🎯 このページの目的
このページは、講義を休んだ友達や再履修の方にも分かりやすいように、メモリの種類について基礎から詳しく解説しています。SRAM、DRAM、ROM、EEPROMなど、試験に出る重要なメモリの違いをしっかり理解しましょう！
💾 メモリとは？
メモリ（記憶装置）とは、コンピュータがデータや命令を保存するための装置です。大きく分けて以下の2つに分類されます：
メモリの基本分類
メモリ
↓
RAM（Random Access Memory）
一時的な記憶
vs
ROM（Read Only Memory）
永続的な記憶
🔑 重要ポイント：
- RAM：電源を切るとデータが消える（揮発性メモリ）
- ROM：電源を切ってもデータが残る（不揮発性メモリ）
� ビットとワードの違い
ビット（bit）とワード（word）の関係
→
→
1ワード（16/32/64ビット）
CPUが一度に
処理する単位
🔍 重要な違い
- ビット（bit）： Binary digIT の略。0か1の最小情報単位
- バイト（byte）： 8ビットのセット。文字1個分
- ワード（word）： CPUが一度に処理できるビット数の単位
- 例： 32ビットCPU → 1ワード = 32ビット = 4バイト
🗺️ メモリ種類マッピング図
不揮発性 vs 書き込み能力 マッピング
不揮発性（データ保持能力）
高
低
書き込み能力
低
高
組み込み書き込み境界
複数ビット書き込み境界
書き込み回数制限境界
→
↑
📍 境界線の意味
- 🟠 組み込み書き込み境界： システム内部で書き込み可能かどうか
- 🟢 複数ビット書き込み境界： バイト/ブロック単位で書き込み可能
- 🔴 書き込み回数制限境界： 無制限か制限ありか
💡 マッピングの読み方
- 右上： 高速で書き換え可能だが揮発性（RAM系）
- 左上： データ保持力が高いが書き換え困難（ROM系）
- 右上への移動： 技術進歩により書き込み性能向上
�🚀 RAM（Random Access Memory）の種類
📋 SRAM（Static RAM）
特徴：
- 6個のトランジスタで1ビットを記憶
- リフレッシュ（更新）が不要
- 高速だが高価
- キャッシュメモリに使用
🔄 DRAM（Dynamic RAM）
特徴：
- 1個のトランジスタと1個のキャパシタで1ビットを記憶
- 定期的なリフレッシュが必要
- 大容量で安価
- メインメモリに使用
覚え方： SRAM = Static（静的）= リフレッシュ不要、DRAM = Dynamic（動的）= リフレッシュ必要
🔒 ROM（Read Only Memory）の種類
🏭 マスクROM
特徴：
- 製造時に配線パターンでデータを記録
- 0と1を物理的な配線の有無で表現
- 一度製造すると変更不可
- 大量生産に適している
🔧 どうやって0と1を記憶するの？
マスクROMでは、製造時に配線を「つなぐ」か「つながない」かで0と1を表現します。例えば：
この配線パターンは半導体製造時のマスク（型版）で決まるため、「マスクROM」と呼ばれます。
🔌 PROM（Programmable ROM）
特徴：
- 製造後に一度だけプログラム（書き込み）可能
- ヒューズを焼き切ることでデータを記録
- 一度書き込むと変更不可
💡 EPROM（Erasable PROM）
特徴：
- 紫外線でデータを消去可能
- 石英窓付きパッケージ
- 消去後は再プログラム可能
- 現在はほとんど使われない
⚡ EEPROM（Electrically Erasable PROM）
特徴：
- 電気的にデータの消去・書き込みが可能
- バイト単位での書き換え可能
- 書き換え回数に制限あり（約10万〜100万回）
- 設定データの保存などに使用
身近な例： パソコンのBIOS設定、マイコンのプログラム保存、ICカードなどに使われています。
💾 フラッシュメモリ
特徴：
- EEPROMの一種
- ブロック単位での高速消去・書き込み
- 大容量化が容易
- USBメモリ、SSD、SDカードに使用
注意： フラッシュメモリも書き換え回数に制限があります。そのため、SSDには寿命があります。
📊 メモリ比較表
| メモリ種類 |
揮発性 |
書き込み |
速度 |
価格 |
主な用途 |
構成要素 |
| SRAM |
揮発性 |
読み書き可 |
非常に高速 |
高価 |
キャッシュメモリ |
6トランジスタ/bit |
| DRAM |
揮発性 |
読み書き可 |
高速 |
安価 |
メインメモリ |
1トランジスタ+1キャパシタ/bit |
| マスクROM |
不揮発性 |
読み出しのみ |
高速 |
非常に安価 |
大量生産品 |
配線パターン |
| PROM |
不揮発性 |
1回のみ書き込み可 |
高速 |
安価 |
小ロット生産 |
ヒューズ |
| EPROM |
不揮発性 |
紫外線消去後書き込み可 |
中速 |
中価格 |
開発用（旧式） |
フローティングゲート |
| EEPROM |
不揮発性 |
電気的消去・書き込み可 |
中速 |
高価 |
設定データ保存 |
フローティングゲート |
| フラッシュメモリ |
不揮発性 |
ブロック単位で書き換え可 |
中〜高速 |
中価格 |
ストレージ |
フローティングゲート |
🎯 試験対策 - 重要ポイント
💪 これだけは覚えよう！
- SRAM vs DRAM：リフレッシュの要・不要が最大の違い
- ROMの配線記憶：マスクROMは配線パターンで0と1を記憶
- EEPROM：電気的に消去・書き込み可能なROM
- 揮発性・不揮発性：RAMは揮発性、ROMは不揮発性
- 用途の違い：SRAM（キャッシュ）、DRAM（メイン）、ROM（永続保存）
暗記のコツ：
- S-RAM = Static = 静止 = リフレッシュ不要
- D-RAM = Dynamic = 動的 = リフレッシュ必要
- E-EPROM = Electrically Erasable = 電気で消せる
❓ よくある質問
Q1: なぜDRAMはリフレッシュが必要なの？
A: DRAMはキャパシタ（コンデンサ）に電荷を蓄えてデータを記憶しています。しかし、キャパシタは時間が経つと電荷が漏れてしまうため、定期的に電荷を補充（リフレッシュ）する必要があります。
Q2: ROMなのに書き込みできるEEPROMって矛盾してない？
A: 確かに矛盾しているように見えますが、これは歴史的な理由です。最初はRead Only（読み出し専用）でしたが、技術の発展により書き換え可能になっても、ROM系列として分類されています。
Q3: フラッシュメモリとEEPROMの違いは？
A: 主な違いは消去単位です。EEPROMはバイト単位、フラッシュメモリはブロック単位で消去します。フラッシュメモリの方が大容量化しやすく、現在の主流です。