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基本情報技術者試験 DRAM、SRAMのまとめ

Last updated at Posted at 2025-02-01

さて、本日も基本情報技術者試験の続きです。

表題のとおり記憶媒体のまとめをしていきます。

いやほんとね。記憶媒体のところ情報がありすぎてややこしい。

DRAMの特徴とかSRAMの特徴とかフラッシュメモリはどうとか、選択肢選ぶ問題でもどれが答えなんかよくわからん。。

ということで、記憶媒体のことをまとめてみます。

基本情報技術者試験 サンプル問題より

DRAMの特徴はどれか。

ア 書き込み及び消去を一括又はブロック単位でおこなう。

イ データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。

ウ 電源が遮断された状態でも、記憶した情報を保持することができる。

エ メモリセル構造が単純なので、高集積化することができ、ビット単価を安くできる。

ん~~~。答えどれや???

なんとなくDRAMといえば単価が安い、というイメージなのでエかな。

正解みたいですね。

ってか、DRAMってそもそもなんやねん。

ぐぐってみるとどうやら忘れっぽい揮発性メモリだそうです。

そもそも記憶媒体には2種類あるらしい。

ひとつは不揮発性メモリ。これは電気を通していなくても中身がなくならないメモリで、DVDやCDがこれにあたるそう。

もうひとつが今回の問題にあたる揮発性メモリ。これは電気を通していないと中身が消えてしまうメモリのこと。

揮発性メモリの仕組みはメモリ上にある小さい箱のようなところに電気をためておくことでonとoff、つまり1と0を表現するそう。

電気を通さなければ当然箱の中は空になってしまうので、すべて0になる(メモリ上のデータが消える)という仕組みらしい。

その揮発性メモリのなかでも2種類がある。

たまにリフレッシュしてやらないと記憶が消えてしまうDRAMとリフレッシュしなくても通電さえしていればおkなSARM。

SRAMとDRAMの仕組みの違いを理解しようとすると、非常にややこしい話になりそうなので今回はやめておきます。

SARAMはフリップフロップ回路というものを使ってこれを実現しているのだそう、というところだけは覚えておこう。

とりあえずDRAMはリフレッシュが必要で、SRAMはリフレッシュ不要。SRAMのほうが高性能で読み書きがはやかったりするので、単価も高くなる。

これは覚えやすい。

ややこしいのはDRAMのほうが容量を大きくしやすいというところ。

ここはもう少し掘り下げてみるべ。

DRAMはシンプルなセル構造により高い集積度を実現し、大容量メモリを低コストで提供可能です。一方、SRAMは複雑なセル構造により集積度が低く、同じ面積あたりのメモリ容量が少ないため、コストが高くなります。そのため、SRAMは容量よりも速度が重要な用途に向いています。

引用元:トナリメディア

DRAMとSRAMの違いは? それぞれの仕組み・特徴・用途を比較

なるほど。DRAMは記憶データをコンデンサの電荷として保持しているのに対して、フリップフロップ回路は電流の流れ方でデータを保持しているためリフレッシュが不要なのだそう。

フリップフロップ回路はどうやら複雑な構造らしく、単に電荷を扱うDRAMよりも大容量の記憶には向いていないと。

というよりたぶんできなくはないんだけど価格が高くなる的なニュアンスなのかな?

そうするとDRAMはSRAMよりも大容量向き、SRAMは小容量で高速な処理が必要な用途向き、ということになりそう。

ちなみにDRAMのDはDynamicのD、SRAMのSはStaticのS。リフレッシュが必要なのはなんとなく動的なほう、と覚えておくと試験にでたときも回答しやすいそうですね。

ここまでをまとめると

DRAM 電荷を蓄えることで記憶を保持しているので高集積化がしやすく、製造単価が安い。時間とともに電荷を保持できなくなるので定期的なリフレッシュが必要。

SRAM フリップフロップ回路に電気を通し、その論理値を記憶することでデータを保持する。複雑な構造のため大容量化がしにくく、単価も高いが高速の読み書きが可能でリフレッシュも不要。

ということになりそうである。

ま~~~、ここまで覚えておけばさすがに試験で問題解くくらいはできそうじゃない?って思うけどどうなんだろう。

問題に戻ってみると、・・・・・

基本情報技術者試験 サンプル問題より

DRAMの特徴はどれか。

ア 書き込み及び消去を一括又はブロック単位でおこなう。

イ データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。

ウ 電源が遮断された状態でも、記憶した情報を保持することができる。

エ メモリセル構造が単純なので、高集積化することができ、ビット単価を安くできる。

ア 書き込み及び消去を一括又はブロック単位でおこなう

→これなんや? 

調べてみると、ブロック単位で書き込みや消去をするのはブロックストレージ方式というらしい。代表的なのがハードディスク、SSD、メモリカードなのだそう。

DRAMの特徴にはあてはまらないので答えがアではないことはわかった。

イ データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。

はい、でました。リフレッシュが不要なのはフリップフロップ回路を使用することで電荷を蓄える必要がないSRAMの特徴です。

ウ 電源が遮断された状態でも、記憶した情報を保持することができる。

これも大丈夫ですね。DRAMは電荷を蓄えることで記憶を保持する媒体なので、電源が遮断された状態ではすべての値は0。完全リセットされます。

エ メモリセル構造が単純なので、高集積化することができ、ビット単価を安くできる。

はい。きました。電荷を蓄えることでonとoffを識別し記憶するDRAMはメモリセル構造が単純です。また、高集積化もしやすい。なのでビット単価が安い。

正解はエです。

基本情報技術者試験ていちいち論理的でないと答えだしづらいわ。

IT業界もうちょいとっつきやすくせんとIT人材不足になるのもあたりまえやで。

愚痴言いだしたら止まらんからこの辺にしとこ。

ほな、今日の分終わりです~。

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