応用情報技術者 2017年 秋期 午前2 問20
問題文
SRAM と比較した場合の DRAMの特徴はどれか。
選択肢
ア：主にキャッシュメモリとして使用される。
イ：データを保持するためのリフレッシュ又はアクセス動作が不要である。
ウ：メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる。（正解）
エ：メモリセルにフリップフロップを用いてデータを保存する。
SRAM と比較した場合の DRAMの特徴【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：DRAMはメモリセル構成が単純でビット当たりの単価が安い点が特徴です。
- 根拠：DRAMは1ビットを1つのコンデンサとトランジスタで構成し、SRAMのように複雑なフリップフロップ回路を使いません。
- 差がつくポイント：リフレッシュの必要性や用途の違いを理解し、DRAMとSRAMの構造とコストの違いを正確に把握することが重要です。
正解の理由
選択肢ウは「メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる」と述べています。DRAMは1ビットを1つのトランジスタと1つのコンデンサで記憶するため、セル構成が非常にシンプルです。このため、集積度が高くなり、製造コストが低減されます。これがDRAMの最大の特徴であり、正解です。
よくある誤解
DRAMはリフレッシュが必要であり、キャッシュメモリには主にSRAMが使われます。DRAMがリフレッシュ不要やキャッシュ用途という誤解は避けましょう。
解法ステップ
- DRAMとSRAMの基本構造を確認する。
- DRAMはコンデンサとトランジスタで1ビットを記憶する単純構造であることを理解する。
- SRAMはフリップフロップ回路を用いているため構造が複雑で高価であることを把握する。
- 選択肢の内容をDRAMの特徴と照らし合わせて正誤を判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 「主にキャッシュメモリとして使用される」→キャッシュは高速なSRAMが使われ、DRAMは主にメインメモリです。
- イ: 「リフレッシュ又はアクセス動作が不要」→DRAMはコンデンサの電荷保持のため定期的なリフレッシュが必須です。
- ウ: 「メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる」→正解。DRAMの特徴を正確に表しています。
- エ: 「フリップフロップを用いてデータを保存」→これはSRAMの特徴であり、DRAMには当てはまりません。
補足コラム
DRAMは主にメインメモリとして広く使われていますが、リフレッシュ動作が必要なためアクセス速度はSRAMより遅いです。一方、SRAMは高速でリフレッシュ不要ですが、構造が複雑で高価なためキャッシュメモリに適しています。これらの違いを理解することは、メモリ設計やシステム構築において重要です。
FAQ
Q: DRAMのリフレッシュとは何ですか？
A: DRAMはコンデンサに電荷を蓄えてデータを保持しますが、電荷は時間とともに減衰するため、定期的に電荷を再充電する動作をリフレッシュと呼びます。
A: DRAMはコンデンサに電荷を蓄えてデータを保持しますが、電荷は時間とともに減衰するため、定期的に電荷を再充電する動作をリフレッシュと呼びます。
Q: なぜSRAMはDRAMより高価なのですか？
A: SRAMは1ビットを複数のトランジスタで構成するフリップフロップ回路を使うため、セル構成が複雑で集積度が低く、製造コストが高くなります。
A: SRAMは1ビットを複数のトランジスタで構成するフリップフロップ回路を使うため、セル構成が複雑で集積度が低く、製造コストが高くなります。
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