キャッシュメモリ

記憶装置

高速動作が魅力のSRAMとは?

- SRAMの概要SRAMは、情報を一時的に記憶しておくための半導体メモリーの一種です。 SRAMの特徴は、電源が供給されている間はデータを保持し続けられる点です。しかし、電源が切れてしまうとデータは消えてしまいます。このような性質を持つメモリを、揮発性メモリと呼びます。SRAMのデータ記憶の最小単位はセルと呼ばれ、このセルはフリップフロップ回路という仕組みでできています。 フリップフロップ回路は、電流が流れ続けている限りは情報を保持し続けることができます。SRAMはこの仕組みを利用することで、電源が入っている間はデータを保持し続けることができるのです。SRAMは、DRAMと比較して高速にデータを読み書きできるという利点があります。そのため、CPUのキャッシュメモリや、ハードディスクの読み書きを高速化するバッファメモリなど、処理速度が求められる部分でよく利用されています。 また、DRAMのようにデータを定期的に書き直す必要がないため、消費電力が少なくなるというメリットもあります。一方で、SRAMはDRAMと比較して集積度が低く、同じ面積に多くのデータを記憶することができません。そのため、大容量のメモリには向いていません。 また、製造コストもDRAMと比較して高くなる傾向があります。
CPU

コンピュータの心臓部を支える内部バス

コンピュータは、様々な部品が組み合わさって動いています。これらの部品は、まるで人体のように、それぞれが役割を持っており、互いに連携することで複雑な処理を可能にしています。この部品間で情報をやり取りする際に欠かせないのが、「バス」と呼ばれる仕組みです。 バスは、データの通り道となる信号線です。コンピュータ内部の様々な場所に張り巡らされており、CPU、メモリ、ハードディスク、キーボード、マウスなど、あらゆる部品がバスに接続されています。 例えば、キーボードで文字を入力すると、その情報は電気信号に変換され、バスを通ってCPUに送られます。CPUはその情報を処理し、再びバスを通じてディスプレイに表示するよう指示を出します。このように、バスはコンピュータ内部の情報伝達の要として、システム全体の動作を支えているのです。 バスには、用途やデータ転送速度によっていくつかの種類があります。高速な処理が必要なCPUとメモリ間のデータ伝送には、高速なバスが用いられます。一方、比較的低速な処理で済むキーボードやマウスとのデータ伝送には、低速なバスが使用されます。このように、バスはコンピュータの処理速度や効率に大きく影響するため、目的に応じた適切なバスが設計されています。
記憶装置

コンピューターの頭脳!内部記憶装置を解説

コンピューターを動かすには、情報を一時的に保存しておく場所である「記憶装置」が欠かせません。この記憶装置には、大きく分けて二つの種類があります。「内部記憶装置」と「外部記憶装置」です。「内部記憶装置」は、コンピューターの頭脳であるCPU (中央処理装置) が直接データを読み書きできる記憶装置のことを指します。処理速度が非常に速いという特徴があり、現在処理中のプログラムやデータなどを一時的に保存しておく場所として使用されます。例えば、インターネットを閲覧している時、表示されているウェブサイトのデータや、文章を作成している時の入力中のデータなどは、全て内部記憶装置に保存されています。 一方、「外部記憶装置」は、ハードディスクやSSD、USBメモリなどが該当し、データを長期的に保存しておくことを得意としています。写真や動画、音楽ファイルなどを保存しておく際に利用します。こちらはCPUが直接アクセスすることはできず、一度内部記憶装置に読み込まれてから処理されます。つまり、コンピューターは「外部記憶装置」から必要なデータを読み込み、「内部記憶装置」に展開して処理を行うという手順を踏むことで、様々な処理を実行しているのです。 このように、コンピューターは内部記憶装置と外部記憶装置を巧みに使い分けることで、効率的に情報を処理しています。