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私が日々、挑戦したことや学んだことなどを紹介していく雑記ブログです。 (新しいAI技術HTM, 専門の音声信号処理, 趣味のアニメ等も書いてます。)

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RAMとは?ROMとは?【基本情報技術者になろう!】

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現在、私は秋の基本情報技術者試験に向けて勉強中です。

その中で、私が得た知識をまとめて記事にしています。

 

本記事のテーマ

基本情報技術者になろう!】

・RAMとは?、ROMとは?

はじめに

メモリを分類するとこのようになります。

大分類であるRAMROMの特徴は特に押さえておきましょう!

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RAMは読み書き可で揮発性

ROMは読み出し専用不揮発性が特徴です

 

メモリはコンピュータの動作に必要なデータを記憶する装置です。特に主記憶装置としてのメモリがないと、CPUはデータを読み出すことができません。通常このような用途には、RAM(Random Access Memory)が用いられます。

RAMは読み書きが自由にできるという特徴を持ちますが、その中身は電源を切ると消去されて後に残りません。この性質を揮発性と言います。

一方、決められた動作を行うだけの特定用途向けコンピュータの場合はROM(Read Only Memory)を用います。

ROMは基本的には読み出し専用のメモリです。そのため、動作に必要なプログラムやデータは、あらかじめメモリ内に書き込まれた状態で工場から出荷されます。決められた動作だけなのでこれだけで事足ります。

この時、書き込まれた内容は、電源の状態に関係なく消えることはありません。この性質を不揮発性と呼びます。

 

ここからはRAMやROMはさらに細かく分類されますのでそちらの紹介をしていきます。 

RAMの種類

RAMはその名の通り、「ランダムに読み書きできるメモリ」のこと。

RAMはさらに、主記憶装置に使われるDRAMキャッシュメモリに使われるSRAMの2種類に分かれます。

DRAM(Dynamic Memory)

安価で容量が大きく、主記憶装置に用いられるメモリです。ただ読み書きはSRAMに比べて低速です。記憶内容を保つためには、定期的に内容を再書き込みするリフレッシュ動作が欠かせません。

仕組み

記憶の流れ

1. DRAMコンデンサ電荷を蓄えてビット情報を記憶します。

2. コンデンサは放っておくと電荷が抜けてしまいます。

3. 程的にリフレッシュ動作(電荷の注入)が必要です。

仕組みが単純なので集積化しやすく、大容量化が望めます。

まとめ

使用する回路  :コンデンサ

リフレッシュ動作:必要

速度      :低速

集積度     :高い

価格      :安価

主な用途    :主記憶装置

SRAM(Static RAM)

DRAMに比べて非常に高速ですが価格も高く、したがって小容量のキャッシュメモリとして用いられるメモリです。記憶内容を保持するのに、リフレッシュ動作は必要ありません。

仕組み

SRAMフリップフロップ回路という回路を使ってビット情報を覚えます。

この回路はsetとresetの2入力があり、set側に一旦"1"が入ると、reset側に"1"

が入力されるまで"1"を出力し続けます。

なので、リフレッシュ動作は不要です!

まとめ

使用する回路  :フリップフロップ回路

リフレッシュ動作:不要

速度      :高速

集積度     :低い

価格      :高価

主な用途    :キャッシュメモリ

ROMの種類

ROMもその名の通り、「リードオンリー(読み出しのみ)なメモリ」のこと。

ただ、「基本には読み出しだけ」という話で、実は専用の機器を使うと記憶内容の消去と書き込みができるPROMという種類も存在します。デジタルカメラなどで利用されているメモリカード(SDカードなど)はこの1種。フラッシュメモリと呼ばれます。

 

マスクROM

読み出し専用のメモリです。製造時にデータを書き込み、以降は内容を書き換えることはできません。

普通「ROM」と言ったらこれを指します。

PROM(Programmable ROM)

プログラマブルなROM。つまり、ユーザの手で書き換えることができるROMです。さらに、下記の種類があります。

EPROM(Erasable PROM)

紫外線でデータを消去して書き換えることができます。

EEPRROM(Electrocally EPROM)

電気的にデータを消去して書き換えることができます。

フラッシュメモリ

EEPRROMの1種。全消去ではなく、ブロック単位でデータを消去して書き換えることができます。

 

以上でRAM・ROMの説明を終了します。

RAMとROMは名前が似ていますが、別物です。しっかりと名前と内容を結びつけましょう!

参考資料

・キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者 平成31/01年