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このページの情報は 2006年5月28日15時10分 時点のものです。 |
CPUが直接アクセスすることの出来る記憶装置。 主記憶装置には大きく分けて、読み書き自由なRAMと、読み取り専用のROMがある。 コンピュータ関連で単に「メモリ」という場合、主記憶装置の中のRAMをいうことが多い。 コンピュータの初期の頃は、水銀遅延線、ブラウン管記憶装置（1950年代）、 あるいは磁気コアメモリ（1960年代）等を利用していたが、 現在は一般的に半導体メモリを利用している。 磁気コアメモリを使った主記憶装置は、電源の供給がなくなっても 内容を保持できていたが、半導体メモリを使ったRAMは、ハードディスクドライブなどの 補助記憶装置と比較すると高速であるものの、記憶容量が限られており、 また、電源の供給がなくなると内容が消えてしまうという特徴がある。 そのため、補助記憶装置に内容を退避し、必要なときに再度読み込んで利用する形を取る。 さらにRAMにも、一定時間経つとデータが消失してしまう、ダイナミックRAM（DRAM）と 電気を供給している限り内容を保持しているスタティックRAM（SRAM）の2種類がある。 SRAMはDRAMより高速に動作が可能であるが、構造上、DRAMの方が集積度を 高められるため、現在の多くのコンピュータにはダイナミックRAMを主記憶装置として 利用している。 最近のCPUは、CPU自体の処理速度が極めて高速化しているにも関わらず、 主記憶装置を構成するDRAMのアクセス速度の向上が追いつかないため、 主記憶装置とCPUとの処理速度のアンバランスが生じている (cf. ノイマンズ・ボトルネック)。 そのために、両者のギャップを埋め、より高速にデータを得るため、DRAMで構成された 主記憶装置へのアクセスを直接行わず、高速動作が可能なSRAMで構成されたキャッシュ メモリを経由してアクセスすることが多い。 2006年現在の主力パソコン用CPUである「Pentium 4」や「Athlon」では、 2段階のキャッシュメモリを経由して主記憶装置へアクセスする構造となっている。 note1. DRAM、 ダイナミックRAM（ラム）は、キャパシタに電荷を蓄えることにより データを記憶するRAM。 キャパシタは放電により電荷が失われるため、1秒に数回データを読み、 再び記録し直すリフレッシュ操作が必要となる。 note2 SRAM） フリップフロップ等の順序回路を用いてデータを記憶するRAM。 DRAMと異なりリフレッシュ操作が不要であり、 記憶保持状態での消費電力をきわめて小さくすることができる。 DRAMと比べて記憶容量あたりの単価が高いため、高速な情報の出し入れが 可能な点を生かしたキャッシュメモリでの使用や、 低消費電力を生かした携帯型機器での使用など、 比較的データ量の少ない用途によく用いられる。 なお、現在では従来のDRAMの記憶セルを用いながら、 消費電力を低減してSRAMと同じインターフェースを持つ疑似SRAMも存在する。 SRAMの応用としてプログラマブルロジックデバイスがある。 これは記憶を保持するのではなく、記憶セルの状態によって マトリクス状の配線を接続・切断する事により、ゲートアレイとして 機能させる物である。 |
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