記憶の原理と装置


1. 身の周りの記憶装置

○パソコン関連

1)ハードディスク、2)フロッピーディスク、3)メモリカード、4)USBフラッシュメモリ

5)DVD、6)MO、7)CD

8)主記憶(DRAM、SDRAM)、

9)キャッシュメモリ(SRAM)、10)プロセッサ内のレジスターファイル

○ビデオ・家電

1)VHSテープ、2)カセットテープ、3)レコード

4)DVD、5)CD、6)MD、

7)デジカメなどのメモリカード、8)メモリースティック

 

○破壊読取り/非破壊読取り

基本的にはデータを読み出す時に、わざとデータを破壊することはしない。
原理的に読み出すとデータが破壊されるものと
破壊されないものがある。

破壊読出し:電荷で情報を記憶している場合:DRAM

非破壊読み出し:ハードディスク

破壊読出しのデバイスでは読み出した後に再度書き込みをする。

○揮発性/不揮発性

揮発性:1)   電源が切れると記憶内容が消滅:DRAM、SRAM

揮発性:2) 時間の経過とともに記憶した内容が消滅する:DRAM
この場合、一定時間ごとに、記憶内容を読み出して再書き込むをする。=リフレッシュ

不揮発性: 電流などのエネルギーなしで、内容が消滅しないもの:ハードディスク、CD、DVD、磁気テープ

○すべてのメモリ(記憶素子)は情報の読み取りが可能:読めないものは使いようがない。

○書き込み(書き換え)と読み取りが可能で、

その記憶場所が任意に選択できるもの : RAM (Random Access Memory)

先入れ先だし : FIFO(ファイフォ)、別名:QUEUE(キュー)

後入れ先だし : LIFO、別名:STACK(スタック)

○一度書き込みと書き換えができない、読み取り専用の記憶装置

ROM (Read Only Memory)

2.記憶素子

○どのような記憶の方法があるのか?

1)磁気を使った記憶: 不揮発性、非破壊読取り、RAM

丸い円盤: ハードディスク、フロッピーディスク

テープ状: カセットテープ、VHSテープ

半導体内部に磁気材料を集積して記憶 : MRAM(まだ、それほど流行っていない)

2)刻む、など形状で記憶: 不揮発性、非破壊読取り、一般的にはROM、

盤面の表面に波形を刻む: レコード

盤面の表面に 穴をレーザ光線で刻む: CD、DVD、
盤面の表面に 工場で型を用いて刻む: CD、DVD、

電気回路のヒューズを切るかつなぐ: 半導体マスクROM(ゲームボーイのゲームカセット)

3)電荷をコンデンサーにためて電荷量で記憶: 揮発性、破壊読出し、RAM

半導体内部の小型コンデンサーに電荷で記憶 : DRAM(ダイナミックRAM)

4)電荷を絶縁体で囲んで逃げないようにして電荷量で記憶: 不揮発性、非破壊読取り、RAM

半導体内部にそのような電荷の井戸を形成する : EPROM、フラッシュメモリ

5)電子回路でフリップフロップを構成して記憶 : 揮発性、非破壊読取り、RAM

半導体内部にフリップフロップを構成 : SRAM(スタティックRAM)

 

○素材としては「磁性材料」と「半導体=集積回路」

 

練習問題をやってみましょう。

演習問題 3,4,5,6

 

3.コンピュータの主記憶装置

〇現状ではコンピュータの主記憶装置は DRAM 。

〇主記憶上にコンピュータを動かすプログラムとデータがある。

〇アクセス時間

〇サイクル時間

〇アドレス

〇記憶装置の階層化


宿題4 学籍番号 名前 日付 を書いて 提出すること。

 

1)P82-83の練習問題

2)P106の練習問題の以下のもの

1から14まで

以上