内部メモリはどのような種類に分類できますか?

内部メモリは 2 つのカテゴリに分類できます: 1. 読み取り専用メモリ (ROM)、非破壊読み取りモードで動作します。情報の読み取りのみが可能ですが、情報の書き込みはできません。情報が書き込まれると、固定されています。電源が切れても情報は失われません。2. ランダム アクセス メモリ (RAM) は、CPU と直接データをやり取りする内部メモリです。いつでも読み書きできます (リフレッシュ時を除く)、非常に高速です。通常、オペレーティング システムまたはその他のオペレーティング システムとして使用されます。プログラムを実行するための一時的なデータ記憶媒体。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

内部記憶装置はメモリと呼ばれ、コンピュータの重要な部品の一つで、CPU内で計算データを一時的に保存したり、ハードディスクなどの外部メモリとデータをやり取りしたりするために使用されます。外部メモリと CPU の間のブリッジです。コンピュータ内のすべてのプログラムはメモリ内で実行されます。メモリのパフォーマンスはコンピュータの全体的なパフォーマンスに影響します。コンピュータが起動すると、オペレーティングシステムは計算に必要なデータをメモリからCPUに転送して計算し、計算が完了するとCPUから結果が送信されます。

中央処理装置 (CPU) はメモリに保存されたデータにのみ直接アクセスできますが、外部メモリ内のデータはメモリに転送された後にのみ中央処理装置によってアクセスおよび処理できます。

内部メモリは CPU に直接接続されており、記憶容量は小さいですが高速で、現在実行中のプログラムの命令とデータを保存し、CPU と直接情報を交換するために使用されます。内部メモリは多数の記憶ユニットで構成されており、各ユニットは 2 進数または 2 進コードで表される命令を記憶できます。 内部メモリは、ランダム アクセス メモリと読み取り専用メモリで構成されます。

読み取り専用メモリ (ROM)

読み取り専用メモリ (ROM) は非破壊的に読み出されます。この方法では、情報の読み取りのみが可能ですが、書き込みはできません。一度書き込まれた情報は固定され、電源を切っても消えないため、固定メモリとも呼ばれます。 ROM に保存されたデータは、通常、マシン全体にロードされる前に書き込まれ、マシン全体の動作中にのみ読み出すことができ、ランダム アクセス メモリとは異なり、保存された内容は迅速かつ便利に書き換えることができます。 ROM に保存されたデータは停電後も変化することがなく安定しており、構造が簡単で使いやすいため、各種固定プログラムやデータの保存によく使用されます。

ROM の特徴は、情報の読み取りのみが可能で、情報の書き込みはできないことです。通常、基本的な入出力システムは BIOS (Basic) と呼ばれるコンピューターのマザーボードの ROM に固められています。入出力システム）。その主な機能は、システムの電源投入時セルフテスト、システム内の各機能モジュールの初期化、システムの基本的な入出力ドライバー、およびオペレーティング システムの起動を完了することです。

ROM には多くの種類があり、それぞれの読み取り専用メモリには独自の特性と適用範囲があります。 ROM には、その製造プロセスと機能に応じて、マスクプログラムされた読み取り専用メモリ MROM (Mask-programmed ROM)、プログラマブル読み取り専用メモリ PROM (Programmable ROM)、消去およびプログラム可能な読み取り専用メモリ Memory の 5 種類があります。 EPROM (Erasable Programmable ROM)、電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)、およびフラッシュ消去可能な読み取り/書き込みメモリ (Flash Memory)。

ランダム アクセス メモリ (RAM)

ランダム アクセス メモリ (英語: Random Access Memory、略称: RAM) は、メイン メモリとも呼ばれます。 CPUと直接データをやり取りする内部メモリです。いつでも (更新時を除いて) 読み書きでき、非常に高速で、オペレーティング システムやその他の実行中のプログラムの一時データ記憶媒体としてよく使用されます。 RAM が動作している場合、いつでも指定したアドレスから情報を書き込んだり (保存したり)、読み取ったり (取得) できます。 ROM との最大の違いはデータの揮発性です。つまり、電源を切ると保存されているデータは失われます。 RAM は、コンピュータやデジタル システムでプログラム、データ、中間結果を一時的に保存するために使用されます。

RAM の特性:

• ランダム アクセス

  いわゆる「ランダム アクセス」とは、メモリがいつアクセスされるかを指します。データの読み取りまたは書き込みにかかる時間は、情報の場所や書き込み場所とは関係ありません。対照的に、Sequential Access ストレージ デバイスで情報を読み書きする場合、必要な時間と場所は関連します。主にオペレーティングシステム、さまざまなアプリケーション、データなどを保存するために使用されます。

  RAM が正常に動作している場合は、データを RAM から読み取ったり、RAM に書き込んだりできます。 RAM は ROM と比較して、読み書きが容易で柔軟に使用できるという利点があり、データを頻繁かつ迅速に変更する場合に特に適しています。

• #Volatile
  RAM は電源がオフになるとデータを保持できません。データを保存する必要がある場合は、長期記憶装置 (ハード ドライブなど) に書き込む必要があります。
  RAMの動作特性は、電源を入れるといつでもどこからでもデータ情報にアクセスでき、電源を切ると内部情報が消えてしまうことです。

• 静電気に敏感です

  他の繊細な集積回路と同様、ランダム アクセス メモリは環境の静電気に非常に敏感です。静電気はメモリ内のコンデンサの充電を妨げ、データの損失や回路の焼損を引き起こす可能性があります。したがって、ランダム アクセス メモリに触れる前に、まず金属のアースに手で触れる必要があります。

• アクセス速度

  最新のランダム アクセス メモリは、アクセス遅延やその他の機械的動作を伴うものの、ほぼすべてのアクセス デバイスの中で最も高速な書き込みおよび読み取り速度を備えています。他のストレージデバイスと比較してください。

• リフレッシュが必要

  最新のランダム アクセス メモリは、データの保存にコンデンサを使用しています。完全に充電されたコンデンサは 1 (2 進数) を表し、充電されていないコンデンサは 0 を表します。コンデンサにはある程度の漏れがあるため、特別な処置を行わないと時間の経過とともにデータが徐々に失われます。リフレッシュとは、コンデンサのステータスを定期的に読み取り、失われた電荷を補うために元のステータスに従ってコンデンサを再充電することを意味します。リフレッシュの必要性は、ランダム アクセス メモリの揮発性の性質を正確に説明しています。

さらに関連する知識については、FAQ 列をご覧ください。

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