【基礎から学ぶメモリ】 メモリの分類と相関図のイメージ

IT

私の専攻は電気系なのですが、電気電子系の仕事とIT系の知識は切っても切れない存在となります。
回路設計をしても、それを動かすCPUはソフトウェアが無いと動かないですからね。
本記事は、IT系の分野で疑問を持ったり知っておいた方が良いと個人的に思った内容についてまとめたものとなります。

今回は、「メモリの分類と相関図のイメージ」についてまとめてみました。
情報量が多いものに関しては、、本記事には簡単な意味を載せ、詳細はリンク先を参照する形式としています。

1.初めに

本ブログには私が気になった用語の意味を多々まとめています。
その中には、同じような意味の用語・関連する用語・上下関係にある用語などが存在します。
基本的にリンクで結びついているので順番に確認していただければ理解はできるようになっているのですが、相関図・イメージ図があった方がすんなり理解できるかと思います

ということで、本記事ではイメージ図を用いて簡単な解説を行い、用語をまとめて覚えられるように一工夫してみました

※ 用語の並び順は、「特殊記号」→「数字」→「アルファベット」→「ひらがな・カタカナ・漢字の読み仮名の五十音順」という並びにしています。

2.イメージ図と用語の説明

図1 メモリの分類・相関図

BD

DVDの上位互換であるディスク

CD

音楽を販売するためのメディアとして開発されたディスク

DVD

CDの上位互換であるディスク

FD(フロッピーディスク)

フロッピーディスク[floppy disk]のこと。
FDよりも普通にフロッピーディスクと呼ぶ方が一般的です。
直訳すると[柔らかい円盤/弱い円盤]です。
酷い名前ですね(笑)

1970年~1990年代に使用されていたメディアで、CDDVDの普及により立場を奪われ、今では全く目にしなくなってしまいました。
2000年代に製造も出荷もされなくなってしまったようです。
私はギリギリ見たことがあります。

四角の保護ジャケットに薄いプラスチックディスクが収められた構造をしています。
こんなのです。→💾
こいつを専用のディスクドライブに突っ込んでデータを読み書きし、取り出した状態で保存が可能でした。
当時としては相当画期的な製品だったのだと思います。

フロッピーディスクの特徴は、名前通り貧弱なところです。

貧弱っぷり
  • 磁気を利用するディスクなので磁石に近づけてはいけない。
  • ディスクに直接触れてはいけない。
  • 熱に弱い。

実際に貧弱だからこんな名前にしたわけではないとは思いますが、何故このような名前を付けたのかは不明です。

HDD(ハードディスク)

コンピュータデータプログラムを主に保存する記憶装置。
SSDと性能を比較して適した方が使用されている。
コンピュータに内蔵されているタイプと外付けするタイプが存在する。

【基礎から学ぶメモリ】 HDD(ハードディスク)とSSDの違いとは?
私の専攻は電気系なのですが、電気電子系の仕事とIT系の知識は切っても切れない存在となります。回路設計をしても、それを動かすCPUはソフトウェアが無いと動かないですからね。本記事は、IT系の分野で疑問を持ったり知っておいた方が良いと個人的に思った内容についてまとめたものとなります。今回はHDD(ハードディスク)とSSDの違いについてです。

RAM

データの読み書きが可能なメモリ
主にメインメモリとして使用されている。

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ROM

読み取り専用のメモリ
ただし、それは開発当初の話で、技術が進歩するに従って読み書きが自由になっている。

【基礎から学ぶメモリ】 ROMの種類 ~MROM・PROM・OTPROM・EPROM・EEPROMの違い~
私の専攻は電気系なのですが、電気電子系の仕事とIT系の知識は切っても切れない存在となります。回路設計をしても、それを動かすCPUはソフトウェアが無いと動かないですからね。本記事は、IT系の分野で疑問を持ったり知っておいた方が良いと個人的に思った内容についてまとめたものとなります。今回はROMの種類についてです。

SDカード

プラスチック製のカードの中にフラッシュメモリが内蔵された製品。

【基礎から学ぶメモリ】 SDカードの種類 ~miniSDとmicroSDの違いとは?~
私の専攻は電気系なのですが、電気電子系の仕事とIT系の知識は切っても切れない存在となります。回路設計をしても、それを動かすCPUはソフトウェアが無いと動かないですからね。本記事は、IT系の分野で疑問を持ったり知っておいた方が良いと個人的に思った内容についてまとめたものとなります。今回はSDカードの種類についてです。

SSD

コンピュータのデータやプログラムを主に保存する記憶装置。
HDDと性能を比較して適した方が使用されている。
コンピュータに内蔵されているタイプと外付けするタイプが存在する。

【基礎から学ぶメモリ】 HDD(ハードディスク)とSSDの違いとは?
私の専攻は電気系なのですが、電気電子系の仕事とIT系の知識は切っても切れない存在となります。回路設計をしても、それを動かすCPUはソフトウェアが無いと動かないですからね。本記事は、IT系の分野で疑問を持ったり知っておいた方が良いと個人的に思った内容についてまとめたものとなります。今回はHDD(ハードディスク)とSSDの違いについてです。

USBメモリ

プラスチック製の容器の中にフラッシュメモリが内蔵された製品。

USBというPCと周辺機器を接続するためのインターフェースの規格が存在します。
この規格に則ったUSBポートに直接挿し込んで使用する小型の箱型メモリがUSBメモリです。

日本ではUSBメモリと呼ばれるのが一般的ですが、英語圏では正式にはUSB flash driveUSB stickと呼ぶようです。

軽量・小型・衝撃に強いという特徴に加えて、コンピュータの電源が入っていても抜き差しが可能なメモリなので、データの移動や持ち運びによく使用されます。
また、価格や容量も幅広く選択可能なので、気軽に使用できて一般普及するのも早かったです。

簡単にデータの移動が可能なので、個人での持ち込みは不可としている会社が多いです。
発覚すると面倒なことになるので、会社に持ち込むのは止めましょうね。
上司が持ってきても良いと言っても頑なに持ち込むのは止めましょうね。
それで罰せられるのは持ってきた本人ですから。

キャッシュメモリ(緩衝記憶装置)

CPUに内蔵されたメモリで、CPUとメインメモリの通信を補っている高速なメモリ。

英語で[cache memory]と書き、[cache]の意味は[隠し場所]です。
[現金]を指す[cash]とは微妙に綴りが違います。

CPUとやり取りをするための応答速度が速いメモリがメインメモリです。
キャッシュメモリはこのメインメモリよりも容量が小さい代わりに更に応答速度が向上しています。
そんなキャッシュメモリを何に使用するのかと言うと、キャッシュなどの「よく使用するすぐに取り出したい情報」をコピーして保持しておくために使用します。

よく使用するデータがあると、CPUが『このデータは使用頻度が高いから応答速度の速いキャッシュメモリにコピーしておこう』と判断してくれます。
すると、以降はキャッシュメモリからそのデータを引っ張り出すようになるので、メインメモリ相手に処理を行うよりも高速に処理が可能になるというわけです。
キャッシュメモリはお気に入りフォルダみたいなイメージだと思っておきましょう。
よく使うからすぐに手に入る位置に置いてあるのです。

ちなみに、CPUとメインメモリの緩衝材みたいな役割をするからか、緩衝記憶装置とも呼ばれます。

ストレージ

メモリを二分すると、メインメモリとストレージになる。
CPU補助用のメモリで、電源を落としてもデータが消えない不揮発性のメモリ。
メインメモリよりも動作が遅い。
外部記憶装置・補助記憶装置・二次記憶装置など、別名が多々ある。

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ディスク

円盤状のメディアのこと。
英語で[disk]もしくは[disc]と書きます。
意味は[円盤・円盤状のもの]です。

コンピュータのデータを(壊れない限り)永続的に保存できる円盤状のメモリがディスクだと覚えておけばOKです。

ディスクは、磁気を利用するタイプ(磁気ディスク)レーザー光を利用するタイプ(光学ディスク)に二分されます。

光学ディスク

[disk]と[disc]には本来違いは無かったのですが、CDの正式名称を[Compact Disc]にしたからか、光学ディスクに対しては[disc]が用いられることが多くなったようです
あくまで多くなっただけでそう定義されているわけではありませんので、実際は[disk]でも[disc]でも構わないはずです。
まあ、長い物には巻かれているのが安定ですけどね。

フラッシュメモリ

読み書きが自由且つ非常に高速なメモリ

RAMの特徴を持つけど技術的にはROMに由来しているという微妙な立ち位置をしている。
EEPROM(ROMの最終進化系みたいなモノ)というメモリを改良することでフラッシュメモリが生まれたという経緯があることに加え、フラッシュメモリのことをフラッシュROMと呼ぶこともあります。
その為、フラッシュメモリはどちらかというとROMという認識になります。

フラッシュメモリは半導体素子を利用したメモリで、電気的に書き込みを行うのでデータの読み書き速度が非常に速いです
ただ、書き込み回数には上限があり、幾度も書き込みを行うと構成素子が破損します。
と言っても、数万回程度は余裕らしいので気にする必要はありませんが。

昔は高価で小容量だったのですが、技術の進歩に伴いそこは改善されつつあります。
その為、近年ではノートPCやスマートフォンなどの小型のコンピュータの記憶媒体SDカードUSBメモリなどに多く使用されています。

メインメモリ

メモリを二分すると、メインメモリとストレージになる。
CPU専用のメモリで、電源を落とすとデータが消える揮発性のメモリ。
ストレージよりも動作が速い。

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メディア(記憶媒体)

情報を伝達するモノのこと。
英語で[media]と書き、意味は[媒体]となる。
その為、記憶媒体と呼ばれていることもある。

情報を伝達するための記憶媒体なので、意味合い的にはリムーバブルディスクに近い。

円盤状やカード状など、形に決まりは無い。
メディアにデータを書き込み、それを読み取らせることでデータを伝達しますので、そういう意味ではデータを記憶する媒体自体をメディアと認識していても間違いではないです

ちなみに、マスコミって正式にはマスメディアと呼びますよね?
この”メディア”も本質的な意味合いはここで説明したメディアと同じで、どちらも「情報を伝達するモノ」なんですよね。
結局のところ、何かしらの情報を伝達するのがメディアなんです。

メモリ

コンピュータのデータやプログラムを保存することができる記憶装置のこと。

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リムーバブルディスク

取り外し可能なメモリのこと。
英語で[removable disk]と書き、意味は[取り外し可能なディスク]となる。
リムーバブルストレージ[取り外し可能な補助記憶装置]という呼び方もあるようです。

“ディスク”と付いているものの、SDカードUSBメモリなどをPCから取り外す際に『リムーバブルディスクを取り外しました』というメッセージが出てきます。
でも、これらのメモリってどう見ても円盤状ではないですよね?
ですが、何故かリムーバブル”ディスク”と呼びます
これに関しては『そういうもの』と認識してもらうしかないです。
意味合い的には取り外し可能なメモリはリムーバブルディスクと呼ぶのだと思っておきましょう

ちなみに、リムーバブルディスクであって、リムーバルディスクではありませんのでご注意を。
たまに名称を間違えている方がいます。

レジスタ

CPUやMPUに内蔵された演算処理用のメモリ
英語で[register]と書き、意味は[登録]となる。

CPUは非常に動作が高速なので、CPU専用の応答スピードを重視したメインメモリが繋がっています。
CPUが速すぎて、普通のメモリ(ストレージ)だと『データを寄越せ』と言っても動作に着いてこれずに反応してくれないのです。
その点、メインメモリは『データを寄越せ』と言えば即反応できるような作りになっています。

なので、CPUはこのメインメモリが集めてくれたデータを演算に使用するわけです。
つまり、メインメモリがCPU用のワークスペースなんです

ここでよく考えて欲しいのですが、CPUの演算ってどこでやっているのでしょうか?
メインメモリはあくまでCPUに繋がっていてデータを渡してくれる外部のメモリです。
ということは、CPUが演算処理の過程を記憶するための内部のメモリもあるはずですよね?
メインメモリのデータを使用して演算を行っても、演算がどこまで進んでいるかという状態を覚えていなければ今何をしているのかわからなくなってしまいますから。
その状態記憶用のメモリがレジスタです

脳が今考えていることだけを覚えておくためのメモリがレジスタというイメージですね。

その為、レジスタは記憶装置の中でも最も高速と言えます
演算の過程や状態はその時々だけ覚えておき、演算が済んだらすぐに忘れて次の演算に取り掛かれる状態になります。
スピードを重視する代わりに覚えていられる時間を削った高速な記録装置がレジスタなのです。

ローカルディスク

コンピュータに直接繋がっているメモリ

コンピュータにとっての地元[local]にあるディスクを指しているので、コンピュータに直接繋がっているストレージがローカルディスクに当たります。
簡単に言えば、画像や音楽などのデータをコンピュータの電源が切れようがずっと保存しておくためのデータ置き場です

以上、「メモリの分類と相関図のイメージ」についての説明でした。


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