問63
頻出度★★☆
DRAM, ROM, SRAM, フラッシュメモリのうち, 電力供給が途絶えても内容が消えない不揮発性メモリはどれか。
平成25年度 春期 ITパスポート試験 問63
テクノロジ系コンピュータ構成要素 › メモリ
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
解説
問 63揮発性メモリと不揮発性メモリの区別が考点
不正解ア
「DRAM と SRAM」は、二つとも揮発性メモリなので誤り。不揮発性メモリを一つも含んでおらず、四つの選択肢の中で最も正解から遠い組合せである。DRAM (Dynamic RAM) はコンデンサに電荷をためて 1 ビットを表す方式で、ためた電荷は時間とともに自然に抜けていくため、電源が入っている間でさえ一定間隔で内容を読み直して書き戻すリフレッシュという動作が必要になる。当然、電力の供給が途絶えれば内容は失われる。SRAM (Static RAM) はフリップフロップという回路で 1 ビットを保持する方式で、リフレッシュは不要だが、回路に電流が流れ続けていることが保持の前提であり、電源を切れば内容は消える。DRAM は主記憶 (メインメモリ)、SRAM はキャッシュメモリという使い分けが一般的だが、どちらも電源を切れば内容が残らない点は共通である。
不正解イ
「DRAM とフラッシュメモリ」は、フラッシュメモリが不揮発性メモリである点は正しいが、DRAM を含めている点が誤り。DRAM は主記憶として広く使われる代表的な揮発性メモリで、コンデンサの電荷で記憶するためリフレッシュが欠かせず、電力供給が止まれば内容は消えてしまう。パソコンの電源を切ると、作業中の内容のうち保存していないものが失われるのは、作業領域である主記憶が DRAM だからである。逆に、保存した内容が次に電源を入れても残っているのは、SSD などの不揮発性の装置に書き込んだからである。この組合せは不揮発性メモリと揮発性メモリが一つずつ混ざっているので、不揮発性メモリだけを挙げた組合せにはならない。
不正解ウ
「ROMとSRAM」は、ROM が不揮発性メモリである点は正しいが、SRAM を含めている点が誤り。SRAM の Static (静的) という名称は、DRAM と違ってリフレッシュをしなくても内容が保たれるという意味であって、電源を切っても内容が残るという意味ではない。ここを取り違えると、SRAM を不揮発性メモリだと誤解してしまうので注意したい。SRAM はフリップフロップ回路で保持する方式であり、電流が流れ続けていることが前提の揮発性メモリである。高速だが 1 ビットあたりの回路が大きく、容量あたりの単価も高いため、CPU と主記憶の速度差を埋めるキャッシュメモリのような小容量で高速性が求められる用途に使われる。
- エ
正解 正解はエ「ROMとフラッシュメモリ」。メモリは、電力の供給が止まったときに記憶内容を保てるかどうかで二種類に分けられる。電源を切ると内容が消えてしまうものを揮発性メモリ、電源がなくても内容を保ち続けるものを不揮発性メモリと呼ぶ。設問の四つを仕分けると、ROM とフラッシュメモリが不揮発性メモリにあたる。ROM (Read Only Memory) は読出し専用メモリで、内容が製造時や書込み時に固定され、電力がなくても保持される。このため、電源を入れた瞬間に必ず必要となる起動用のプログラム (BIOS など) や、機器に組み込まれる固定的なデータの格納に使われる。フラッシュメモリは電気的に内容を書き換えられる EEPROM の一種で、記憶素子であるフローティングゲートに電荷を閉じ込めておく構造のため、電源を切っても電荷が保たれ内容が残る。USB メモリ、SD カードなどのメモリカード、SSD といった、持ち運んでも中身が消えては困る装置の中身はこのフラッシュメモリである。一方 DRAM と SRAM はどちらも RAM (Random Access Memory) の仲間で、いずれも電力の供給が続いていることを前提に内容を保つ揮発性メモリである。したがって、不揮発性メモリだけを並べた組合せは ROM とフラッシュメモリであり、エが正しい。
ここがポイント
- 揮発性メモリと不揮発性メモリの区別が考点。電力の供給が途絶えると内容が消えるのが揮発性メモリで、DRAM と SRAM がこれにあたる。電力がなくても内容を保つのが不揮発性メモリで、ROM とフラッシュメモリがこれにあたる。おおまかに、RAM の仲間は揮発性、ROM の仲間 (フラッシュメモリは電気的に書き換えられる EEPROM の一種) は不揮発性、と押さえておくと判断しやすい。
- DRAM と SRAM の違いも合わせて覚えておきたい。DRAM はコンデンサに電荷をためて記憶するためリフレッシュが必要で、構造が単純なので大容量化しやすく安価であり、主記憶に使われる。SRAM はフリップフロップで記憶するためリフレッシュが不要で高速だが、高価で大容量化しにくく、キャッシュメモリに使われる。SRAM の Static はリフレッシュが不要という意味であり、電源を切っても保持できるという意味ではない点が引っかけになりやすい。
用語