記憶階層(主記憶/キャッシュメモリ/補助記憶)とは?
記憶装置は、『主記憶(メインメモリ)』『キャッシュメモリ』『補助記憶』の3つに分けられます。各記憶装置の役割分担を、記憶階層と呼びます。
用語 | 説明 |
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主記憶 | CPUが実行するデータを記憶する記憶装置 |
キャッシュメモリ | 主記憶のアクセス速度を補助する記憶装置 |
補助記憶 | 主記憶の記憶容量と揮発性を補助する記憶装置 |
このページでは、主記憶(メインメモリ)を解説していきます。
主記憶(メインメモリ)とは?
主記憶(メインメモリ)とは、CPUが実行するデータを読み書きする記憶装置です。
DRAM(Dynamic Random Access Memory)とは?
主記憶には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)という半導体メモリを用います。
●DRAMの特徴
特徴①:揮発性(電力供給が途絶えると、データが消失)
特徴②:リフレッシュが必要(定期的な電力供給が必要)
特徴①:揮発性(電力供給が途絶えると、データが消失)
特徴②:リフレッシュが必要(定期的な電力供給が必要)
2つの特徴の理由は、DRAMがコンデンサ(電気を蓄える素子)に電気(電荷)を貯めること(もしくは、放電)で、データを保存するためです。
具体的には、コンデンサは「電力供給が途絶えると電気(電荷)が消失」、「時間経過で電気(電荷)が消失(自然放電)」します。
コンデンサの電気(電荷)の消失は、DRAMのデータの消失と同義です。
したがい、コンデンサの特性をDRAMの特徴に言い換えると、『特徴①:揮発性(電力供給が途絶えると、データが消失)』、『特徴②:リフレッシュが必要(定期的な電力供給が必要)』の2点となります。
[補足]揮発性・不揮発性
記憶装置の揮発性と不揮発性とは、電力供給がなくなると、データが消失『するか』or『しないか』の特性です。
揮発性:電力供給がなくなると、データが消失する
不揮発性:電力供給がなくなっても、データが消失しない
不揮発性:電力供給がなくなっても、データが消失しない
【まとめ】主記憶(メインメモリ)
それでは最後におさらいをしておきましょう。
用語 | 説明 |
---|---|
主記憶 | CPUが実行するデータを記憶する記憶装置 |
DRAM | 主記憶に利用する半導体メモリ 特徴①:揮発性(電力供給が途絶えると、データが消失) 特徴②:リフレッシュが必要(定期的な電力供給が必要) ※Dynamic Random Access Memory |
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