コンピュータにおけるメモリの種類と特徴は、基本情報技術者試験でも頻出のトピックです。この記事では、主要なメモリの種類と特徴を整理し、覚え方のコツも紹介します。

1. RAMとROMの基本的な違い

まずは、コンピュータの主要なメモリであるRAMとROMの基本的な違いを理解しましょう。

RAM (Random Access Memory)

定義：
電源がONの間だけデータを保持できる揮発性メモリ。読み書き自由。

特徴：

電源を切るとデータが消える（揮発性）
データの読み書きが自由にできる
一般的にROMより高速
OSやアプリケーションの実行時に使用される

用途：

プログラムの実行時のワークエリア
一時的なデータの保存
OSやアプリケーションの動作領域

ROM (Read Only Memory)

定義：
電源がOFFでもデータを保持できる不揮発性メモリ。基本的に読み取り専用。

特徴：

電源を切ってもデータが残る（不揮発性）
基本的に読み取り専用（書き換えが難しいか、書き込み回数に制限がある）
一般的にRAMより低速
書き換えが少ないシステムプログラムなどに使用される

用途：

BIOS/UEFIなどのファームウェア
組み込み機器の制御プログラム
起動時に必要な基本プログラム

RAMとROMの比較表

比較項目	RAM	ROM
データ保持	電源ON時のみ（揮発性）	電源OFF時も保持（不揮発性）
読み書き	自由に読み書き可能	基本的に読み取り専用、書き込みは限定的
動作速度	高速	比較的低速
コスト	比較的高価	比較的安価
主な用途	プログラム実行、データ処理	ファームウェア、起動プログラム

RAMとROMの覚え方

こじつけですが...

RAM：

「Random Access Memory」の頭文字
「Read And Modify」（読んで書き換え可能）と覚える
「RAMen（ラーメン）は作りたてを食べないと味が落ちる」→電源がないとダメになる（揮発性）

ROM：

「Read Only Memory」の頭文字
「Reading Only, Mate!」（読むだけだよ！）と覚える
「ROMa（ローマ）は一日にして成らず→長持ちする」→電源がなくても消えない（不揮発性）

2. RAMの種類

RAMには主に以下の2種類があります。

DRAM (Dynamic RAM)

定義：
コンデンサにデータを電荷として保存し、定期的なリフレッシュが必要なRAM。

特徴：

構造が単純で高密度化しやすい
リフレッシュ動作が必要（定期的に内容を再書き込み）
比較的安価
電力消費が比較的多い

用途：

メインメモリ（PC・サーバーの主記憶装置）
大容量が必要な場合

SRAM (Static RAM)

定義：
フリップフロップ回路でデータを保持し、リフレッシュが不要なRAM。

特徴：

リフレッシュ動作が不要
高速動作が可能
DRAMより複雑で高コスト
電力消費が少ない

用途：

CPUのキャッシュメモリ
高速動作が必要な領域

DRAMとSRAMの比較表

比較項目	DRAM	SRAM
構造	コンデンサ	フリップフロップ回路
リフレッシュ	必要	不要
集積度	高い	低い
速度	比較的遅い	高速
コスト	安価	高価
電力消費	比較的多い	少ない
主な用途	メインメモリ	キャッシュメモリ

DRAMとSRAMの覚え方

DRAM：

「Dynamic」は「動的」→常に動いている、リフレッシュが必要
「Dram（ドラム）はたたき続けないと音が消える」→リフレッシュが必要

SRAM：

「Static」は「静的」→じっとしている、リフレッシュ不要
「Stay RAM」→状態を保持し続ける

3. 不揮発性メモリ

ROMの一種として、主要な不揮発性メモリについて説明します。

フラッシュメモリ

定義：
電気的に一括消去・書き込みが可能な不揮発性メモリ。

特徴：

電源OFFでもデータ保持（不揮発性）
書き込み回数に上限がある（10万〜100万回程度）
ブロック単位での消去が必要
書き込み時間がROMより短い

種類：

NOR型フラッシュ：
- 高速読み出し可能
- バイト単位でのランダムアクセスが可能
- BIOSなどの実行コード用途に適している
NAND型フラッシュ：
- 高密度・大容量
- ページ単位での読み書き
- SSD、USBメモリ、SDカードなど記憶媒体に使用

用途：

SSD（Solid State Drive）
USBメモリ
SDカード
スマートフォンの内部ストレージ

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)

定義：
電気的に書き換え可能なROM。

特徴：

バイト単位で書き換え可能
フラッシュメモリより書き換え回数が多い
容量が小さい
低速

用途：

設定データの保存
シリアル番号の保存
BIOS設定の保存

フラッシュメモリとEEPROMの比較表

比較項目	フラッシュメモリ	EEPROM
書き換え単位	ブロック単位	バイト単位
容量	大容量可能	比較的小容量
書き換え速度	比較的速い	低速
書き換え回数	約10万〜100万回	約100万回
主な用途	SSD、USBメモリ	設定データ保存

4. メモリの階層構造

コンピュータシステムでは、速度と容量のトレードオフを考慮して、メモリが階層構造になっています。上から下へ行くほど、高速だが容量が小さく高価になります。

レジスタ：CPU内の超高速メモリ
キャッシュメモリ：CPUとメインメモリの間の高速バッファ（SRAM）
- L1キャッシュ（最も高速）
- L2キャッシュ
- L3キャッシュ
メインメモリ：プログラム実行時の主記憶装置（DRAM）
ストレージ：大容量データの保存（SSD、HDD）

5. 総合比較表：主要メモリの特徴まとめ

メモリの種類	揮発性	読み書き	速度	容量	コスト	主な用途
SRAM	揮発性	読み書き自由	最速	小	最高	CPUキャッシュ
DRAM	揮発性	読み書き自由	速い	中〜大	高い	メインメモリ
フラッシュメモリ	不揮発性	書き込み制限あり	中程度	大	中程度	SSD、USBメモリ
EEPROM	不揮発性	書き込み制限あり	遅い	小	中程度	設定データ保存
マスクROM	不揮発性	読み取り専用	遅い	中	安い	BIOS、ファームウェア

6. 覚え方のまとめ

揮発性と不揮発性

揮発性：電源を切ると消える → RAM
不揮発性：電源を切っても残る → ROM、フラッシュメモリ

速度の順

SRAM > DRAM > フラッシュメモリ > EEPROM > マスクROM

容量の一般的な順

フラッシュメモリ > DRAM > SRAM > EEPROM

用途で覚える

一時的な処理：RAM（SRAM、DRAM）
永続的な保存：ROM、フラッシュメモリ
高速アクセス必要：SRAM
大容量必要：DRAM、フラッシュメモリ
設定データ：EEPROM
ファームウェア：マスクROM、フラッシュROM

まとめ

基本情報技術者試験では、各メモリの特徴と用途の違いを理解し、適切な使い分けができることが求められます。試験では、特性の比較や適切な用途に関する問題が出題されることが多いので、この記事で整理した内容をしっかり理解しておきましょう。

それぞれのメモリには一長一短があり、用途によって最適なメモリが異なります。高速性、容量、コスト、不揮発性といった観点から、それぞれの特徴を整理して覚えておくことが効果的です。