[Operating System] 메모리의 종류와 부팅

• 이 글은 '쉽게 배우는 운영체제' 책을 참고하여 작성하였습니다.

메모리의 종류

메모리는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 읽거나 쓸 수 있는 램(RAM), 읽기만 가능한 롬(ROM) 으로 구분된다. 램은 전력이 끊기면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리와 전력이 끊겨도 데이터 보관할 수 있는 비휘발성 메모리로 나뉜다.

• 휘발성 메모리

  
  
  • DRAM : Dynamic RAM으로 일정 시간이 되면 데이터가 사라지므로 다시 재생시켜야 한다.
  • SRAM : 전력이 공급되는 동안에는 데이터를 보관할 수 있어 재생할 필요가 없다.
  • 일반적으로 메인메모리에 DRAM을 사용하고, 캐시 같은 고속 메모리에 SRAM을 사용한다.

• 비휘발성 메모리

  
  
  • 비휘발성 메모리는 전력이 끊겨도 데이터를 보관해야 하므로 메모리 내부가 복잡하고 속도가 느리며 가격이 비싸다.
  • 플래시 메모리 : 디지털 카메라, MP3, USB 드라이버같이 전력 없어도 데이터를 보관하는 저장장치로 사용
  • SSD : 하드디스크 대신 사용하도록 만든 비휘발성 메모리로 가격이 비싸지만 빠른 데이터 접근 속도, 저전력 등 떄문에 개인용 컴퓨터, 노트북에 자주 사용된다.

• ROM

  롬은 전력이 끊겨도 데이터를 보관하는 것이 장점이지만 데이터를 한 번 저장하면 바꿀 수 없다. 이러한 특성 때문에 BIOS(Basic Input Output System) 를 롬에 저장한다.

부팅

• 응용 프로그램은 운영체제가 메모리 올려서 실행하고, 운영체제도 CPU에 의해 실행되는 프로그램이기 때문에 당연히 메모리에 올라와야 한다. 따라서 컴퓨터를 켰을 때 누군가가 운영체제를 메모리에 올려서 실행해야 한다.
• 컴퓨터를 켰을 때 운영체제를 메모리에 올리는 과정을 부팅(booting) 이라고 한다.

1. 사용자가 컴퓨터 전원을 키면 ROM에 저장된 BIOS가 실행된다.
2. BIOS는 CPU, 메모리, 하드디스크 등 주요 하드웨어 점검을 한다.
3. 이상 없을 경우 하드디스크의 MRB(Master Boot Record)에 저장된 프로그램을 메모리에 가져와 실행한다.
   MBR은 하드디스크의 첫 번째 섹터를 가리키며, 운영체제를 실행하기 위한 코드인 bootstrap이 저장되어 있다.
4. bootstrap이 메모리에 올라오면 하드디스크에 저장된 운영체제를 메모리로 불러온다.

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