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May 19, 2024

PC가 RAM을 640K로 제한한 이유는 무엇입니까(그리고 어떻게 해결했습니까)?

메모리 부족 오류... 초기 컴퓨팅이 활발했던 시절에는 기술 역사상 가장 큰 특징 중 하나로 간주될 수 있는 한계가 존재했습니다. 그 한계는 바로

메모리 부족 오류...

초기 컴퓨팅이 활발했던 시절에는 기술 역사상 가장 큰 특징 중 하나로 간주될 수 있는 한계가 존재했습니다. 그 제한은 PC의 악명 높은 640K 장벽이었습니다. 무슨 일이 있었나요?

생각해 봐야 할 첫 번째 질문은 왜 지구상에서 PC가 RAM(Random Access Memory) 640K로 제한되었는지입니다. 이는 우리 휴대폰이 아무 생각 없이 몇 기가바이트를 과시하는 오늘날의 기준으로 보면 미미한 금액입니다. 하지만 1980년대 초반으로 돌아가면 완전히 다른 기술 환경에 직면하게 될 것입니다.

IBM의 최초 개인용 컴퓨터인 IBM PC 5150은 1981년에 출시되었으며 최대 1MB의 주소 지정 가능 RAM을 허용하는 CPU와 함께 출시되었습니다. 그런데 왜 시스템 RAM에 대한 제한이 이상한 640K입니까?

IBM은 ROM(읽기 전용 메모리) 및 하드웨어 주변 장치와 같은 다른 용도를 위해 나머지 메모리 주소 공간을 예약했습니다. 이는 당시 제한된 애플리케이션과 하드웨어 기능을 고려하면 실제로 합리적인 분할이었습니다.

빌 게이츠는 "640K는 누구에게나 충분할 것이다"라는 말을 잘못 인용한 것으로 유명합니다. 그는 이 말을 한 적이 없다고 부인했지만, 이는 640K가 엄청난 양의 메모리처럼 보였던 시대의 정신을 구현합니다. 누가 더 필요할까요?

듣고 놀라시겠지만, 소프트웨어는 점점 더 복잡해지고 정교해지기 시작했습니다. 게임 개발자, 워드 프로세싱 소프트웨어 회사 및 기타 창의적인 사람들은 더 많은 메모리에 목말라서 노력하고 있었습니다.

갑자기 640K는 큰 놀이터가 아니었습니다. 그것은 밀실공포증을 일으키는 상자였고, 소프트웨어 개발자들은 압박감을 느꼈습니다.

엔지니어와 개발자는 640K 메모리 제한을 과제로 삼아 IBM PC 아키텍처의 제약을 극복할 수 있는 방법을 고안했습니다.

확장 메모리 사양(EMS)과 확장 메모리 사양(XMS)은 초기 PC의 640K 메모리 제한을 극복하기 위한 두 가지 영리한 솔루션이었습니다.

EMS는 "페이지 프레이밍" 및 "뱅크 스위칭"이라는 기술을 사용했습니다. 여기서 추가 메모리를 페이지로 나누고 상위 메모리 영역의 특정 창 안팎으로 640K에서 1MB 사이로 교체했습니다. 이를 통해 프로그램은 필요에 따라 확장된 메모리의 다른 페이지에 동적으로 액세스할 수 있었습니다. EMS는 원래 Lotus, Intel 및 Microsoft에서 개발했기 때문에 간단히 LIM 메모리로 알려졌습니다.

반면에 XMS는 특별한 "보호" 모드에서 더 많은 메모리에 액세스할 수 있는 Intel 80286과 같은 최신 프로세서를 활용했습니다. 이 접근 방식은 또한 1MB 제한 바로 위의 HMA(High Memory Area)를 활용하고 확장 메모리 관리자를 사용하여 프로그램이 이 추가 메모리에 액세스하는 방식을 표준화했습니다. XMS는 Lotus, Intel 및 Microsoft에서도 개발되었습니다.

고급 메모리 관리 기능을 갖춘 Intel 80286 및 80386 프로세서로의 전환은 640K 장벽을 무너뜨리는 데 도움이 되었습니다. 이 칩을 사용하면 불과 몇 년 전에는 상상조차 할 수 없었던 방대한 양의 메모리에 액세스할 수 있었습니다. 80286은 보호 모드에서 최대 16MB의 RAM을 처리할 수 있지만 DOS 응용 프로그램과 호환되는 리얼 모드에서는 처리할 수 없습니다. 80386은 페이징이라는 기술을 사용하여 두 모드 모두에서 최대 4GB RAM을 처리할 수 있습니다. 그러나 리얼 모드에서 확장 메모리에 액세스하려면 DOS 확장기 또는 메모리 관리자와 같은 특수 소프트웨어가 필요합니다.

80년대 후반과 90년대 초반에는 비디오 게임이 단순한 스프라이트에서 몰입형 세계로 발전했습니다. 이 진화에는 더 많은 메모리가 필요했습니다. 최소 4MB의 RAM이 필요한 1993년의 "Doom"과 같은 게임은 640K로는 더 이상 충분하지 않은 중요한 순간을 의미했습니다.

게임 산업은 기술 발전의 촉매제가 되었습니다. 게임 개발자는 하드웨어 제조업체와 긴밀히 협력하여 혁신을 주도하고 개인용 컴퓨팅의 한계를 확장했습니다. 더 많은 RAM이 단순한 욕구가 아니라 비디오 게임 세계의 성장하는 야망에 부응하기 위한 필수 사항이라는 것은 분명한 요청이었습니다.

특히 가정용 사용자를 위한 개인용 컴퓨터 시장 초기에 그렇게 상대적으로 높은 RAM 용량을 정당화한 다른 유형의 소프트웨어를 생각하기는 어렵습니다. 그러나 가정용 PC에 메모리가 부족한 게임을 위한 RAM이 있으면 게임이 아닌 개발자도 자신의 소프트웨어에 더 많은 RAM을 기대할 수 있다는 의미입니다. 80386에서는 사용 가능한 메모리를 최대한 활용하여 멀티태스킹이 가능해졌습니다.