 기술로, 블록 단위로 데이터를 삭제 및 기록하여 속도가 더 빠르고 저장 용량이 큼.
  • USB 플래시 드라이브와 SSD는 EEPROM이 아니라 플래시 메모리를 사용합니다.

🎯 4. 정리하기

ROM은 부팅 과정에서 필수적인 비휘발성 메모리로, 전원이 꺼져도 데이터를 유지한다.
BIOS/UEFI가 저장되어 있어 운영체제가 로드되기 전에 먼저 실행된다.
ROM의 종류에는 수정이 불가능한 Mask ROM부터, 자외선(EPROM) 또는 전기적(EERPOM)으로 수정할 수 있는 ROM이 있다.
EEPROM은 플래시 메모리의 전신이지만, 현대의 USB 플래시 드라이브와 SSD는 대부분 플래시 메모리를 사용한다.