メモリ
メモリは、PCの中の主記憶装置が該当する。
メモリには、おおきく2種類ある。
RAMとROM
RAMは、電源を消したときにデータが消えるタイプのメモリ。RandomAccessMemoryの略となる。データが消えるので、揮発性があると表現する。
ROMは、電源を消したときにデータが消えないタイプのメモリ。ReadOnlyMemoryの略となる。データが消えないので、不揮発性があると表現する。
メモリには、RAMとROMの2種類あることを認識しておく。
次に、それぞれについて詳しくみていく。
RAM
RAMも2種類に分かれる。DRAMとSRAMに分かれる。
DRAMは、コンデンサで構成されたメモリ。構造が単純で製造コストが安い。パソコンのメモリに使用されている。
SRAMは、フリップフロップという構造の回路で作られており、このフリップフロップ回路のおかげで電源を切っても記憶することができる。また、DRAMよりも高速。ただ、製造コストが高い。キャッシュメモリに使用されている。
DRAMはコンデンサが使われていて、安い。SRAMは、フリップフロップ回路のおかげでき記憶できるが、高い。
また、DRAMは、コンデンサに電荷を蓄えておくことで、情報を記憶しておける。放置しておくと自然放電してデータが消えてしまう。なので、定期的にコンデンサに再書き込みをする必ようがある。これをリフレッシュという。リフレッシュは、DRAMには必要。SRAMには不要。
ROM
ROMには、マスクROMと、PROMがある。
マスクROMは、書き込みができず、工場出荷時に記憶してあとは読み出すだけとなる。
PROMは、読み込み以外にも、書き込みや削除ができる。
PROMの中に、EPROMとEEPROMとフラッシュメモリがある。EPROMは、紫外線でデータの削除・書き換えをするタイプ。EEPROMは、電気的にデータを削除・書き換えをするタイプ。フラッシュメモリは、EEPROMを改良したもので、電気的に、全部あるいは一部を削除して書き換えできるUSBメモリやSDカードに使われている。
EEPROMとフラッシュメモリの違い
EEPROMは、バイトごとに削除書き換えができる。対してフラッシュメモリは、数十キロバイトごとのブロックで削除書き換えをする。この違いだ。
キャッシュメモリ
キャッシュメモリは、CPUとメモリの間にあります。CPUとメモリとでは、処理能力に大きな違いがあります。高性能をCPUを搭載しても、メモリの転送速度が追い付かなくなり、CPUの処理能力を発揮できません。そこで、キャッシュメモリです。キャッシュメモリは、記憶容量は小さいですが転送速度が非常に速い特性をもちます。これをCPUとメモリの間に配置することで、システムの高速化を図ります。
参照頻度が高いデータをキャッシュメモリに保存しておくことで、高速化できる。いちいちメモリまで戻ると、読み込みが遅くなる。
1次キャッシュ、２次キャッシュ
1次キャッシュ2次キャッシュは、キャッシュメモリの事。そして、CPUがアクセスする順番を示している。1次を一番最初に、次に2次、３次とアクセスする。順番を意味している。