ページング方式の「仮想記憶」について今回はROMとRAMの特徴、メモリの基本構造について解説。ページング方式の「仮想記憶」に関する演習を出題する。前回の宿題【問題4】は、SRAMの特徴に関する問題でした。RAM)」があります。DRAMは安価に大容量化が可能ですが、SRAMは高速ではあるものの大容量化が難しいという特徴があります。Memory)」の特徴について解説します。この機会にしっかりと理解しておきましょう。それでは、解答を発表します!問題4SRAMの特徴に関する次の記述のうち、正しいものはどれか?ア.記憶内容を保持するために、リフレッシュ動作が必要である。イ.通常は、1個のトランジスタと1個のコンデンサで記憶素子を構成する。ウ.消費電力が大きく、高価で、大容量化が難しい。エ.クロックに同期して読み書きを行うことで、アクセス速度を向上させる。(←クリック)【問題4】の補足ウ以外は、すべてDRAMの特徴に関する記述になります。メモリはROMとRAMに大別されます。ROMは不揮発性のメモリで、電源を切っても内容が消えません。RAMはデータの読み書きが可能で、電源を切ると内容が消えてしまう揮発性のメモリです。組み込みシステムでは、出荷前にROMにハードウェアの制御プログラムなどを書き込みます。このときに使われるROMを「マスクROM」といいます。マスクROMは読み出し専用であり、一度書き込まれた内容を書き換えることはできません。構造は単純で、製造コストも安価です。ROM)」は書き換え可能なROMです。PROM)」といいます。EPROM)」「フラッシュメモリ」などがあります。データの消去は一括して紫外線によって行う。データの書き込みは1バイト単位で電気によって行う。データの消去および書き込みは1バイト単位で電気によって行う。データの書き換え回数に制限がある。データの消去および書き込みは電気によって行う。ブロック単位での消去が可能。デジタルカメラなどに利用される。大容量のDRAMと高速なSRAMDRAMは図1に示すように、記憶素子(メモリセル)にトランジスタとコンデンサを用い、コンデンサに電荷があるか(1)、電荷がないか(0)で1ビットの値を表現します。DRAMの記憶素子ただし、時間が経過すると電荷が減少するため、定期的にリフレッシュ(再書き込み)を実行して、記憶内容を保持しなければなりません。そのため、アクセス速度は遅くなりますが、構造が単純であるため、安価に大容量化が可能です。DRAMは、主記憶装置などに用いられます。DRAMには、表2に示すような種類があります。読み書きをクロックに同期させて行うことでアクセス速度を改善する。読み書きをクロックの立ち上がりと立ち下がりに同期させて行うことで、アクセス速度をSDRAMの2倍に改善する。データ保持用の回路を設けてデータ出力のタイミングを改善して高速化する。Rambus社が開発したDRAM。SRAMはDRAMと比較すると、ビットの「0」または「1」の状態が安定して維持されます。リフレッシュ動作は不要です。それゆえ、「静的(Static)」といわれます。記憶素子に複数のトランジスタで構成される複雑なフリップフロップ回路を用いるため、高速ですが、消費電力が大きく、高価で、大容量化は難しくなります。SRAMは、キャッシュメモリなどに用いられます。メモリの基本構造ROMやRAMは、複数の記憶素子(メモリセル)から構成されます。1個の記憶素子は、1ビットを表します(複数ビットを表すこともあります)。容量が256ビットのメモリでは、256個の記憶素子が2次元の格子状(16行×16列など)に並べられます。メモリへの読み書きは、行単位で行われます。行デコーダは、MPUから送られてきたアドレスを解析し、読み書きの対象となる行を特定します。続いて、列デコーダが同時に読み書きされる行における列を特定します。特定された行と列の交点に当たる記憶素子に対して、データが読み書きされます。このとき、行を特定するための信号線を「ワード線」、列を特定するための信号線を「ビット線」といいます。対応する論理ページ番号が見つからなければ、必要なページがメモリ上に存在しないことになる。イ.ページフォールトが発生すると、補助記憶装置上のページを特定してメモリに書き込むページアウトが行われる。論理アドレスを物理アドレスに変換する。最初に読み込んだページを最初にスワップ対象として選択するNRUなどがある。ROMとRAMの特徴について理解できましたか。次回は、「仮想記憶」について解説します。行う株式会社サートプロを設立する。現在は、ETEC運営事務局としてJASAの組込みソフトウェア技術者試験の普及・啓蒙(けいもう)活動のほか、組み込み人材育成と教育支援事業を行う。SNSfacebooktwitterITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。