반도체메모리의 두 줄기를 이루는 것은 램과 롬. 램의 일반적인 종류와 특성 에 이어 롬의 개요와 PC에서의 활용도를 알아보자.
롬(ROM)이란 Read Only Memory의 영어약자로 오로지 읽기만 할수 있는 메모 리라는 뜻.
RAM(Random Access Memory)은 정보를 수시로 저장하고 지울 수 있는 반면 롬은 한번 저장한 데이터를 지울 수 없는 것이다.
메모리의 일반적인 특성은 데이터를 기록할 수 있는 칠판에 비유된다.
교사는 학생들에게 새로운 지식전달(수업)을 위해 칠판에 쓴 기존의 내용을지우고 새로운 학습내용을 다시 쓰게 마련이다.
결국 메모리란 새로운 데이터의 유입과 지움이 반복될 수밖에 없는 특성을 지니고 있다.
그렇다면 한번 기록한 데이터를 고칠 수 없는 롬이라는 반도체 메모리는 왜필요한가. 역시 칠판으로 비교해보자.
담임선생님은 아침조회시간에 그날의 공지사항을 전달한다.
매 수업시간사이의 휴식시간에 번호 순서대로 진학상담을 한다는 내용이 그것. 이같은 내용을 전체학생이 읽을 수 있도록 칠판 오른쪽 상단 모서리에 조그많게 분필로 써놓는 경우가 있다.
수업이 시작되면 각 과목선생님들은 해당과목의 수업내용을 수시로 쓰고 지우기를 반복하지만 오른쪽상단의 메모내용은 모든 수업이 끝나는 종례시간까지 그대로 유지시키게 된다.
같은 칠판(메모리)이지만 데이터의 내용에 따라 오래 지속될 필요가 있는 특수한 경우가 있다.
이처럼 오래 지속될 필요가 있는 데이터는 롬이라는 반도체에 저장된다.
롬은 PC에서 어떤 용도로 쓰일까? 실제 반도체 메모리인 롬은 PC에서 한가지 용도로 채택되고 있다.
PC초보자도 ROM-BIOS란 용어를 들어본 적이 있을 것이다. 롬바이오스는 PC를처음 켰을 때 PC작동을 위한 가장 기본적인 역할을 담당하는 프로그램을 롬에 저장해둔 것을 지칭한다.
PC가 작동하기 위해서 하드웨어를 검사하고 이상유무를 인식하는 과정은 모든 PC에 가장 기초적인 하드웨어및 소프트웨적 동작이다.
이 프로그램은 PC가 작동할 때는 항상 필요한 불가변의 데이터를 보관하고 있기 때문에 데이터에 변동사항이 생기면 안된다.
결국 데이터를 밀봉함으로써 지울 수 없는 반도체 메모리인 롬에 저장하는 것이 마땅하다.
하지만 롬바이오스도 때에 따라서는 내용을 변경할 수 있음을 주지할 필요가 있다. 이는 위에서 언급했듯 담임선생님의 공지사항이 변경되는 것과 비교되는데 칠판 오른쪽 상단의 메모내용이 새로운 공지사항으로 대체되는 경우를 상상 하면 된다.
롬바이오스의 역할은 별도의 소프트웨어 메모리 분야에서 상세히 알아본다.
PC에서의 롬은 활용은 롬바이오스로 한정되지만 각종 주변기기나 입출력(I/ O)카드에 특수목적으로 채택되는 경우도 있다.
그래픽카드에서 화상데이터 전용의 ROM이 쓰이기도 하지만 일반적인 PC의 특성이라고 말할 수 없다.
롬은 PC에서 독립적인 반도체형태를 지니고 있지 않으면서도 특수용도에서 그 기법이 채택되기도 한다.
마이크로프로그래밍 분야가 대표적인 사례.
사실상 이 분야는 마이크로프로세서 내부에서 각종 코드의 해석과 제어신호 를 송출하는 곳으로 롬의 형태로 제작해 놓는 경우가 많다.
CPU제작시 마이크로프로그래밍용 롬은 CPU의 일부로 결합된다고 보면 타당하다. CISC계열 마이크로프로세서에서는 칩내의 40%에 가까운 면적을 점유할 때도있다. 대표적인 CPU로는 80.86계열과 IBM370 680.0등이 있다.
PC이외에서 롬의 활용범위도 상당히 넓다.
우리가 흔히 출입하는 오락실내의 다양한 오락기나 학생들을 대상으로 판매 되는 소형 게임기를 연상해 보자.
한 대의 게임기에서는 하나의 게임프로그램을 즐길 수 있다. 그러나 일반 PC에서처럼 다양한 게임프로그램을 복사해 사용할 수 없다.
게임기에는 롬의 형태를 지닌 반도체 메모리가 장착되어 있기 때문이다.
롬팩게임기라는 용어도 많이 들었을 것이다. 읽기전용의 롬메모리를 갖춘 팩과 팩의 내용을 읽어들일 수 있는 본체를 갖고 있는 것이 롬팩게임기이다.
새로운 게임을 즐기려 한다면 새로운 롬팩을 구입하거나 새로운 게임기를 구입해야 한다. 게임프로그램을 별도로 복사해 사용할 수 없기 때문이다.
반도체메모리를 의미하는 ROM은 최근 일반 PC주변기기나 시스템의 용어와 결합되어 읽기전용을 의미하는 접미사나 접두사로 활용되기도 한다.
CD-ROM이란 콤팩트디스크를 이용한 읽기전용 기기를 의미한다.
롬의 하드웨어적 특성을 살펴보자.
롬도 반도체메모리의 일반적인 구성과 같이 각 셀에서 하나의 이진데이터를 저장한다. 롬은 램과 달리 일반 반도체회로에 전기적 에너지를 가해서 회로의 일부분을물리적으로 파손시킨 형태로 존재한다.
회로의 물리적 파손은 이진데이터를 지속적으로 유지시킬 수 있는 롬의 특성 을 보여주게 된다.
롬은 읽기전용이므로 램보다 그 처리속도가 훨씬 빠른 것이 일반적인 특징.
롬은 스스로 확보하고 있는 데이터를 보내주기 만하는 반면 램은 데이터를 입력받고 보내주는 이중역할을 수행하기 때문이다.
그러나 현재에 활용되고 있는 롬은 전기적인 조작을 통해 주문형 논리회로 형태로 제작되기 때문에 초기제품보다 구조와 경로가 점점 복잡해지고 있다.
특히 EPROM과 같이 지울 수 있는 특수한 롬에서는 메모리접근시에 오히려 D램보다 속도가 느린 경우도 있다.
미래의 롬의 발전형태 역시 반도체메모리의 기능통합형태로 이루어지게 될것이다. 이제는 읽기전용의 롬의 특성과 수시의 데이터 출력이 가능한 램의 기능을 동시에 수용한 제품등이 속속 등장하고 있기 때문이다. 신영복 기자