ハードウェア②
◎半導体メモリの種類
①RAM⇒揮発性メモリ（電源OFFでデータが消える）
1．DRAM（ディーラム）
コンデンサで構成。安価・低速・容量が多い・リフレッシュが必要。主記憶で使用。
フリップフロップで構成。高価・高速・容量が少ない・リフレッシュ不要。キャッシュメモリで使用。
>リフレッシュとは、データが失われないように電荷を補充すること。（DRAMはコンデンサに電荷を蓄えることでデータを保持するが、一定時間で放電し、データが消える為）
>キャッシュメモリとは、CPUと主記憶の間に介在させるSRAMのこと。
②ROM⇒不揮発性メモリ（電源OFFでデータが消えない）
1．マスクROM：読み出しのみ。製造時の書き込み以後、データの書き込み・消去不可。
2．PROM：書き込み可能。
2-1．EPROM：紫外線でデータの消去が可能。
2-2．EEPROM：電圧をかけてデータの消去が可能。
・フラッシュメモリ：電気的に、書き込み・消去を行う。
◎実効アクセス時間
キャッシュメモリ使用時の平均的なデータへのアクセス時間を、実効アクセス時間という。
【実効アクセス時間を求める計算式】
実行アクセス時間＝キャッシュメモリのアクセス時間×ヒット率+主記憶のアクセス時間×（1-ヒット率）
>ヒット率とは、目的のデータがキャッシュメモリに保存されている確率のこと。
◎主記憶へ書き込む方式
①ライトスルー方式
キャッシュメモリと主記憶の両方同時に同じデータを書き込む方式。書き込みの高速化は出来ないが、読み出しは早い。
②ライトバック方式
キャッシュメモリだけに書き込み、溢れて上書きされるデータが発生した際に、そのデータを追い出し主記憶に書き込む方式。書き込みは高速化できるが、読み出しは遅い。
◎ディスクキャッシュ
ハードディスクと主記憶の間に設置してアクセス時間の差を補い処理を高速化するための装置。
◎メモリインタリーブ
主記憶を複数のバンク（領域）に分割して連続するアドレスを割り振り、同時並行でアクセスできるようにする高速化技術。
◎補助記憶の種類
①磁気ディスク：磁気の力で読み書きする
②光ディスク：レーザ光で読み書きする
③フラッシュメモリ：電気で読み書きする
◎磁気ディスク
薄い円盤に磁性体を塗った装置。アームを使って磁気ヘッドを磁気ディスクの特定の箇所へ移動させ、磁気ヘッドでデータの読み書きを行う。
・磁気ディスクの記録単位
1．セクタ：データ記憶の最小単位
2．トラック：セクタをつないだ輪の領域
3．シリンダ：ディスクの中心から同じ距離にあるトラックをまとめた領域
→データの読み書きはセクタ単位で行われ、余った部分は使用不可となる。
・磁気ディスクのアクセス時間
1．位置決め時間（シーク時間）：アームを動かしトラックまで移動
2．回転待ち時間（サーチ時間）：ディスクを回転しセクタへ移動
3．データ転送時間：磁気ヘッドからデータを読み書き
【磁気ディスクのアクセス時間を求める計算式】
アクセス時間＝位置決め時間+回転待ち時間+データ転送時間
◎光ディスク
レーザ光を利用してデータを読み書きする記憶媒体。
①CD-ROM
再生専用CD。ディスク上の細かい穴にレーザ光線を当て、反射光によってデータを読み取る。
②CD-R
追記型CD。記録面に塗られた有機色素にレーザ光を当て、ピットと呼ばれる焦げ跡を作ってデータを書き込む。
書き換え型CD。記録面の金属を結晶化させデータを書き込む。
④DVD：大容量光ディスク
1．DVD-ROM：再生専用
2．DVD-R：一度だけ書き込み
⑤BD：青紫色のレーザ光線でデータを記録。高密度、大容量データを記録可能。
書き込み・消去を電気的に行い、電源を切っても内容を保持できる半導体メモリ。
携帯電話・デジカメデータの保存に使用。
パソコンのUSBポートに差し込んで使用。
③SSD
衝撃に強く、ハードディスクの代わりとしてノートパソコンに使用。高価・高速・書き込み回数上限あり。
