컴활 1급 필기 Ch1 일곱 번째 단원, 주기억장치임. CPU 구조와 더불어 매년 2~3문제씩 나오는 단원이고, 핵심은 RAM과 ROM의 휘발성 헷갈리지 않기 임. ROM 종류 4가지(MASK·PROM·EPROM·EEPROM)와 캐시·펌웨어까지 표 한 장으로 정리됨.
RAM -- 전원 끄면 사라지는 메모리
RAM(Random Access Memory)은 휘발성(volatile) 메모리임. 전원이 꺼지면 안에 든 데이터가 다 날아감. 그래서 컴퓨터를 켜놓는 동안 작업 중인 프로그램·문서가 들어 있는 곳이 RAM.
이름에 Random이 붙는 이유는 어떤 주소든 같은 속도로 접근 가능하기 때문임. (반대 개념은 순차 접근 -- 옛 자기 테이프처럼 처음부터 차례로 읽어야 하는 방식.)
RAM은 다시 두 종류로 나뉨.
DRAM -- Dynamic RAM
주기억장치로 쓰는 RAM. 재충전(refresh)이 필요한 게 특징임. 셀 하나가 콘덴서에 전하를 담는 식이라 전하가 새어 나가면 데이터가 사라져서, 주기적으로 전기를 다시 채워야 함.
- 속도: 보통 (SRAM보다 느림)
- 가격: 저렴
- 집적도: 높음 (한 칩에 많이 박을 수 있음)
- 용도: 주기억장치(RAM 메모리 모듈)
SRAM -- Static RAM
캐시 메모리로 쓰는 RAM. 재충전이 필요 없음. 셀이 플립플롭 구조라 전원만 있으면 데이터가 그대로 유지됨.
- 속도: 빠름 (DRAM보다 빠름)
- 가격: 비쌈
- 집적도: 낮음 (한 칩에 많이 못 박음)
- 용도: 캐시 메모리
핵심: DRAM = 주기억(재충전 필요), SRAM = 캐시(재충전 불필요·빠름).
ROM -- 전원 꺼져도 안 사라지는 메모리
ROM(Read Only Memory)은 비휘발성(non-volatile) 메모리. 이름 그대로 읽기 전용이 원칙이지만, 진화하면서 일부 ROM은 쓰기도 가능해졌음.
ROM은 4종으로 나뉨. 순서대로 진화 과정이라 외우기 좋음.
MASK ROM
공장에서 만들 때 데이터를 영구적으로 새겨 넣는 ROM. 한 번 만들면 절대 못 바꿈. 게임팩·전자제품 펌웨어에 옛날에 많이 쓰였음.
PROM -- Programmable ROM
사용자가 전용 장비로 1회 기록 가능. 한 번 굽고 나면 지울 수 없음. "프로그래밍 가능"이라는 단어가 한 번만 가능하다는 뜻임.
EPROM -- Erasable PROM
자외선(UV)으로 지웠다가 다시 쓸 수 있음. 칩 위에 동그란 창이 있어서 거기에 자외선을 쪼이면 데이터가 다 지워짐.
EEPROM -- Electrically Erasable PROM
전기 신호로 지우고 다시 쓸 수 있음. EPROM처럼 자외선 안 쓰고 전기로 부분 수정 가능. 플래시 메모리(SSD·USB 메모리)가 이 EEPROM의 발전형임.
핵심: 진화 순서 = MASK → PROM → EPROM → EEPROM, 자외선은 EPROM, 전기는 EEPROM.
펌웨어 -- ROM에 들어 있는 SW
펌웨어(firmware)는 ROM(주로 EEPROM)에 저장된 소프트웨어임. 하드(hard)와 소프트(soft) 사이라는 의미로 firm-ware. 대표 예가 컴퓨터 시작할 때 가장 먼저 실행되는 BIOS 또는 UEFI.
펌웨어는 비휘발성 메모리에 저장된 SW라는 점에서 일반 프로그램(RAM에 올라와 실행)과 다름.
캐시 메모리 -- CPU와 RAM 사이의 빠른 임시 저장소
캐시(cache)는 CPU가 자주 쓰는 데이터를 임시로 담아두는 초고속 메모리. 재료는 SRAM. CPU 안에 들어 있거나 바로 옆에 붙어 있음.
캐시는 보통 L1 < L2 < L3 3단계로 구성됨. 숫자가 작을수록 CPU에 가깝고 빠르지만 용량이 작음.
- L1: CPU 코어마다 하나씩, 수십 KB
- L2: 코어마다 하나씩, 수백 KB
- L3: 모든 코어 공유, 수 MB
캐시 적중률(hit rate)이 높으면 CPU가 느린 RAM에 접근하는 횟수가 줄어들어 전체 속도가 빨라짐. 캐시는 *비싼 메모리(SRAM)*를 작게 두는 트레이드오프임.
자주 나오는 시험 함정
1. RAM·ROM 휘발성
- "RAM은 비휘발성" → X. RAM은 휘발성.
- "ROM은 휘발성" → X. ROM은 비휘발성.
2. 플래시 메모리 분류 (단골)
- "플래시 메모리는 RAM 계열" → X. EEPROM 변형이라 ROM 계열, 비휘발성.
3. DRAM과 SRAM
- "DRAM은 캐시로 쓰인다" → X. 캐시는 SRAM. DRAM은 주기억.
- "SRAM은 재충전이 필요하다" → X. SRAM은 재충전 불필요. DRAM이 필요.
4. ROM 지우기 방식
- "EPROM은 전기로 지운다" → X. EPROM은 자외선. 전기는 EEPROM.
- "EEPROM은 한 번만 쓸 수 있다" → X. 여러 번 쓰고 지움.
5. 펌웨어
- "펌웨어는 RAM에 저장된다" → X. ROM(주로 EEPROM)에 저장.
한눈에 정리
기출 패턴 풀어보기 3선
5개년 기출 출제 패턴(RAM/ROM 휘발성, DRAM vs SRAM, ROM 4종 진화)을 바탕으로 만든 변형 문제임.
Q1. 플래시 메모리 분류 · 난이도 ★★★ (상)
다음 중 플래시 메모리(SSD·USB 메모리)에 대한 설명으로 옳은 것은?
① RAM 계열이고 휘발성이다.
② RAM 계열이고 비휘발성이다.
③ ROM 계열이고 휘발성이다.
④ ROM 계열(EEPROM 변형)이고 비휘발성이다.
Q2. DRAM vs SRAM · 난이도 ★★☆ (중)
다음 중 캐시 메모리에 사용되는 RAM 종류와 그 이유로 옳은 것은?
① DRAM -- 가격이 저렴해서
② DRAM -- 재충전이 필요해서
③ SRAM -- DRAM보다 빠르고 재충전이 불필요해서
④ SRAM -- 한 칩에 많이 박을 수 있어서
Q3. ROM 4종 진화 · 난이도 ★★☆ (중)
다음 중 ROM 종류와 지우기 방식의 연결이 옳지 않은 것은?
① MASK ROM -- 지울 수 없음
② PROM -- 사용자가 1회 기록 후 지울 수 없음
③ EPROM -- 전기로 지움
④ EEPROM -- 전기로 지움
💡 답을 보기 전에 먼저 풀어보세요. 정답·해설은 글 맨 아래에 있음.
✅ 정답 · 해설
Q1 정답 : ④
보기별 해설
- ① RAM 계열 휘발성 ✗ 플래시는 RAM 아님
- ② RAM 계열 비휘발성 ✗ RAM은 휘발성이라 모순
- ③ ROM 계열 휘발성 ✗ ROM은 비휘발성이라 모순
- ④ ROM 계열 (EEPROM 변형) 비휘발성 ✓ 정답
출제 경향 — "플래시 메모리는 RAM인가 ROM인가" 가 매년 1문제. 플래시 = EEPROM 변형 = ROM 계열 = 비휘발성 한 줄로 외우면 끝. 직관적으로 'RAM 같다' 고 헷갈리는 함정 단골.
→ 본문 § ROM -- 전원 꺼져도 안 사라지는 메모리 다시 보기
Q2 정답 : ③
보기별 해설
- ① DRAM 저렴해서 ✗ DRAM이 캐시에 안 쓰임
- ② DRAM 재충전 필요해서 ✗ 재충전 필요한 게 캐시에 부적합한 이유
- ③ SRAM 빠르고 재충전 불필요 ✓ 캐시 = SRAM 정답
- ④ SRAM 집적도 높음 ✗ SRAM은 오히려 집적도 낮음
출제 경향 — DRAM과 SRAM 용도 바꿔치기 함정. DRAM = 주기억 (재충전 필요), SRAM = 캐시 (재충전 불필요·빠름) 한 줄로 묶어두면 됨.
→ 본문 § RAM -- 전원 끄면 사라지는 메모리 다시 보기
Q3 정답 : ③
보기별 해설
- ① MASK ROM 지울 수 없음 ✓ 공장 1회 영구 기록
- ② PROM 1회 기록 후 지울 수 없음 ✓ Programmable (1회용)
- ③ EPROM 전기로 지움 ✗ EPROM은 자외선(UV) 으로 지움. 전기는 EEPROM
- ④ EEPROM 전기로 지움 ✓ Electrically Erasable
출제 경향 — EPROM과 EEPROM 지우는 방식 바꿔치기가 가장 흔한 함정. EPROM = 자외선 ☀, EEPROM = 전기 ⚡ 첫 글자 E (Erasable)는 같지만 EE는 Electrically (전기) 라고 외우면 끝.
→ 본문 § ROM -- 전원 꺼져도 안 사라지는 메모리 다시 보기
다음 글: [Ch1-08] 보조기억장치 -- HDD vs SSD, 광학·플래시 매체를 정리함.
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