CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)은 컴퓨터가 데이터를 읽을 수 있으나 쓰거나 지울 수 없는, 사전에 압인(pre-pressed)된 광학 컴팩트 디스크 형태의 읽기 전용 메모리 저장 매체이다. 소니(Sony)와 필립스(Philips)가 공동으로 개발한 기술 표준에 따라 제작되었으며, 1980년대 중반부터 2000년대 초반까지 소프트웨어와 데이터 배포의 주요 매체로 널리 사용되었다.
개발 배경과 역사
CD-ROM의 기술적 기반은 1979년부터 1980년까지 소니와 필립스의 작업반이 개발한 컴팩트 디스크 디지털 오디오(CD-DA) 규격에서 비롯되었다. CD-ROM은 이 CD-DA 형식을 확장하여 모든 형태의 디지털 데이터를 저장할 수 있도록 설계된 최초의 컴팩트 디스크 확장 형식이다. 소니와 필립스는 1983년에 CD-ROM의 기술 표준을 정의한 이른바 '옐로우 북(Yellow Book)'을 제정하였다. CD-ROM은 1984년에 발표되었고, 1985년 일본에서 열린 첫 COMDEX 컴퓨터 전시회에서 데논(Denon)과 소니에 의해 처음 소개되었다. 최초의 공개용 CD-ROM 드라이브인 CM 100은 1985년 7월 필립스에 의해 출시되었다.
1985년 11월에는 마이크로소프트, 필립스, 소니, 애플, 디지털 이큅먼트 코퍼레이션 등 여러 컴퓨터 업계 참여자들이 CD-ROM용 파일 시스템 형식을 정의하기 위한 회의를 개최하였다. 이 결과물인 '하이 시에라(High Sierra) 형식'은 1986년 5월에 발표되었고, 이후 일부 수정을 거쳐 1988년 ISO 9660 표준으로 제정되었다. CD-ROM으로 공개된 최초의 상용 제품 중 하나는 1986년 3월 마이크로소프트 CD-ROM 컨퍼런스에서 소개된 그롤리어 학술 백과사전(Grolier Academic Encyclopedia)이었다.
물리적 구조와 데이터 저장 방식
CD-ROM은 외형상 오디오 CD와 동일하며, 데이터 저장 및 판독 방식도 매우 유사하다. 디스크는 두께 1.2mm의 폴리카보네이트 플라스틱으로 제작되며, 반사 표면을 위해 얇은 알루미늄 층이 사용된다. 가장 일반적인 크기는 직경 120mm이며, 직경 80mm의 미니 CD 표준과 명함 크기 등 다양한 비표준 형태도 존재한다.
데이터는 디스크 표면에 '피트(pit)'라고 불리는 미세한 움푹 들어간 부분과 그 사이의 '랜드(land)'라고 불리는 평평한 부분의 패턴으로 저장된다. 레이저가 반사 표면에 조사되어 피트와 랜드의 패턴을 읽어 이진 데이터로 변환한다. 피트의 깊이는 레이저 파장의 약 4분의 1에서 6분의 1에 해당하여, 반사된 빔의 위상이 이동하여 파괴적 간섭이 발생하고 반사광의 강도가 감소하는 원리를 이용한다.
표준과 형식
CD-ROM의 표준은 1983년에 제정된 옐로우 북에 정의되어 있으며, 1988년 ISO/IEC 10149 표준과 1989년 ECMA-130 표준으로 국제 표준화되었다. CD-ROM 표준은 오디오 CD 규격인 레드 북(Red Book)을 기반으로 구축되었다. 데이터 파일 구조를 정의하는 표준으로는 ISO 9660이 대표적이며, ISO 13490은 CD-R 및 CD-RW와 같은 비순차적 기록 디스크를 지원하도록 개선된 표준이다. 1995년 1월에는 CD가 하드 디스크나 플로피 디스크를 에뮬레이션할 수 있게 하는 부팅 가능 CD 규격인 '엘 토리토(El Torito)'가 발표되었다.
CD-ROM 섹터는 모드 1과 모드 2의 두 가지 형식으로 구분된다. 모드 1은 주로 디지털 데이터에 사용되며, 섹터당 2,048바이트의 사용자 데이터와 오류 검출 및 정정을 위한 추가 바이트를 포함한다. 모드 2는 주로 이미지나 비디오 데이터에 사용되며, 추가 오류 정정 바이트 없이 섹터당 2,336바이트의 데이터를 저장한다. 표준 74분 CD-ROM의 모드 1 순수 용량은 650MiB이며, 80분 CD의 경우 703MiB이다.
CD-ROM 드라이브와 전송 속도
CD-ROM 디스크는 CD-ROM 드라이브를 통해 읽힌다. 드라이브는 780nm 파장의 근적외선 레이저 다이오드를 사용하며, PATA, SCSI, SATA, FireWire, USB 등 다양한 인터페이스로 컴퓨터에 연결될 수 있다. CD-ROM 드라이브의 속도는 오디오 CD의 회전 속도를 기준으로 한 배수로 표시된다. 1배속(1×)은 초당 150KiB의 데이터 전송 속도를 의미하며, 이후 기술 발전에 따라 2배속, 4배속 등으로 증가하여 2004년 기준 일반적으로 사용 가능한 최고 속도는 약 52배속(초당 약 7.62MB)이었다.
용도와 쇠퇴
1990년대와 2000년대 초반에 CD-ROM은 컴퓨터 소프트웨어와 데이터 배포, 그리고 5세대 비디오 게임 콘솔의 게임 매체로 널리 사용되었다. '멀티미디어' 컴퓨터라는 용어는 CD-ROM 드라이브를 내장한 컴퓨터를 지칭하는 데 사용되기도 하였다. 그러나 2000년대 초반부터 DVD와 인터넷 다운로드가 이러한 역할을 대체하기 시작했으며, 현재 상업용 소프트웨어의 CD-ROM 사용은 드물어졌다.
