【ハードウェア・メモリ】SRAMとDRAMの構造の違いを完全攻略!「半導体メモリの記憶素子」|情報処理問題1000本ノック
基本情報技術者試験、応用情報技術者試験の「コンピュータ構成要素・メモリ(記憶装置)」分野で超頻出の基本問題。「SRAM」と「DRAM」の内部構成要素(トランジスタ、コンデンサ)の違いと特徴を整理して攻略しましょう。
1. 【 問題 】:テクノロジ系(コンピュータ構成要素・メモリ)
【 問題 】 半導体メモリ(RAM)の物理的な構造と構成要素に関する記述のうち、正しいものはどれか。
(ア)SRAMは、トランジスタのみで構成されている
(イ)DRAMは、トランジスタのみで構成されている
(ウ)SRAMは、コンデンサのみで構成されている
(エ)DRAMは、コンデンサのみで構成されている
2. 正解:
正解:(ア)SRAMは、トランジスタのみで構成されている
3. 解説:「『フリップフロップ=トランジスタのみ』『DRAM=コンデンサ+トランジスタ』!」
SRAM(Static RAM)は、複数のフリップフロップ回路(スイッチの役割を果たすトランジスタのみ)を用いて1ビットのデータを記憶します。コンデンサを持たないため、電源が供給されている限りデータが消えず、リフレッシュ動作が不要で極めて高速に動作します。
一方、DRAM(Dynamic RAM)は、電荷を蓄えるコンデンサ1個と制御用のトランジスタ1個の組み合わせで構成されています。
| メモリ種別 | 構成素子・回路 | リフレッシュ | 主な用途・特徴 |
|---|---|---|---|
| SRAM (Static RAM) |
トランジスタのみ (フリップフロップ回路) |
不要 | ・キャッシュメモリに利用 ・高速/高価格/大面積(集積度低) |
| DRAM (Dynamic RAM) |
コンデンサ + トランジスタ (1セル=各1個) |
必要 (電荷の再充電) |
・主記憶(メインメモリ)に利用 ・低速/安価/小面積(大容量化可能) |
1. 理解のコツ:
・「SRAM=Switch(スイッチ=トランジスタのみで電気をカチカチ切り替えるイメージ)」
・「DRAM=Dripping(水滴が漏れるバケツ=コンデンサに電気を溜めるが漏れるので定期的に補給(リフレッシュ)が必要)」
と覚えるとイメージしやすくなります。
2. 試験対策の視点:
・「SRAM=フリップフロップ=トランジスタのみ=キャッシュメモリ=リフレッシュ不要」
・「DRAM=コンデンサ+トランジスタ=主記憶(メインメモリ)=リフレッシュ必要」
この連鎖的なキーワードの繋がりが試験で最も問われます!
4. まとめ
フリップフロップ回路によりトランジスタのみで構成され、リフレッシュ不要で高速動作するメモリ。それがSRAMです。コンデンサとトランジスタの組み合わせで構成されるDRAMとの対比構造をしっかり押さえておきましょう!