メモリ

記憶装置のこと。一般に半導体を使った記憶素子をさすことが多い。

本稿では半導体を使った記憶装置について述べる

メモリの種類

揮発性メモリ

アクセスは高速だが、電源を切ると内容は消える。(それが好都合／不都合な場合ともにある。)

大抵一次記憶装置であるが、SRAM+電池という形で二次記憶装置として用いられる

こともある。(俗に言うバッテリーバックアップ)

種類	速度	消費電力	容量	備考
SRAM	早	少	少	高性能だが素子が複雑
DRAM	遅	多	多	素子は単純だがリフレッシュ動作が必要
擬似SRAM	最遅	多	多	SRAMと端子互換を取る為に作られたDRAM

擬似SRAMはPRAM(Pseudo SRAM)ともよばれる。下表のPRAMとは

略称は同じだが、内部構造はまったく異なる。

また、DRAMは読み出しが破壊読出し(読むとデータが破壊される)であるが、内部の

制御回路で書き戻すため、それを意識する必要はなく、指定されたタイミングで信号を

与えて読めばよい。

不揮発性メモリ

大抵のものは、揮発性メモリよりアクセスに時間がかかるが、電源を切っても内容は

保持される。

種類	備考
マスクROM	データは生産時点で既に決まっている
ワンタイムROM	１回のみ書込み可。ヒューズを焼ききるタイプとEPROMベースのものがある
UV-EPROM	書き込み後、紫外線を照射すると消去可能
EEPROM	電気的な書き込み・消去が可能。フラッシュメモリもこれに属する
PRAM	相変化記録技術を利用した不揮発メモリ。既存の製造設備が流用可能
FeRAM	強誘電体の履歴現象を利用したメモリ。DRAM並みの速度を持つ
ReRAM	電界誘起巨大抵抗変化を利用したメモリ。DRAM並みの速度を持ち、消費電力が少ない

こちらのPRAMはPhase change RAMの略。

コンピュータの起動時はCPU内部メモリ(レジスタ)や一次記憶装置のうち揮発性メモリは

データがないので不揮発性の一次記憶装置から実行プログラムを読み、二次記憶装置の

読み込みなど起動のための準備をする。組み込み用途のものでは全実行プログラムが

不揮発性の一次記憶装置に書き込まれていることもある。

不揮発性メモリ特に電気的書き込みおよび消去ができるものは二次記憶装置(ディスク

ドライブ類)としても採用されている。(USBメモリや各種メモリカード、SSDなど)

一次記憶では一般に読み込み速度はRAMに劣るのでROM内のデータをRAMに写し、

本来ROMにアクセスするデータを写したRAMから読む手段が用いられることがあり、

これをシャドウRAMという。これは、パソコンなどでは実行するOSによって

シャドウRAMに対応／非対応ともにありうる。

記憶階層について

装置名	概要
一次記憶装置	CPUが直接アクセスできる記憶装置
二次記憶装置	出入力チャネル経由の記憶装置。一次記憶装置に比べ桁違いに安くて大容量
三次記憶装置	ロボット機構を使用した記憶装置。
オフライン記憶装置	CPUの管理下にないもの。大抵リムーバブルメディア全般が該当

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