기억장치의 발달과정과 반도체 기억장치

여러 해에 걸쳐 컴퓨터 주기억장치에 데이터를 저장하는 수단이 이용되어 왔고, 컴퓨터 시스템의 기억장치를 만드는 고도의 제조기술이 적용되어 왔으며, 여러 기억장치의 형태는 특수한 목적에 사용할 수 있게 발달되어 왔다. 

 

주기억장치의 발달과정

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주기억장치에 데이터를 저장하기 위해서는 전자부품들이 필요하다. 기억장치에서 각 비트(bit)는 0인지 1인지를 구별할 수 있어야 한다. 많은 과학자와 설계자들이 여러 갈래로 데이터를 저장하기 위한 전자부품의 개발과 연구를 계속하고 있다. 주기억장치의 구성요소는 신뢰성이 있어야 하고, 열을 많이 내지 말아야 한다.

 

또한 상대적으로 간편하고 작아야 하며, 빠르게 처리할 수 있어야 한다. 데이터를 저장하는 첫 번째 방법 중의 하나는 진공관을 사용하는 것인데, 이 진공관은 열을 많이 발산하며 너무 커서 조화롭게 구성할 수 없었다. 초창기 컴퓨터 시스템은 주기억장치로서 이것을 사용했다.

 

이에 주기억장치의 부품으로 보다 좋은 것을 개발하려고 했다. 또한 수은 지연선, CRT, 윌리엄 관등도 모두 기억장치에 사용되었다. 1950년대 포레스터와 그의 연구팀은 MIT에서 자기 코어 기억장치를 성공적으로 개발했다. 자기 코어 기억장치는 그 후 20년 동안 사용되어 왔으며 컴퓨터의 발전에 크게 공헌했다.

 

반도체 기억장치

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반도체 기억장치가 등장함으로써 마이크로 전자의 중요함이 더욱 강조되었다. 오늘날은 반도체 기억장치가 컴퓨터 시스템에 많이 사용되고 있다. 그것은 빠르며 경제적이고 열이 많이 발생하지 않는다. 그리고 신뢰성도 높고 간편하고 경제적이다. 많은 용량을 가지는 기억장치는 반도체 기술을 통해 실현되었다.

 

반도체 기억장치의 사용은 전자산업계의 놀라운 기술발전을 가져왔다. 트랜지스터의 발명 후 소형화 추세가 시작되었다. 1960년대 중반에는 1000개나 되는 회로소자를 1개의 칩에 축소하여 넣을 수 있었으며, 1970년대 중반에는 1만 5000개 이상의 회로소자를 넣을 수 있었다.

1980년대에는 100만 개의 소자를 0.25인치 보다 작은 칩 안에 저장할 수 있었다. 이제 2000년대에 와서는 1000억 개 이상의 소자를 하나의 작은 칩 안에 저장할 수 있을 것으로 기대된다.

 

이런 발전 현상의 이유 중 하나는 작은 칩 안에 회로를 넣을 수 있는 생산기술의 발달이다. 20년 전 회로는 거의 손으로 만들었으나 오늘날에는 전자현미경, 다이아몬드 톱, 섭씨 0.5도로 제어되는 실내 온도 조정 등의 제반 기술여건이 경제적이고 신뢰성 있게 대형 생산체제로 칩을 만들 수 있도록 하고 있다.

 

즉 제조과정이 모두 정밀한 기계로 처리된다. 한편 앞으로 광소자나 조셉슨 소자, 갈륨비소 소자 등이 기억장치 제조기술에 이용될 경우 집적도는 더욱 높아지리라고 본다.