パソコン用のメモリーROMとRAM、SRAMとDRAMの話

こんにちわ。

今回は、パソコン用のメモリーの話をします。

メモリーはコンピュータの主記憶装置に使われます。

メモリはノイマン型コンピュータ(世の中一般に使われているコンピュータのことです。)の構成要素の一つです。

CPUなどのプロセッサーと直接アドレスバスに接続されている記憶装置です。

メインメモリ、一次記憶装置などと呼ばれることもあります。

さて、主記憶装置ですがずーっと昔、コンピュータの初期の頃は、水銀遅延線、ブラウン管記憶装置、磁気コアメモリと呼ばれるものが使われていていました。

磁気コアメモリなどは電源の供給がなくなっても内容を保持できていましたが、その後に登場し、パソコンなどでも使われる半導体メモリは、ハードディスクなどと比べると高速なんですが、記憶容量が限られており、また、電源の供給がなくなると内容が消えてしまいます。

なので、ハードディスクなどの補助記憶装置に内容を退避し、必要なときに再度読み込んで利用する形が一般的です。

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RAMとROM

パソコンなどに使われるメモリの分類でRAMとROMというのがあります。

RAMとROMの違いを説明しておきましょう。

読み書き可能な半導体メモリを、RAMと言います。

RandomAccessMemoryの略です。

本来は、ランダムに読み書きができるという意味でRAMと呼ばれているのですが、一般的には読み書きが自由にできるメモリをRAMと言っています。

主記憶装置として主に使われています。

それに対して、読み取り専用(リードオンリー)の半導体メモリをROMと言います。

ReadOnlyMemoryの略です。

その中でもマスクROMは、記録されている内容を書き換えることができない不揮発性メモリのことを言います。

PROMはProgrammable ROMの略で、通常時はデータを読み出すだけで書き込む事ができないのですが、特定の手順で書き込みが可能なもののことを言います。

特にPROMの中でも、EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)は、パソコンでもよく使われていて、デバイスの利用者が書き込み・消去可能なROMのことを言います。

ROMは、ゲームソフトのように一度書き込んだら、基本的に消すことのないような用途に使われることが多いです。

また、ROMはパソコンのモニタソフトやOSなど、こちらも基本的に消すことのないプログラムを保管しておくことに使用されたります。

参考までに。。。昔のメモリはこんなICでした。

DRAMとSRAM

次にRAMを更に分類してみましょう。

パソコンで使われる主記憶装置のRAMにはSRAMとDRAMあります。

SRAMとDRAMは、データを記憶する方法の違いで分類されます。

DRAMですが、DynamicRAMの略です。

市販のパソコンにもっとも多く使われていますが、定期的な再読み取りと再書き込み(メモリリフレッシュ)をしないと格納してある情報が消えてしまうもののことを言います。

RAMは電源が通っていたらデータを保持できるんですが、DRAMは仕組み上、電源が通っていても、一定時間でデータが消えてしまうんです。

そのため、定期的に同じ内容を再書き込みしてやらないといけません。

ですが、記憶部の構造が単純であるため、容量あたりのコストが低いという特徴があります。

それに対して、SRAMはStaticRAMの略です。

こちらは、記憶部にフリップフロップという回路を用いており、電源が通っている限りはデータを保持し、リフレッシュ動作を必要としません。

また、DRAMより高速動作させることができますが、記憶部の回路が複雑になるため、容量あたりのコストが高くなりますので、特定の用途向けですね。

アマチュアがパソコンをパーツから自作するときなどは、こちらのメモリの方が扱いやすいと思います。

シャドウRAM

RAMの用途でシャドウRAMというものがあります。

これは、ROMの内容をRAMにコピーしてアクセス時間を短縮するために使われるRAMのことを言います。

ROMは一般に低速でコンピュータの電源投入時、メモリを初期化した後、ROMの配置されていたアドレス範囲をコピーしたRAMに切り替えて使用されます。

たとえば、パーソナルコンピュータのBIOSがあり、それを、シャドウRAMにコピーして使うことで、性能向上させることなどができます。

RAMの形状などによる分類はまた別途、記事にしたいと思います。

最後までお付き合い、ありがとうございました。

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