hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
중성미자 감지
그 이후로 다양한 감지 방법이 사용되어 왔다. 슈퍼 가미오칸데는 광전 증폭관으로 둘러싸인 거대한 물통으로, 들어오는 중성미자가 물속에서 전자나 뮤온을 생성할 때 방출되는 체렌코프 효과를 감시한다. 서드버리 중성미자 관측소도 비슷하지만 중수를 감지 매체로 사용했는데 이는 동일한 효과를 사용하지만 어떤 맛깔 중성미자든 중수소의 광해리를 추가 반응으로 허용하여 자유 중성자를 생성하고, 이 중성자는 염소 포획 후 감마선을 통해 감지된다. 다른 검출기들은 대량의 염소 또는 갈륨으로 구성되어 있으며, 주기적으로 전자 중성미자가 원래 물질과 상호작용하여 생성되는 과량의 아르곤 또는 저마늄을 확인한다. MINOS는 광전 증폭관에 연결된 고체 플라스틱 섬광체를 사용했고, Borexino는 역시 광전 증폭관으로 감시되는 액체 사이멘 섬광체를 사용하며, NOνA 검출기는 애벌랜치 포토다이오드로 감시되는 액체 섬광체를 사용한다. 아이스큐브 중성미자 관측소는 남극 빙상의 남극 근처에 1 km3의 얼음을 사용하며, 부피 전체에 광전 증폭관이 분포되어 있다.
더 이국적인 방식으로는 일부 실험(예: COHERENT 및 CONUS)이 중성미자와 전체 핵의 중성 전류 상호작용인 CEνNS 상호작용을 활용하여 역베타 붕괴 임계값 미만의 중성미자를 감지한다. 이 실험들은 암흑물질의 직접 감지 실험에 사용되는 고체 검출기와 매우 유사한 결정 기반 검출기를 압도적으로 많이 사용하며, 현대 물리학에서 가장 민감한 입자 검출기 중 일부로, 검출기에 침전된 에너지가 20 eV에 불과한 낮은 임계값을 자랑한다. 이는 상호작용 확률이 높은 더 무거운 핵들이 탄성 산란에서 에너지를 거의 유지하지 못하기 때문에(중성미자보다 훨씬 질량이 크기 때문에) 필요하다.
중성미자가 환경에 영향을 미칠 수 있는 다른 방법으로는 MSW 효과와 같은 것이 있지만, 추적 가능한 방사선을 생성하지 않으며 감지할 수 없을 것으로 예상된다.
중성미자 과학적 관심
중성미자의 낮은 질량과 중성 전하는 다른 입자 및 장과 극히 약하게 상호 작용한다는 것을 의미한다. 약한 상호 작용의 이러한 특징은 중성미자가 다른 복사(예: 빛 또는 전파)가 침투할 수 없는 환경을 탐사하는 데 사용될 수 있다는 것을 의미하므로 과학자들의 관심을 끈다.
중성미자를 탐사 도구로 사용하는 것은 20세기 중반에 태양의 핵 상태를 탐지하는 방법으로 처음 제안되었다. 태양 핵은 전자기 복사(예: 빛)가 핵을 둘러싼 엄청난 양과 밀도의 물질에 의해 확산되기 때문에 직접적으로 이미징할 수 없다. 반면에 중성미자는 태양을 거의 상호 작용 없이 통과한다. 태양 핵에서 방출된 광자가 태양의 외부 층으로 확산되는 데 40000 years이 걸릴 수 있는 반면, 핵의 항성 핵융합 반응에서 생성된 중성미자는 거의 빛의 속도로 이 거리를 거의 방해받지 않고 통과한다.
중성미자 과학적 관심
중성미자는 또한 성간 매체를 통과하는 동안 크게 감쇠되지 않는 유일한 알려진 입자이므로 태양계 밖의 천체물리학적 소스를 탐사하는 데 유용하다. 광학 광자는 먼지, 가스 및 배경 복사에 의해 가려지거나 확산될 수 있다. 빠른 양성자 및 원자핵 형태의 고에너지 우주선은 그라이젠-자체핀-쿠즈민 한계 (GZK 한계)로 인해 약 100 메가파섹 이상 이동할 수 없다. 대조적으로 중성미자는 거의 감쇠되지 않고 훨씬 더 먼 거리를 이동할 수 있다.
우리 은하의 은하핵은 밀집된 가스와 수많은 밝은 물체에 의해 완전히 가려져 있다. 은하핵에서 생성된 중성미자는 지구 기반 중성미자 망원경으로 측정될 수 있다.
중성미자의 또 다른 중요한 용도는 질량이 큰 별의 생명을 끝내는 폭발인 초신성 관측에 있다. 초신성의 핵 붕괴 단계는 극도로 밀집되고 에너지가 높은 사건이다. 너무 밀집되어 중성미자를 제외하고는 알려진 어떤 입자도 전진하는 핵 전선을 탈출할 수 없다. 결과적으로 초신성은 복사 에너지의 약 99%를 짧은(10초) 중성미자 폭발로 방출하는 것으로 알려져 있다. 이 중성미자는 핵 붕괴 연구에 매우 유용한 탐사 도구이다.
중성미자 과학적 관심
중성미자의 정지 질량은 우주론 및 천체물리학 이론의 중요한 시험대이다. 우주론 현상을 탐사하는 데 중성미자의 중요성은 다른 어떤 방법 못지않게 크며, 따라서 천체물리학 공동체의 주요 연구 초점이다.
중성미자 연구는 입자물리학에서 중요하다. 중성미자는 일반적으로 질량이 있는 입자 중 가장 낮은 정지 질량을 가지며 (즉, 가장 낮은 0이 아닌 정지 질량을 가지며, 광자와 글루온의 0 정지 질량은 제외), 따라서 입자물리학의 표준 모형 확장 이론에서 가장 낮은 에너지의 질량이 있는 입자의 예시이다.
2012년 11월, 미국 과학자들은 입자 가속기를 사용하여 780 피트의 암석을 통해 일관된 중성미자 메시지를 보냈다. 이는 통신을 위한 중성미자의 첫 번째 사용을 의미하며, 향후 연구를 통해 지구 핵과 같이 가장 밀도가 높은 물질을 통해서도 이진 중성미자 메시지를 엄청난 거리로 보낼 수 있게 될 것이다.
중성미자 과학적 관심
2018년 7월, IceCube 중성미자 관측소는 2017년 9월 남극 기반 연구소에 충돌한 극고에너지 중성미자의 기원을 추적하여 오리온자리 방향으로 37억 광년 떨어진 블레이저 TXS 0506+056에서 온 것임을 발표했다. 중성미자 검출기가 우주 물체의 위치를 파악하고 우주선의 원천을 식별하는 데 사용된 것은 이번이 처음이다.
2022년 11월, IceCube 중성미자 관측소는 세투스자리 NGC 1068에서도 고에너지 중성미자 방출의 증거를 발견했다. 이 은하는 현재까지 가장 잘 알려지고 잘 연구된 활동 은하 중 하나이다.
2023년 6월, 천문학자들은 새로운 기술을 사용하여 우리 은하의 은하면에서 중성미자 방출을 처음으로 감지했다고 보고했다.
베타 붕괴
베타 붕괴(beta decay)는 핵물리학에서 방사성 감소 중 한 가지를 뜻하는 말로, 베타 입자가 (전자 혹은 양전자를 뜻함) 방출되는 방사성 감쇠를 말한다. 전자가 방출될 경우에는 "음의 베타 붕괴"(β-)라 부르며, 양전자가 방출될 경우에는 "양의 베타 붕괴"(β+)라 불린다.
베타 붕괴 음의 베타 붕괴 (β-)
음의 베타 붕괴(베타마이너스 붕괴)에서는, 다음과 같이 약한 상호작용에 의해 중성자(n0)가 양성자(p+)로 바뀌면서 전자(e-)와 전자 반중성미자()를 방출하게 된다.
.
기본 입자 수준에서 생각하면, 이러한 현상은 아래 쿼크(down quark)가 W- 보손을 방출하며 위 쿼크(up quark)로 바뀌는 과정으로 이해할 수 있다. 여기서 방출된 W- 보손은 곧 붕괴하여 전자와 반중성미자가 된다.
일반적인 붕괴식은
로 나타낼 수 있으며, 는 음전자이고, 는 반중성미자이다. 가 방출되는 운동에너지의 일부를 임의로 가지므로, 붕괴 후 운동에너지 스펙트럼은 연속적이다.
베타 붕괴 양의 베타 붕괴 (β+)
양의 베타 붕괴(베타플러스 붕괴)에서는 양성자가 에너지를 흡수하여, 다음과 같이 중성자로 바뀌면서 양전자(positron; e+)와 전자 중성미자()를 방출하게 된다.
에너지 .
역시 기본 입자 수준에서, 이는 위 쿼크가 W+ 보손을 방출하고 아래 쿼크로 바뀌는 과정으로 볼 수 있으며, 방출된 보손은 곧 양전자와 중성미자로 붕괴한다.
일반적인 붕괴식은
로 나타낼 수 있으며, 이때 는 양전자, 는 중성미자이다. 가 방출되는 운동에너지의 일부를 임의로 가지므로, 베타플러스 붕괴 시 운동에너지 스펙트럼은 연속적이다.
베타 마이너스 붕괴와 다르게, 베타플러스 붕괴는 에너지를 필요로 하므로 (고립된) 양성자에게서 스스로 일어날 수 없다. (중성자의 질량이 양성자보다 크다는 사실을 상기하라.) 따라서 베타플러스 붕괴는 결합 에너지의 절댓값이 부모 원자핵보다 자식 원자핵에서 더 큰 경우에만 핵 내부에서 일어날 수 있다. 이 두 결합 에너지의 차이만큼이 양성자를 중성자, 양전자, 중성미자로 변환하는 데에 쓰이고, 그리고도 남는 에너지는 생성물의 운동 에너지로 전환된다.
베타 붕괴 전자 포획
전자포획은 중성자보다 양성자가 더 많은 방사성핵종에서 일어나는 붕괴현상으로 원자핵 내의 양성자가 주변의 전자를 포획하여 중성자로 변환된다.
일반적인 과정은
와 같이 표현되며, 포획한 전자의 빈자리를 메우기 위해 더 높은 에너지수준의 전자가 고유 X선을 방출하며 빈자리로 들어간다.
또한 베타붕괴와 달리 방출되는 가 일정한 운동에너지를 가지므로, 전자포획 후 운동에너지 스펙트럼은 불연속적이다. 전자포획은 양성자가 더 많을 때 일어나는 베타플러스 붕괴와 원자핵 내에서 경쟁적으로 일어나게 된다.
어떤 원자핵종이든, 결합 에너지의 차이가 충분하여 양의 베타 붕괴를 일으킬 수 있다면 전자 포획도 역시 가능해진다. 전자 포획에서는 다음과 같이 원자를 구성하는 전자를 핵이 "잡아먹으면서" 중성미자를 방출하게 된다. 물론 전자 포획이 일어나기 위해서는 원자핵 주위에 전자껍질이 조금이라도 있어야 가능하다.
에너지 .
하지만 부모 핵과 자식 핵의 에너지 차이가 크지 않은 경우에는, 전자 포획이 유일한 붕괴 방법이 되며 양의 베타 붕괴는 불가능해진다.
베타 붕괴 핵변환
반응에 관여하는 양성자와 중성자가 원자핵에 속해 있는 경우, 이러한 붕괴에 의해 하나의 원소가 다른 원소로 바뀌게 된다. 예를 들면 다음과 같다.
(음의 베타 붕괴),
(양의 베타 붕괴),
(전자 포획).
베타 붕괴 핵변환
베타 붕괴가 일어나면 핵 내부 핵자의 개수(A)는 그대로이지만 전하(Z)가 바뀌게 된다. (음의 베타 붕괴에서는 Z가 하나 증가하고, 양의 베타 붕괴에서는 하나 감소한다.) 따라서 A가 같은 핵종을 통틀어 하나의 집합으로 생각할 수 있는데, 이를 동중핵 원소(isobaric element)라 부른다. 이들 중 최소한 하나는 "베타 붕괴에 대해 안정적"(beta stable)이다. (왜냐하면 질량이 가장 작은 핵종이 있을 것이고, 이 핵종은 외부에서 에너지가 주어지지 않는 한 더 무거운 핵으로 바뀔 수 없을 것이기 때문이다. 즉 질량 과잉(mass excess)의 국소 최솟값이 존재하기 때문인데, 이를테면 그러한 핵자가 (A, Z)의 값을 갖는다면, 이웃하는 핵자는 (A, Z−1)와 (A, Z+1)의 값을 가지되 더 높은 질량 과잉을 같게 되는데, 따라서 이것들이 (A, Z)로 가는 베타 붕괴는 성립하지만 그 역은 성립하지 않게 되는 것이다.) 하지만 베타 붕괴에 안정적인 원소라도 알파 붕괴 등 다른 방법으로 붕괴할 수도 있다. 자연계에 존재하는 대부분의 동위 원소는 베타 붕괴에 안정적이지만, 일부는 베타 붕괴를 일으킬 수 있음에도 불구하고 반감기가 핵합성 이후 흐른 시간에 비해 충분히 길어서 자연계에 아직 남아있기도 하다. 일례로 칼륨 40(40K)은 음의 베타 붕괴, 양의 베타 붕괴, 전자 포획을 모두 일으킬 수 있으며 반감기는 1.277×109 년이다.
베타 붕괴 이중 베타 붕괴
어떤 핵은 이중 베타 붕괴(ββ 붕괴)를 일으키기도 하는데, 이때 핵의 전하는 2 단위만큼 변한다. 대부분 이중 베타 붕괴가 실제로 의미있는 경우는 단일 베타 붕괴가 에너지 측면에서 불가능할 경우이다. 왜냐하면, 만약 단일/이중 베타 붕괴가 모두 가능한 경우엔 대부분 단일 베타 붕괴의 확률이 훨씬 커서, 이중 베타 붕괴를 관측하기가 거의 불가능하기 때문이다. 이런 이유로, 이중 베타 붕괴를 연구할 때에는 보통 (단일) 베타 붕괴에 안정한 핵을 대상으로 하게 된다. 이중 베타 붕괴 역시 단일 베타 붕괴와 마찬가지로 핵자의 개수 A를 바꾸지 않으므로, 주어진 A의 값을 갖는 핵 중 단일/이중 베타 붕괴 모두에 안정적인 핵이 최소한 하나는 존재해야 한다.
베타 붕괴는 양자역학의 섭동 이론으로 해석할 수 있으며, 따라서 붕괴 속도는 페르미 황금률을 따른다.
베타 붕괴 커리 도표(Kurie plot)
커리 도표(또는 ‘페르미-커리 도표’)는 베타 붕괴를 연구할 때 사용하는 그래프로서, 특정한 좁은 구역의 운동량(혹은 에너지)을 가지는 베타 입자의 개수의 제곱근을 페르미 함수로 나눈 다음, 결과값을 베타 입자 에너지의 함수로 간주하여 그래프로 그린 것이다. 페르미의 베타 붕괴 이론에 따라, 허용된 상태 전이와 일부 금지된 상태 전이가 각각 그래프 상에 직선으로 나타나게 된다.
베타 붕괴 역사
베타 붕괴의 연구는 최초로 중성미자의 존재에 대한 실마리를 제공했다는 역사적 의의가 있다. 1911년에 리제 마이트너와 오토 한은 베타 붕괴에서 발생하는 전자 에너지의 스펙트럼이 선 스펙트럼이 아닌 연속적인 스펙트럼이 됨을 실험으로 보였다. 이는 마치 붕괴 과정에서 에너지가 사라지는 것처럼 보였는데, 만약 그게 사실이라면 에너지 보존 법칙이 깨지는 것이었다. 또다른 문제는 질소-14 (14N) 원자핵의 스핀이 1이라는 것이었는데, 어니스트 러더퍼드가 제안한 원자 모델에 따르면 질소-14 원자핵의 스핀은 1/2이어야 했다. (러더퍼드의 모델에 따르면 질소-14 원자핵은 양성자 14개와 전자 7개로 구성된다. 물론 현재 알려진 바에 따르면 이 원자핵은 양성자와 중성자 각 7개씩으로 구성되어 있다.)
1920년에서 1927년 사이에, 찰스 엘리스(Charles D. Ellis)는 제임스 채드윅 등등과 수행한 공동 연구에서 베타 붕괴의 스펙트럼이 정말로 연속이라는 것을 논쟁의 여지가 없이 보여주었다.
베타 붕괴 역사
볼프강 파울리는 1930년 쓰여진 유명한 편지에서, 원자핵 속에는 전자와 양성자 말고도 전하를 띠지 않은 지극히 가벼운 입자가 존재할 것이라고 예측하고, 이를 "중성자(neutron)"라고 불렀다. 그는 이 "중성자"가 베타 붕괴에서도 방출되는데 단지 아직 검출되지 않았을 뿐이라고 제안하였다. 1931년 엔리코 페르미는 파울리가 제안한 "중성자"를 "중성미자(neutrino)"로 이름을 바꾸었고, 1934년에 페르미의 상호작용 모델을 고안하여 베타 붕괴를 성공적으로 설명하였다. (핵을 구성하는 진짜 "중성자"는 1932년 채드윅에 의하여 발견되었다. 파울리의 예상과 달리 중성미자는 원자핵 속에 존재하지는 않는다.)
고정 기억 장치
고정 기억 장치(固定記憶裝置), 읽기 전용 메모리(문화어: 읽기전용기억기) 또는 롬(ROM, read-only memory)은 컴퓨터 및 기타 전자 기기에 사용되는 일종의 비휘발성 메모리이다. ROM에 저장된 데이터는 메모리 장치 제조 후 전자적으로 수정할 수 없다. 읽기 전용 메모리는 시스템 수명 동안 거의 변경되지 않는 소프트웨어, 즉 펌웨어를 저장하는 데 유용하다. 비디오 게임과 같은 프로그래밍 가능한 장치용 소프트웨어 애플리케이션은 ROM이 포함된 플러그인 카트리지로 배포될 수 있다.
엄밀히 말해 읽기 전용 메모리는 제조 후 전자적으로 변경할 수 없는 다이오드 매트릭스 또는 마스크 롬 집적 회로(IC)와 같이 하드웨어적으로 배선된 메모리를 의미한다. 개별 회로는 원칙적으로 점퍼 와이어를 추가하고 부품을 제거하거나 교체하여 변경할 수 있지만, IC는 변경할 수 없다. 오류를 수정하거나 소프트웨어를 업데이트하려면 새 장치를 제조하여 설치된 장치를 교체해야 한다.
고정 기억 장치
플로팅 게이트 ROM 반도체 메모리는 소거 가능 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EPROM), 전기적 소거 가능 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM) 및 플래시 메모리 형태로 지우고 다시 프로그래밍할 수 있다. 그러나 일반적으로 이는 상대적으로 느린 속도로만 가능하며, 이를 달성하려면 특수 장비가 필요할 수 있고, 일반적으로 특정 횟수만큼만 가능하다.
"ROM"이라는 용어는 특정 소프트웨어를 포함하는 ROM 장치 또는 쓰기 가능한 ROM 장치에 저장될 소프트웨어 파일을 지칭하는 데 사용되기도 한다. 예를 들어, 안드로이드 운영체제를 수정하거나 교체하는 사용자는 수정되거나 교체된 운영체제를 포함하는 파일을 해당 파일이 기록되는 저장 장치 유형에 따라 "커스텀 롬"이라고 부르며, ROM(소프트웨어와 데이터가 저장되는 곳, 일반적으로 플래시 메모리)과 RAM을 구분할 수 있다.
ROM과 RAM은 컴퓨터의 필수 구성 요소이며 각각 고유한 역할을 한다. RAM은 시스템 전원이 꺼지면 데이터가 손실되는 임시 휘발성 저장 매체이다. 반대로 ROM은 비휘발성이므로 컴퓨터가 꺼진 후에도 데이터가 보존된다.
고정 기억 장치 역사
IBM은 시스템/360 소형 모델, 360/85, 그리고 초기 두 시스템/370 모델(370/155 및 370/165)의 마이크로코드를 저장하기 위해 커패시터 읽기 전용 저장(CROS) 및 변압기 읽기 전용 저장(TROS)을 사용했다. 일부 모델에는 추가 진단 및 에뮬레이션 지원을 위한 쓰기 가능 컨트롤 스토어(WCS)도 있었다. 아폴로 가이던스 컴퓨터는 코어로프 메모리를 사용했는데, 이는 자기 코어를 통해 전선을 꿰어 프로그래밍되었다.
고정 기억 장치 역사
가장 단순한 형태의 솔리드 스테이트 ROM은 반도체 기술 자체만큼 오래되었다. 조합 논리 회로는 수동으로 연결되어 n-비트 주소 입력을 m-비트 데이터 출력의 임의 값에 매핑할 수 있다(룩업 테이블 참조). 집적 회로의 발명과 함께 마스크 롬이 등장했다. 마스크 롬은 워드 라인(주소 입력)과 비트 라인(데이터 출력)의 그리드로 구성되어 트랜지스터 스위치로 선택적으로 연결되며, 규칙적인 물리적 배치와 예측 가능한 전달 지연으로 임의의 룩업 테이블을 나타낼 수 있다. 마스크 롬은 반도체 제조 과정에서 포토리소그래피를 통해 포토마스크로 프로그래밍된다. 마스크는 ROM 칩에서 제거되거나 추가될 물리적 특징 또는 구조를 정의하며, 이러한 특징의 존재 또는 부재는 ROM 설계에 따라 1 또는 0 비트를 나타낸다. 따라서 설계상, 데이터가 전자적으로 변경할 수 없는 물리적 특징 또는 구조의 존재 또는 부재에 의해 정의되기 때문에 데이터를 전자적으로 변경하려는 시도는 모두 실패한다. 모든 소프트웨어 프로그램, 심지어 동일한 프로그램의 수정판에 대해서도 전체 마스크를 변경해야 하므로 비용이 많이 들 수 있다.
고정 기억 장치 역사
마스크 롬에서 데이터는 회로에 물리적으로 인코딩되어 있으므로 제작 중에만 프로그래밍할 수 있다. 이로 인해 여러 가지 심각한 단점이 발생한다.
이러한 단점들은 후속 개발을 통해 해결되었다. 웬 칭 초우가 1956년에 발명한 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(PROM)는 고전압 펄스를 가하여 물리적으로 구조를 변경함으로써 사용자가 내용을 한 번만 프로그래밍할 수 있도록 했다. 이는 회사가 대량의 새로운 PROM 칩을 주문하고 설계자의 편의에 따라 원하는 내용으로 프로그래밍할 수 있으므로 위의 문제 1과 2를 해결했다.
고정 기억 장치 역사
1959년 벨 연구소에서 발명된 MOSFET의 등장은 MOS 트랜지스터를 반도체 메모리의 메모리 셀 저장 요소로 실용적으로 사용할 수 있게 했다. 이는 이전에 자기 코어가 컴퓨터 메모리에서 수행했던 기능이었다. 1967년, 벨 연구소의 강대원과 사이먼 이제는 MOS 반도체 소자의 플로팅 게이트를 재프로그래밍 가능한 ROM의 셀로 사용할 수 있다고 제안했으며, 이는 1971년 인텔의 도브 프로만이 소거 가능 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EPROM)를 발명하는 계기가 되었다. 1971년 EPROM의 발명은 문제 3을 본질적으로 해결했다. EPROM은 (PROM과 달리) 강한 자외선에 노출시켜 재프로그래밍되지 않은 상태로 반복적으로 재설정할 수 있기 때문이다.
고정 기억 장치 역사
전기적 소거 가능 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM)는 1972년 전기기술연구소의 타루이 야스오, 하야시 유타카, 나가이 기요코가 개발했으며 문제 4를 해결하는 데 큰 진전을 이루었다. EEPROM은 포함된 장치가 외부 소스(예: 직렬 케이블을 통한 개인용 컴퓨터)로부터 프로그램 내용을 수신하는 수단을 제공한다면 현장에서 프로그래밍할 수 있기 때문이다. 1980년대 초 도시바의 마스오카 후지오가 발명하고 1980년대 후반에 상용화된 플래시 메모리는 EEPROM의 한 형태로, 칩 면적을 매우 효율적으로 사용하며 손상 없이 수천 번 지우고 재프로그래밍할 수 있다. 전체 장치가 아닌 특정 부분만 지우고 프로그래밍할 수 있다. 이는 고속으로 수행할 수 있으므로 "플래시"라는 이름이 붙었다.
이러한 모든 기술은 ROM의 유연성을 향상시켰지만, 칩당 상당한 비용이 들었기 때문에 대량 생산에서는 마스크 롬이 오랫동안 경제적인 선택으로 남아 있었다. (재프로그래밍 가능한 장치의 비용 감소로 2000년경에는 마스크 롬 시장이 거의 사라졌다.) 재기록 가능한 기술은 마스크 롬의 대체 기술로 구상되었다.
고정 기억 장치 역사
가장 최근의 개발은 역시 도시바에서 발명한 낸드 플래시이다. 개발자들은 "낸드 플래시의 목표는 하드 디스크를 대체하는 것"이라고 명시적으로 과거 관행과 단절했다. 이는 ROM의 전통적인 주 저장 장치 형태 사용과는 다른 것이다. 2021년 기준 낸드는 하드 디스크보다 높은 처리량, 낮은 지연 시간, 물리적 충격에 대한 높은 내성, 극도의 소형화(예: USB 플래시 드라이브 및 작은 마이크로SD 메모리 카드 형태) 및 훨씬 낮은 전력 소비를 제공함으로써 이 목표를 거의 완전히 달성했다.
대부분의 초기 프로그램 내장식 컴퓨터는 컴퓨터 전원을 켜거나 실행을 시작할 때 실행되는 초기 프로그램(종종 "부팅" 또는 "부팅업"으로 약칭되는 부트스트랩이라는 프로세스)을 저장하기 위해 비휘발성 저장 장치(즉, 전원이 제거되어도 데이터를 유지하는 저장 장치)의 한 형태를 사용했다. 마찬가지로 모든 사소하지 않은 컴퓨터는 실행 중에 상태의 변경 사항을 기록하기 위해 어떤 형태의 변경 가능한 메모리가 필요하다.
고정 기억 장치 역사
읽기 전용 메모리 형태는 1948년 이후 에니악 ENIAC과 같은 대부분의 초기 프로그램 내장식 컴퓨터에서 프로그램을 위한 비휘발성 저장 장치로 사용되었다. (그때까지는 모든 프로그램을 기계에 수동으로 배선해야 했기 때문에 며칠에서 몇 주가 걸릴 수 있었으므로 프로그램 내장식 컴퓨터가 아니었다.) 읽기 전용 메모리는 저장된 값을 읽는 메커니즘만 필요하고 그 자리에서 변경할 필요가 없으므로 구현하기가 더 간단했으며, 따라서 매우 조잡한 전기 기계 장치로 구현할 수 있었다(역사적 예시 아래 참조). 1960년대 집적 회로의 등장으로 ROM과 변경 가능한 정적 램은 모두 실리콘 칩의 트랜지스터 배열로 구현되었다. 그러나 ROM 메모리 셀은 SRAM 메모리 셀보다 적은 수의 트랜지스터로 구현할 수 있었다. SRAM 메모리 셀은 내용 유지를 위해 래치(5-20개의 트랜지스터로 구성)가 필요한 반면, ROM 셀은 비트 라인을 워드 라인에 연결하는 트랜지스터의 부재(논리 0) 또는 존재(논리 1)로 구성될 수 있기 때문이다. 결과적으로 ROM은 수년 동안 RAM보다 더 낮은 비트당 비용으로 구현할 수 있었다.
고정 기억 장치 역사
1980년대 대부분의 가정용 컴퓨터는 BASIC 인터프리터 또는 운영체제를 ROM에 저장했다. 자기 디스크 드라이브와 같은 다른 형태의 비휘발성 저장 장치는 너무 비쌌기 때문이다. 예를 들어, 코모도어 64는 64 KB의 RAM과 BASIC 인터프리터 및 KERNAL 운영체제를 포함하는 20KB의 ROM을 포함했다. 이후 IBM PC XT와 같은 가정용 또는 사무용 컴퓨터는 종종 자기 디스크 드라이브와 더 많은 양의 RAM을 포함하여 디스크에서 RAM으로 운영체제를 로드할 수 있었으며, ROM에는 최소한의 하드웨어 초기화 코어와 부트로더만 남아 있었다(IBM 호환 컴퓨터에서는 바이오스로 알려짐). 이러한 배열은 더 복잡하고 쉽게 업그레이드할 수 있는 운영체제를 가능하게 했다.
고정 기억 장치 역사
현대 PC에서 "ROM"은 프로세서의 기본 부트스트랩 펌웨어와 그래픽 카드, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 광학 디스크 드라이브, TFT 스크린 등 시스템 내의 자체 포함 장치를 내부적으로 제어하는 데 필요한 다양한 펌웨어를 저장하는 데 사용된다. 오늘날 이러한 "읽기 전용" 메모리 중 많은 부분(특히 바이오스/UEFI)은 펌웨어 업그레이드가 필요할 경우 현장 재프로그래밍을 허용하기 위해 종종 EEPROM 또는 플래시 메모리(아래 참조)로 대체된다. 그러나 단순하고 성숙한 서브시스템(예: 메인 보드의 집적 회로에 있는 키보드 또는 일부 통신 컨트롤러)은 마스크 ROM 또는 OTP(일회성 프로그래밍 가능)를 사용할 수 있다.
ROM 및 후속 기술인 플래시는 임베디드 시스템에 널리 사용된다. 이러한 시스템은 산업용 로봇에서 가전제품 및 가전제품(디지털 오디오 플레이어, 셋톱박스 등)에 이르기까지 모든 것에 존재하며, 모두 특정 기능을 위해 설계되었지만 범용 마이크로프로세서를 기반으로 한다. 소프트웨어가 하드웨어와 밀접하게 연결되어 있으므로 이러한 장치에서는 프로그램 변경이 거의 필요하지 않다(일반적으로 비용, 크기 또는 전력 소비 문제로 하드 디스크가 없음). 2008년 기준 대부분의 제품은 마스크 ROM 대신 플래시를 사용하며, 많은 제품이 펌웨어 업데이트를 위해 PC에 연결하는 수단을 제공한다. 예를 들어, 디지털 오디오 플레이어는 새로운 파일 형식을 지원하도록 업데이트될 수 있다. 일부 취미가는 이러한 유연성을 활용하여 소비자 제품을 새로운 목적으로 재프로그래밍했다. 예를 들어, 아이팟리눅스 및 OpenWrt 프로젝트는 사용자가 각각 MP3 플레이어와 무선 라우터에서 모든 기능을 갖춘 리눅스 배포판을 실행할 수 있도록 했다.
ROM은 암호 데이터의 이진 저장을 위해서도 유용하다. 교체가 어렵기 때문에 정보 보안을 강화하는 데 바람직할 수 있기 때문이다.
ROM은 (최소한 하드웨어 배선된 마스크 형태의 경우) 수정할 수 없으므로 장치 수명 동안 수정될 필요가 없는 데이터만 저장하는 데 적합하다. 이러한 목적을 위해 ROM은 많은 컴퓨터에서 수학적 및 논리적 함수 계산을 위한 룩업 테이블을 저장하는 데 사용되었다(예를 들어, 부동소수점 장치는 더 빠른 계산을 용이하게 하기 위해 사인 함수를 표로 만들 수 있음). 이는 CPU가 느리고 ROM이 RAM에 비해 저렴했을 때 특히 효과적이었다.
특히, 초기 개인용 컴퓨터의 디스플레이 어댑터는 ROM에 비트맵 글꼴 문자 표를 저장했다. 이는 일반적으로 텍스트 디스플레이 글꼴을 대화식으로 변경할 수 없다는 것을 의미했다. 이는 IBM PC (유형 5150)에서 사용할 수 있는 CGA 및 MDA 어댑터 모두의 경우였다.
이러한 소량의 데이터를 저장하기 위한 ROM의 사용은 현대의 범용 컴퓨터에서는 거의 완전히 사라졌다. 그러나 낸드 플래시는 파일의 대용량 스토리지 또는 보조 기억 장치를 위한 새로운 역할로 자리 잡았다.
고정 기억 장치 유형
마스크 롬은 집적 회로 제조업체(사용자가 아님)가 내용이 프로그래밍되는 읽기 전용 메모리이다. 원하는 메모리 내용은 고객이 장치 제조업체에 제공한다. 원하는 데이터는 메모리 칩의 최종 금속화 상호 연결을 위한 맞춤형 포토마스크/마스크 레이어로 변환된다(이름의 유래).
마스크 롬은 여러 가지 방법으로 만들 수 있으며, 이들 모두는 트랜지스터가 그리드에서 주소 지정될 때 트랜지스터의 전기적 응답을 변경하는 것을 목표로 한다.
고정 기억 장치 유형
NOR 구성의 ROM에서, 포토마스크를 사용하여 트랜지스터가 있는 그리드의 특정 영역만 금속으로 채워서 ROM 칩의 모든 트랜지스터 중 일부만 그리드에 연결되도록 한다. 따라서 연결된 트랜지스터가 주소 지정될 때 다른 전기적 응답을 유발하는 그리드를 만들며, 트랜지스터가 연결되지 않은 그리드의 공간과는 다르게, 연결된 트랜지스터는 1을, 연결되지 않은 트랜지스터는 0을 나타낼 수 있다(또는 그 반대). 이는 마스크 롬을 만드는 가장 저렴하고 빠른 방법이며 데이터가 있는 마스크 하나만 필요하며, 금속화 레이어에서 이루어지기 때문에 모든 마스크 롬 유형 중 밀도가 가장 낮다. 이 레이어의 특징은 ROM의 다른 부분에 비해 상대적으로 클 수 있다. 이를 접점 프로그래밍 롬(contact-programmed ROM)이라고 한다. NAND 구성의 ROM에서는 이를 금속층 프로그래밍(metal-layer programming)이라고 하며, 마스크는 트랜지스터를 둘러싼 영역을 금속으로 채울 위치를 정의하여 트랜지스터를 단락시킨다. 단락되지 않은 트랜지스터는 0을, 단락된 트랜지스터는 1을 나타낼 수 있다(또는 그 반대).
고정 기억 장치 유형
두 가지 유형의 이온 주입 영역을 정의하는 두 개의 마스크를 사용하여 트랜지스터의 전기적 특성을 그리드에서 주소 지정될 때 변경하고 두 가지 유형의 트랜지스터를 정의한다. 트랜지스터 유형은 1비트 또는 0비트를 나타내는지를 정의한다. 한 마스크는 한 유형의 이온 주입( "1" 트랜지스터)을 증착할 위치를 정의하고, 다른 마스크는 다른 유형의 이온 주입( "0" 트랜지스터)을 증착할 위치를 정의한다. 이를 전압 임계 ROM(VTROM)이라고 하는데, 서로 다른 이온 주입 유형이 트랜지스터에서 서로 다른 전압 임계값을 정의하고, 트랜지스터의 전압 임계값이 0 또는 1을 정의하기 때문이다. NAND 및 NOR 구성에서 모두 사용할 수 있다. 이 기술은 이온 주입 영역이 광학적으로 구별하기 어렵기 때문에 내용의 광학적 판독에 대한 높은 수준의 저항을 제공한다. 이는 ROM의 디캐핑과 현미경을 사용하여 시도될 수 있다.
고정 기억 장치 유형
마스크 롬 트랜지스터는 NOR 또는 NAND 구성으로 배열될 수 있으며, 각 비트가 하나의 트랜지스터로만 표현되므로 가능한 가장 작은 셀 크기를 달성할 수 있다. NAND는 NOR보다 더 높은 저장 밀도를 제공한다. OR 구성도 가능하지만, NOR와 비교하여 트랜지스터를 Vss 대신 Vcc에만 연결한다. 마스크 롬은 가장 저렴하고 가장 단순한 반도체 메모리 장치였으며, 하나의 금속층과 하나의 폴리실리콘층만 있어 가장 높은 제조 수율을 가진 반도체 메모리 유형이었다.(제조 실행당 가장 많은 작동 장치 수). ROM은 CMOS, nMOS, pMOS, 접합형 트랜지스터와 같은 여러 반도체 소자 제조 기술을 사용하여 만들 수 있다.
프로젝트 개발 단계에서는 UV-EPROM 또는 EEPROM과 같은 재기록 가능한 비휘발성 메모리를 사용하고, 코드가 확정되면 마스크 롬으로 전환하는 것이 일반적인 관행이다. 예를 들어, 아트멜 마이크로컨트롤러는 EEPROM 및 마스크 ROM 형식으로 제공된다.
고정 기억 장치 유형
마스크 롬의 주요 장점은 비용이다. 비트당 마스크 롬은 다른 어떤 종류의 반도체 메모리보다 더 작았다. 집적 회로의 비용은 크기에 크게 의존하므로 마스크 롬은 다른 어떤 종류의 반도체 메모리보다 훨씬 저렴하다.
하지만 일회성 마스킹 비용이 높고, 설계부터 제품화까지의 전환 시간이 길다. 설계 오류는 비용이 많이 든다. 데이터나 코드에 오류가 발견되면 마스크 롬은 쓸모없게 되며, 코드나 데이터를 변경하려면 교체해야 한다.
2003년 기준, 대부분의 마스크 롬 칩은 삼성전자, NEC, 오키 전기공업, 맥스로닉스 등 4개 회사에서 생산한다.
일부 집적 회로는 마스크 롬만 포함한다. 다른 집적 회로는 마스크 롬뿐만 아니라 다양한 다른 장치들을 포함한다. 특히 많은 마이크로프로세서는 마이크로코드를 저장하기 위해 마스크 롬을 가지고 있다. 일부 마이크로컨트롤러는 부트로더 또는 모든 펌웨어를 저장하기 위해 마스크 롬을 가지고 있다.
고전적인 마스크 프로그래밍된 롬 칩은 데이터를 물리적으로 인코딩하여 저장하는 집적 회로이므로, 제조 후에는 내용을 변경하는 것이 불가능하다.
고정 기억 장치 유형
또한 마스크를 사용하는 대신 레이저를 사용하여 ROM의 일부 다이오드의 전기적 특성을 변경하거나 레이저를 사용하여 일부 폴리실리콘 링크를 절단함으로써 레이저 롬의 내용을 기록할 수도 있다.
EPROM은 강한 자외선에 노출시켜 (일반적으로 10분 이상) 지울 수 있으며, 다시 평소보다 높은 전압을 인가하는 과정으로 재기록할 수 있다. 자외선에 반복적으로 노출되면 EPROM이 결국 마모되지만, 대부분의 EPROM 칩의 내구성은 1000회 이상의 지우기 및 재프로그래밍 주기를 초과한다. EPROM 칩 패키지는 자외선이 들어갈 수 있는 눈에 띄는 석영 "창"으로 식별할 수 있다. 프로그래밍 후에는 실수로 지워지는 것을 방지하기 위해 창을 라벨로 덮는 것이 일반적이다. 일부 EPROM 칩은 패키징 전에 공장에서 지워지며 창이 없다. 이들은 사실상 PROM이다.
고정 기억 장치 유형
EEPROM은 EPROM과 유사한 반도체 구조를 기반으로 하지만, 전체 내용(또는 선택된 뱅크)을 전기적으로 지우고 전기적으로 다시 기록할 수 있으므로 컴퓨터(범용 컴퓨터든 카메라, MP3 플레이어 등의 임베디드 컴퓨터든)에서 제거할 필요가 없다. EEPROM에 기록하거나 플래시하는 것은 ROM에서 읽거나 RAM에 기록하는 것(두 경우 모두 나노초)보다 훨씬 느리다(비트당 밀리초).
EAROM은 한 번에 하나 또는 몇 비트를 수정할 수 있는 EEPROM의 한 유형이다. 쓰기 과정은 매우 느리며 읽기 접근에 사용되는 것보다 높은 전압(일반적으로 약 12 V)이 다시 필요하다. EAROM은 드물게 부분적으로 재기록해야 하는 응용 프로그램을 위해 설계되었다. EAROM은 중요한 시스템 설정 정보를 위한 비휘발성 저장소로 사용될 수 있다. 많은 응용 프로그램에서 EAROM은 주전원에서 전원이 공급되고 리튬 전지로 백업되는 CMOS RAM으로 대체되었다.
고정 기억 장치 유형
플래시 메모리 (또는 단순히 플래시)는 1984년에 발명된 현대적인 EEPROM 유형이다. 플래시 메모리는 일반 EEPROM보다 빠르게 지우고 다시 쓸 수 있으며, 최신 디자인은 매우 높은 내구성(1,000,000회 이상)을 특징으로 한다. 현대 낸드 플래시는 실리콘 칩 면적을 효율적으로 사용하여 2007년 기준 기준으로 최대 32 GB의 용량을 가진 개별 IC를 생산한다. 이러한 특징은 내구성 및 물리적 내구성과 함께 낸드 플래시가 일부 응용 프로그램(예: USB 플래시 드라이브)에서 자기를 대체할 수 있도록 했다. NOR 플래시 메모리는 오래된 ROM 유형의 대체품으로 사용될 때 플래시 ROM 또는 플래시 EEPROM이라고도 불리지만, 빠르게 자주 수정할 수 있는 능력을 활용하는 응용 프로그램에서는 그렇지 않다.
쓰기 보호를 적용함으로써 일부 유형의 재프로그래밍 가능한 ROM은 일시적으로 읽기 전용 메모리가 될 수 있다.
반도체 IC 기술을 기반으로 하지 않는 다른 유형의 비휘발성 메모리가 있다. 다음은 그 예시이다.
고정 기억 장치 유형
저항기 또는 축전기 행렬 ROM은 1970년대까지 많은 컴퓨터에 사용되었다. 다이오드 행렬 ROM처럼 워드 라인과 비트 라인 매트릭스 사이의 선택된 위치에 구성 요소를 배치하여 프로그래밍되었다. 에니악의 기능 테이블은 수동으로 로터리 스위치를 설정하여 프로그래밍된 저항기 행렬 ROM이었다. IBM System/360의 다양한 모델과 복잡한 주변 장치는 마이크로코드를 축전기 행렬에 저장했으며, 360/50 및 360/65의 균형 축전기 읽기 전용 저장 장치(BCROS) 또는 360/30의 카드 축전기 읽기 전용 저장 장치(CCROS)와 같은 변형을 사용했다.
변압기 행렬 ROM은 각 행렬 요소가 여러 비트를 저장하는 방식으로 다이오드, 저항기 또는 축전기 행렬 ROM보다 높은 밀도 저장을 달성한다.
디몬드 링 트랜슬레이터는 벨 연구소의 발명가 토마스 L. 디몬드(Thomas L. Dimond)의 이름을 따서 명명되었으며, 드라이브 펄스를 센스 권선에 결합하는 변압기 역할을 하는 대형 페라이트 링 시퀀스를 통해 와이어가 연결된다. 1940년대 초에 발명된 디몬드 링 트랜슬레이터는 #5 크로스바 스위치와 TXE 전화 교환기에 사용되었다. 디몬드 링은 나중에 변압기 결합 또는 "코어 로프" 메모리의 대부분의 형태의 기반이 되었다.
360/20, 360/40 및 주변 제어 장치에 사용된 Transformer Read Only Storage (TROS)는 디몬드 링 트랜슬레이터와 동일한 방식으로 작동하는 변압기 행렬 ROM 기술이다. 이는 IBM 시스템/360 모델 30에 사용된 IBM의 CCROS보다 빠르고 더 작지만, IBM 시스템/360 모델 50 및 모델 65에 사용된 IBM의 BCROS보다 느리다.
코어로프 메모리, 또는 와이어 브레이드 메모리라고도 불리며, 크기, 무게 및 비용이 중요한 곳에서 사용되는 페라이트 코어를 통해 구동 라인을 감지 라인에 결합한다. 코어 로프는 코어당 여러 비트의 ROM을 저장하며(일반적인 읽기/쓰기 코어 메모리와 달리) 페라이트 변압기 코어 안팎으로 "워드 라인 와이어"를 엮어서 프로그래밍되었다. 코어의 자화가 작동 중에 뒤집히는지 여부에 따라 구분되는 두 가지 다른 종류의 코어 로프 메모리가 있는데, 펄스 변압기 기술과 스위칭 코어 기술로 알려져 있다.
펄스 변압기 기술에서는 구동 라인이 페라이트 코어를 통해 감지 라인에 결합되지만, 코어 자화는 뒤집히지 않으며 이 방법은 자화 히스테리시스 루프에 의존하지 않고 오직 변압기로만 사용한다. 이는 디몬드 링 트랜슬레이터와 동일한 방식으로 작동하며, DEC의 PDP-9 및 PDP-16 컴퓨터, 휴렛 팩커드 9100A 및 9100B 계산기, 왕 계산기 및 기타 여러 기계에 사용되었다.
스위칭 코어 기술은 페라이트 코어의 자화를 실제로 뒤집는다. 이는 디몬드 링 트랜슬레이터의 작동 방식과 상당히 다르다. 이 기술은 NASA/MIT의 아폴로 우주선 컴퓨터에 사용되었다.
유도 결합 인쇄 회로 기판 메모리는 유도 결합을 사용하지만 페라이트 코어는 사용하지 않고, 인쇄 회로 기판의 분리된 평면에서 구동 라인과 감지 라인 사이를 결합한다. 이는 디몬드 링 트랜슬레이터와 동일한 원리로 작동하며, 휴렛 팩커드 9100A 및 9100B 계산기의 주 제어 저장소(마이크로명령어 디코더에 사용되는 펄스 변압기 코어 로프 메모리와 함께)에 사용되었다.
고정 기억 장치 속도
RAM과 ROM의 상대적인 속도는 시간이 지남에 따라 다양했지만, 2007년 기준 현재 대형 RAM 칩은 대부분의 ROM보다 빠르게 읽을 수 있다. 이러한 이유(및 균일한 접근을 허용하기 위해)로 ROM 내용은 첫 사용 전에 RAM으로 복사되거나 쉐도우되며, 이후 RAM에서 읽힌다.
고정 기억 장치 속도
전기적으로 수정할 수 있는 ROM 유형의 경우, 쓰기 속도는 전통적으로 읽기 속도보다 훨씬 느렸으며, 일반적으로 높은 전압, 쓰기 활성화 신호를 적용하기 위한 점퍼 플러그 이동, 그리고 특별한 잠금/잠금 해제 명령 코드가 필요할 수 있다. 현대 낸드 플래시는 SSD에서 10 GB/초에 달하는 속도로 모든 재기록 가능한 ROM 기술 중 가장 빠른 쓰기 속도를 달성할 수 있다. 이는 소비자 및 기업용 솔리드 스테이트 드라이브와 고성능 모바일 장치용 플래시 메모리 제품에 대한 투자 증가 덕분이다. 기술적으로 이러한 이점은 컨트롤러 설계와 저장 장치 모두에서 병렬성을 높이고, 대용량 DRAM 읽기/쓰기 캐시를 사용하며, 하나 이상의 비트(DLC, TLC 및 MLC)를 저장할 수 있는 메모리 셀을 구현함으로써 달성되었다. 후자의 접근 방식은 오류 발생 가능성이 더 높지만, 이는 오버프로비저닝(제품에 여분의 용량을 포함하여 드라이브 컨트롤러에만 표시되도록 함)과 드라이브 펌웨어의 점점 더 정교한 읽기/쓰기 알고리즘을 통해 대부분 완화되었다.
고정 기억 장치 내구성과 데이터 보존
재기록 가능한 ROM은 전기 절연층을 통해 플로팅 트랜지스터 게이트로 전자를 강제로 통과시켜 기록되므로, 절연체가 영구적으로 손상되기 전까지 제한된 수의 쓰기 및 지우기 주기만 견딜 수 있다. 초기 EPROM에서는 1,000회 미만의 쓰기 주기 후에도 이러한 현상이 발생할 수 있었지만, 최신 플래시 EEPROM에서는 내구성이 1,000,000회를 초과할 수 있다. 제한된 내구성뿐만 아니라 비트당 높은 비용은 플래시 기반 저장 장치가 가까운 미래에 자기 디스크 드라이브를 완전히 대체하기는 어려울 것임을 의미한다.
고정 기억 장치 내구성과 데이터 보존
ROM이 정확하게 읽을 수 있는 기간은 쓰기 주기에 의해 제한되지 않는다. EPROM, EAROM, EEPROM 및 플래시의 데이터 보존은 메모리 셀 트랜지스터의 플로팅 게이트에서 전하가 누설되는 것에 의해 시간 제한이 있을 수 있다. 1980년대 중반 초기 EEPROM은 일반적으로 5년 또는 6년의 데이터 보존 기간을 언급했다. 2020년에 제공되는 EEPROM에 대한 검토는 제조업체가 100년의 데이터 보존 기간을 언급하고 있음을 보여준다. 불리한 환경은 보존 시간을 단축시킨다(누설은 고온 또는 방사선에 의해 가속된다). 마스크 롬 및 퓨즈/안티퓨즈 PROM은 이러한 영향에 시달리지 않는다. 왜냐하면 그들의 데이터 보존은 집적 회로의 전기적 영속성보다는 물리적 영속성에 의존하기 때문이다. 비록 퓨즈 재성장은 한때 일부 시스템에서 문제였다.
고정 기억 장치 내용 이미지
ROM 칩의 내용은 특수 하드웨어 장치와 관련 제어 소프트웨어로 추출할 수 있다. 이러한 관행은 주로 오래된 비디오 게임 콘솔 카트리지의 내용을 읽는 데 일반적이다. 또 다른 예는 오래된 컴퓨터 또는 기타 장치의 펌웨어/OS ROM을 백업하는 것이다. 이는 보존 목적으로 사용된다. 많은 경우, 원래 칩은 PROM이며 따라서 사용 가능한 데이터 수명을 초과할 위험이 있기 때문이다.
결과로 생성된 메모리 덤프 파일은 롬 이미지 또는 줄여서 ROM이라고 불리며, 이를 사용하여 중복 ROM을 생성할 수 있다. 예를 들어 새 카트리지를 만들거나 콘솔 에뮬레이터에서 재생하기 위한 디지털 파일로 사용할 수 있다. 롬 이미지라는 용어는 대부분의 콘솔 게임이 ROM 칩이 포함된 카트리지로 배포되었을 때 유래했지만, CD-ROM 또는 기타 광학 매체로 배포되는 최신 게임 이미지에도 여전히 적용될 정도로 널리 사용되었다.
고정 기억 장치 내용 이미지
상업용 게임, 펌웨어 등의 롬 이미지는 일반적으로 저작권이 있는 소프트웨어를 포함한다. 저작권이 있는 소프트웨어의 무단 복사 및 배포는 많은 관할 구역에서 저작권 법을 위반하는 행위이지만, 백업 목적으로 복사하는 것은 지역에 따라 공정 이용으로 간주될 수 있다. 어쨌든 보존/공유 목적으로 이러한 소프트웨어를 배포하고 거래하는 활발한 커뮤니티가 존재한다.
RAM
RAM은 다음을 가리키는 말이다.
랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory)는 읽고 쓰기가 가능한 주기억 장치이다.
램 탱크(Ram tank)는 캐나다의 전차이다.
랜덤 액세스 머신은 이론상 컴퓨터 모델 중의 하나이다.
전파흡수재(Radar Absorbing Material)의 약자이다.
《Ram》은 폴 매카트니와 린다 매카트니의 정규 음반이다.
Random Access Memories는 다프트 펑크의 음반이다.
파울리 배타 원리
파울리 배타 원리(영어: Pauli exclusion principle, 문화어: 파울리의 금지원리)는 1924년 볼프강 파울리가 제창한 양자 역학적 원리다.
파울리 배타 원리 내용
이 원리에 따르면, 하나의 양자 상태에 두 개의 동일한 페르미온은 있을 수 없다. 즉, 두 개의 동일한 페르미온의 전체 파동 함수는 페르미 입자의 바뀜에 대해 반대칭이다.
이를 원자 안의 전자에 적용하면 두 전자가 같은 양자수를 가질 수 없다. 하나의 전자에 대해 n, l, ml이 같다면, ms는 반드시 반대의 스핀을 가져야 한다.
하위헌스 원리
하위헌스 원리(Huygens' principle, 호이겐스 원리) 또는 하위헌스-프레넬 원리(Huygens–Fresnel principle)는 빛의 파동성에 근거하여 빛이 어떻게 전파하여 나가는지를 기술하는 원리이다. 크리스티안 하위헌스와 오귀스탱 장 프레넬의 이름을 딴 것이다. 파동성에 근거하여, 반사, 회절, 굴절 등을 설명할 수 있다.
빛이 전파하는 경로는 다음과 같이 구할 수 있다.
사카이시 (오사카부)
사카이시(일본어: 堺 (さかい)市 (し) 사카이시[*])는 일본 오사카부 센보쿠 지역에 위치한 시이다.
사카이시는 5세기 때 만들어진 열쇠 구멍 모양의 고분으로 유명하다. 이들 중 가장 유명한 것은 다이센 고분으로 닌토쿠 천황의 무덤으로 여겨지며 면적 기준으로 세계에서 가장 큰 무덤이다. 한때 가타나(사무라이 검)로 알려졌고 현재는 양질의 식칼로 유명하며 이것의 생산이 도시의 주요 산업이다.
사카이시 (오사카부) 개요
오사카부의 지역 구분에서는 센보쿠 지역으로 분류되지만, 시 승격 당시 사카이시 지역과 미나미카와치군의 옛 군 지역 등 역사적으로 센보쿠군이 아니었던 지역이 많이 포함되어 있어 다른 센보쿠 지역과 구별되기도 한다.
오사카부 내에서 인구와 면적 모두 오사카시에 이어 두 번째로 큰 도시이지만, 정령지정도시 중 면적은 가나가와현 가와사키시에 이어 두 번째로 작다. 인구는 2022년 1월 1일 기준으로 사가현, 야마나시현, 후쿠이현, 도쿠시마현, 고치현, 시마네현, 돗토리현을 능가한다.
정령지정도시이지만 오사카시의 베드타운 성격이 강해 거주 인구에 비해 낮 시간대에 비하면 주야간 인구 비율이 낮고, 오사카 도시권의 일부로 편입되어 있다. 한편 공업 면에서는 사카이센보쿠 임해공업지대의 핵심 도시로, 2022년 제조품 출하액 기준으로는 한신 공업지대의 오사카시와 고베시를 능가하는 긴키 지방 최대의 공업도시이다.
사카이시 (오사카부) 지리
오사카부 중앙부를 흐르는 야마토강의 하구에 위치해 있다. 야마토강을 사이에 두고 오사카시의 남쪽에 위치하며, 북동쪽은 마쓰바라시, 동쪽은 하비키노시, 돈다바야시시, 남동쪽은 오사카사야마시, 가와치나가노시, 남서쪽은 이즈미시, 서쪽은 다카이시시와 접한다.
사카이시 (오사카부) 역사
무로마치 시대 이후 발달하였으며, 야마토국과 해안 지역을 연결하는 역할을 해왔다. 상인들에 의해 자치적으로 운영되었으며, 승려 잇큐 소준, 선교사 프란시스 하비에르 등 종교인들이 거주하거나 방문하기도 하였다. 센고쿠 시대 이후 유럽인과의 교류가 잦아지면서 사카이는 화기의 제조 기지가 되었으며, 화기를 얻기 위해 사카이를 자주 방문하던 오다 노부나가는 사카이의 자치권을 빼앗으려 하였다. 사카이 주민들은 그의 명령을 거부하고 그의 군대에 필사적인 저항을 하였으나, 끝내 사카이를 점령한 오다 노부나가는 사카이를 불태웠다. 하지만 사카이는 오다 노부나가의 뒤를 이은 도요토미 히데요시의 통치 하에 다시 번영하는 도시가 되었다.
사카이시 (오사카부) 역사
일본 다도를 정립한 것으로 유명한 센노 리큐도 원래 사카이의 상인이었다. 다도와 선종 불교의 밀접한 관계와 시민들의 부유함 덕분에 사카이는 일본 다도의 중심지 중 하나가 되었다. 에도 시대의 사카이는 여전히 중요한 항구였으나, 에도 막부의 쇄국 정책 때문에 외국과의 교류는 단절되었고 항로는 오직 국내에만 한정되었다. 막부 말기에 서양인들은 다시 사카이에 상륙했으나 일본인들과 외국인들의 상호간 무지 때문에 비극적인 사건이 발생했다. 뒤플렉스호의 프랑스 선원들과 사카이 시민들이 충돌한 것이다. 프랑스인 몇 명이 사망했고 일본인 책임자들은 할복할 것을 선고받았다. 이 사건을 사카이 사건(堺事件)으로 부른다.
근대 이후에는 오사카시 근교의 주택 도시, 산업 도시로 발전해 왔으며, 특히 1960년대 이후에는 오사카만 연안에 신일본제철(新日本製鐵) 사카이 제철소가 입지했다. 또 교외에는 센보쿠(泉北) 뉴타운이 개발되면서 오사카부에서 두 번째로 인구가 많은 도시가 되었다.
2005년 2월 1일에 인접했던 미나미카와치군(南河內郡) 미하라정(美原町)을 편입함으로써 인구가 정령지정도시 승격 요건인 80만 명을 넘었으며, 2006년 4월 1일에 일본의 15번째 정령지정도시로 지정되어 7개 구가 설치되었다. 한편 인접한 다카이시시(高石市), 오사카사야마시(大阪狭山市)와의 통합도 거론되었으나, 두 시의 반대로 무산되었다.
타이타닉 (1997년 영화)
《타이타닉》(영어: Titanic)은 1912년 4월 15일에 발생했던 RMS 타이타닉 침몰 사고를 각색하여 1997년 개봉한 미국의 재난, 로맨스 영화이다. 제임스 카메론이 감독을 맡고, 레오나르도 디카프리오와 케이트 윈슬릿이 주연을 선보여 연기하였다. 개봉 당시 북미 전 세계 흥행 1위를 기록하였으며, 이 기록은 2009년 같은 감독의 영화 아바타가 개봉되기 전까지 유지되었다. 2022년에는 3D로 컨버팅해 재개봉이 되었다. 2018년 2월 1일, 20주년 기념으로 재개봉하였다. 2023년 2월에 개봉 25주년 리마스터링 버전으로 재개봉하였다.
타이타닉 (1997년 영화) 줄거리
이야기는 타이타닉 호와 함께 같이 가라앉아있던 보물들을 발굴하려던 해양과학자들이 타이타닉호에서 보석 달린 목걸이를 달고 있는 여인의 그림을 발견했고, 이 그림 속 주인공이 자신이라고 주장하며 나타난 로즈 할머니를 타이타닉호 침몰 참사에서 살아남은 목격자로 참여시키는 내용으로 시작된다. 로즈 할머니는 아름다운 처녀로 자란 손녀와 귀여운 강아지, 예쁜 금붕어, 곱고 아름답던 젊은 시절에 찍은 흑백 사진들과 외롭게 살고 있었지만, 타이타닉호에서의 아름다운 추억들을 80년이나 지난 지금도 잊지 않고 있었다.
타이타닉 (1997년 영화) 줄거리
1912년 4월 경제적으로 몰락한 귀족 가문의 딸인 로즈는 어머니의 강요로 타이타닉호에 약혼자인 칼과 같이 동승한다. 기울어가는 집안을 살려보겠다는 어머니의 강요로 사랑하지도 않는 남자인 칼과의 같은 배에 타게 된 것이다. 이에 절망한 그녀는 자살을 시도하지만, 떠돌이 화가인 잭이 발견해 특유의 재치와 말재주로 가까스로 로즈를 자살을 하지 않게 설득해낸다. 이후 성격이 자유분방한 잭에게 호감을 느낀 로즈는 미국에 도착하면 둘이 도망쳐서 같이 살기로 약속한다. 하지만 불행이 타이타닉호를 향해 오고 있었고, 뛰어난 직관력을 가진 로즈는 이를 어느 정도 느낀다. 봄이라 녹은 빙산이 돌아다니는데도 배의 속도가 너무 빨랐고, 구조장비도 너무 적어서 사고 위험이 있다는 것을 직감한 것이었다. 그래서 이를 선원에게 말해주지만 선원은 사고가 일어나지 않을 것이라면서 무시한다.