記憶装置の種類　〜半導体メモリ〜

おさらい

記憶装置とは

記憶装置とは、入力機能によって取り込んだ情報を、コンピュータ内部で処理するために保存しておく装置です。

記憶装置は、CPUが一時的に使用する高速な「主記憶装置」と、データを永続的に保存しておくための「補助記憶装置」に大別されます。

記憶装置の種類

記憶装置のおおまかな分類は以下のとおりです。

半導体メモリ

半導体メモリとは、半導体集積回路から構成される記憶装置です。半導体とは、電気を通す「導体」と電気を通さない「絶縁体」との中間の性質を備えた物質で、シリコンなどが該当します。状態によって電気を通したり通さなかったりする物質のため、電気を使ってデータ（ON「1」とOFF「0」の集まり）を処理することに適しています。この半導体を使って作られた電子部品が半導体集積回路で、それをメモリに活用したものが半導体メモリです。

半導体メモリは、電源の供給がなくなるとデータが消えてしまう揮発性の「RAM」と、電源の供給がなくてもデータが消えない不揮発性の「ROM」に大別されます。

「DRAM」と「SRAM」の違い

揮発性の半導体メモリであるRAMは、その特性の違いによってさらに「DRAM」と「SRAM」に大別されます。

「DRAM」は「Dynamic Random Access Memory」の略で、日本語では「ディーラム」と読みます。DRAMはシンプルな構造のメモリで、コンデンサーという部品に電荷（電気）を溜めることでデータを記憶します。通電中であっても時間経過とともに電荷が放電してしまうため、定期的にデータの書き直し（リフレッシュ）が必要です。

「SRAM」は「Static Random Access Memory」の略で、日本語では「エスラム」と読みます。SRAMは複雑な構造のメモリで、フリップフロップ回路という電子回路で0か1の状態を保持することでデータを記録します。通電中であれば状態は変わらないため、DRAMのようなリフレッシュ動作は不要です。

DRAMもSRAMも同じ揮発性メモリですが、リフレッシュ動作が不要なSRAMのほうが動作が高速です。そのため、キャッシュメモリにはSRAMが使われます。ただしSRAMは回路が複雑で製造コストも高いため、メインメモリにはDRAMが使われることがほとんどです。

「マスクROM」と「PROM」の違い

不揮発性の半導体メモリであるROMは、その特性の違いによってさらに「マスクROM」と「PROM」に大別されます。

「マスクROM」は「Masked Read Only Memory」の略で、日本語では「マスクロム」と読みます。マスクROMは、製造時にデータを書き込むと利用者による書き換えができないメモリです。本来の「ROM」（読み取り専用メモリ）はこちらを指します。

「PROM」は「Programmable Read Only Memory」の略で、日本語では「ピーロム」と読みます。PROMは、マスクROMを改良して利用者による書き込みができるようにしたメモリです。読み取りと書き込みで別の仕組みを使うことで、利用者による書き込み・消去を実現しています。書き込みの方式によってさらに細分化されますが、その一種が「フラッシュメモリ」です。

まとめ

記憶装置の種類は以下のとおり。