メモリとは?種類と特徴徹底解説!初心者でもすぐわかる!IT基礎知識

メモリ IT基礎知識

 

メモリとは…?

メモリとは、コンピュータで作成したデータを一時的に記録するために用いられる部品のことです。

メモリはよく机に例えられます。机が大きいと一度に資料を広げて同時に作業を行えたり、作業の効率が上がります。メモリも同じように、メモリが大きいことで一度に多くのデータを処理できるようになります。

この部品は多くのパソコンで、半導体メモリと呼ばれるものが使われています。半導体メモリは、シリコンなどの半導体を使って情報を記憶する回路です。この半導体メモリはいくつかの種類があるので以下で詳しく説明します。

半導体メモリの種類一覧

半導体メモリは使用方法や特徴によって以下の図のように分類されています。

 

 

メモリの種類

RAM

RAMは Random Access Memory の頭文字をとっています。ランダムという名前の通り、データを順番にアクセスするのではなく、ランダムにデータの読み書きを行います。

RAMは機器の電源を切ると記憶していたデータが消える性質を持ちます。この性質のことを揮発性といいます。データの読み書きどちらの操作も行える半導体メモリです。

 

SRAM

SRAMは不揮発性メモリの一種です。不揮発性メモリは、電源を落とすとデータが失われてしまいますがフリップフロップ回路という回路を用いることで、データを保有するために必要な再書き込みを行わなくてもデータが失われない性質を持ちます。この操作のことをリフレッシュといいます。

データは定期的に電気を貯めなおさなければ記憶した情報が消えてしまいます。そのため、データを記憶するためには電気を貯めなおす必要があります。その役割をフリップフロップ回路が果たしてくれているということです。

SRAMのSは Static の頭文字で、日本語で「静か」という意味です。定期的に電気を貯めなおす動作がいらないのでこの名前が付けられているのですね。

高速ですがその分電力を使うので、消費電力が大きいという特徴があります。

 

DRAM

DRAMは、物体が帯びる電気の量(=電荷)の有り無しでデータを記憶する部品(=コンデンサ)を使っています。

わかりにくいので詳しくいうと、メモリの中には電気が蓄えられる小さな箱がたくさんあります。その箱の中に電気があれば1、なければ0という判断をします。この情報をもとに、データを記憶する仕組みになっています。貯まった電気はある程度時間がたてば失われるので、DRAMでは定期的に電気を貯めなおす処理をします。

DRAMのDは Dynamic の頭文字で、「動的な」という意味です。上記のSRAMとは反対に定期的に電気を貯めなおす処理が必要なのでこの名前が付けられています。

SRAMに比べて読み書きが遅いというデメリットがありますが、容量が大きく価格が安いというメリットがあります。その為、低コストで大容量の製品を作ることができるので、コンピュータの主記憶装置として使用されます。

 

SDRAM

SDRAMは上記で説明したDRAMを高速で動作するように改良されたものです。
SDRAMのSは Synchronous(シンクロナス)の頭文字です。Synchronousは日本語で「同時の・同期の」という意味です。その名が表すように、CPUと信号のやりとりを行うシラバスと同期することで、高速な処理を可能にしています。

 

 

ROM

ROMは Read Only Memory の頭文字で、「読むだけのメモリ」という意味です。その意味の通り読み出し専用の半導体メモリです。
電源を切っても、もともと書き込まれていたデータは消えません。記憶したデータが残る不揮発性の性質を持ちます。

 

マスクROM

記録されたデータを書き換えることができない不揮発性メモリの一種です。

製造段階でデータを書き込み、その後のデータの書き込みをすることができません。マスクROMという名前は、装置内部の回路の形成に使われるフォトマスクという部品に由来して付けられています。

後述のPROMと比べて構造がシンプルなので、大量生産した場合コストを1番安く済ますことができます。使用用途としては例えば、家庭用ゲーム機のゲームソフト、家電等のデータが同じ内容の製品を大量に生産する際に用いられます。

 

PROM

PROMはデータの書き込みをすることはできますが、一度書き込んでしまうと、その後の書き換えはできません。マスクROMは製造段階でデータが書き込まれるのに対し、PROMは製造段階でデータは入っていません。PROMのPは Programmable の頭文字です。Programmableは「プログラム化できる」という意味で、その意味が表すように、チップの購入者が独自にデータを記憶することができます。

 

EPROM

EPROMは、紫外線を当てることで、データを削除し、書き換えることができます。紫外線に関連して、別名UV-ROMとも呼ばれます。

上記で説明したPROMは一度記録したデータの書き換えはできませんが、EPROMはデータを削除して書き換えることができます。RAMは特定の一部分だけを削除、書き換えすることができるのに対して、EPROMは特定のデータを削除、書き換えはできず、全てのデータを削除して書き込むことのみ可能です。

限度なく紫外線によって書き換えることができますが、データを削除するために特別に紫外線を当てる装置が必要で、書き換えの手間がかかります。そのため使用用途としては、電子機器を開発するときに開発途中のプログラムを書き込み。実際の機械に組み込んでテストするといた場合に使用されることが多いです。

 

EEPROM

EEPROMは上記で説明したEPROMを改良したものです。EPROMは紫外線を当てるための特別な装置を必要としましたが、EEPROMは特別な装置を使わずに、コンピュータや半導体チップに組み込んだままデータの書き込みができるよう改良されています。

EEPROMは Electrically Erasable and Programmable ROM の頭文字で、「電気的に削除とプログラム化できる」という意味です。その意味の通り、電気でデータの削除、書き込みをします。

パソコンに必ず搭載しているBIOS(バイオス)という基本入出力システムを格納するために使用されています。

 

フラッシュメモリ

EEPROMのデータを削除する単位を改良したものです。

EEPROMはバイト単位でデータを削除するのに対して、フラッシュメモリはブロック単位で削除します。単位はバイトよりもブロックの方が大きいので、一度により多くの処理をすることが可能となっています。

近年は、データを永久的に保存できる外部記憶装置の製品に急激に普及されています。使用用途としては主に、ディジタルカメラのSDカードやコンパクトフラッシュ、USBメモリ、SSD等に使われています。

 

 

 

以上、メモリの説明でした!
最後まで読んでくれてありがとう★
アバター
タイトルとURLをコピーしました