【真面目版】【初心者向け】半導体メモリとは？DRAM・SRAM・ROMの違いを徹底解説

そもそも「メモリ」って何？

身近なたとえ： CPUを「料理人」、メモリを「作業台」、ハードディスクを「冷蔵庫」と考えましょう。料理人（CPU）は毎回冷蔵庫（HDD）まで取りに行くのは遅いので、よく使う材料は作業台（メモリ）に出しておきます。メモリはこの「作業台」の役割です。

半導体メモリは大きく2種類に分類されます。

種類	電源を切ったら？	例
揮発性メモリ	データが消える	RAM（作業用メモリ）
不揮発性メモリ	データが残る	ROM、フラッシュメモリ

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RAM（ランダムアクセスメモリ）

RAMにはさらに2種類あり、ここが試験の超頻出ポイントです！

DRAMとSRAMの違い

比較項目	DRAM	SRAM
正式名称	Dynamic RAM	Static RAM
記憶方法	コンデンサに電荷を蓄える	フリップフロップ回路
リフレッシュ	必要（定期的に再書き込み）	不要
速度	遅い	速い
コスト	安い・大容量	高い・小容量
用途	メインメモリ（主記憶）	キャッシュメモリ

たとえで覚えるDRAMのリフレッシュ： DRAMのコンデンサは「穴の空いたバケツ」のようなもの。時間が経つと電荷（水）が漏れてしまうので、定期的に「リフレッシュ（水を補充）」する作業が必要です。SRAMは漏れないので補充不要です。

✅ 試験ポイント： 「主記憶＝DRAM」「キャッシュ＝SRAM」「DRAMはリフレッシュが必要」の3点は必ず覚える！

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ROM（リードオンリーメモリ）

ROMにも進化の歴史があります。

種類	書き換え	特徴
マスクROM	不可	製造時に内容が固定
PROM	1回だけ	ユーザーが一度だけ書き込める
EPROM	紫外線で消去後に再書き込み	窓付きICチップが特徴
EEPROM	電気で消去・再書き込み	フラッシュメモリの原型

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フラッシュメモリ

使用例： USBメモリ・SDカード・SSD・スマホのストレージ

たとえ： 普通の消しゴムは1文字ずつ消せますが、フラッシュメモリは「章ごとまるごと消してから書き直す」イメージです（ブロック消去）。

✅ 試験ポイント： フラッシュメモリは「電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ」「ブロック単位で消去」がキーワード！

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キャッシュメモリ

メモリ階層（上ほど速い・小さい・高価）

① CPUレジスタ     ← 最速・最小
② L1キャッシュ    ← CPU内部・数十KB
③ L2キャッシュ    ← 数百KB〜数MB
④ 主記憶(DRAM)   ← 数GB
⑤ 補助記憶(HDD)  ← 最遅・最大

キャッシュヒット率と実効アクセス時間

CPUが求めるデータがキャッシュにある → キャッシュヒット キャッシュにない → キャッシュミス（主記憶に取りに行く）

実効アクセス時間の計算式（超頻出！）

実効アクセス時間 ＝ ヒット率 × キャッシュアクセス時間
                 ＋（1－ヒット率）× 主記憶アクセス時間

計算例： ヒット率90%、キャッシュ10ns、主記憶100nsのとき

0.9 × 10 + 0.1 × 100 ＝ 9 + 10 ＝ 19ns

✅ 試験ポイント： この計算式は必ず出る！数値を代入して解けるようにしておこう。

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まとめ：試験直前チェックリスト

• DRAM → 主記憶用・リフレッシュ必要・揮発性
• SRAM → キャッシュ用・高速・揮発性
• ROM → 不揮発性・読み取り専用（EPROMは紫外線で消去）
• フラッシュメモリ → 不揮発性・電気で書き換え・ブロック単位消去
• 実効アクセス時間 → ヒット率の計算式を暗記！