応用情報技術者 2020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のが特徴です。
- 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：リフレッシュ動作の必要性や用途の違いを正確に理解し、単価や構造の違いを押さえることが重要です。
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、SRAMのように複数のトランジスタを使うフリップフロップ回路よりも構造が単純で、集積度が高くなりやすいです。そのため、製造コストが低くなり、ビット単価が安くなるのがDRAMの大きな特徴です。
よくある誤解
DRAMはリフレッシュが必要であるため、リフレッシュ不要とする選択肢イは誤りです。また、SRAMがキャッシュメモリに使われるため、DRAMが主にキャッシュメモリとして使われるという選択肢アも誤解です。
解法ステップ
- SRAMとDRAMの基本構造の違いを理解する。
- DRAMは1ビットを1つのコンデンサとトランジスタで記憶することを確認。
- SRAMはフリップフロップ回路を使い複雑で高価な構造であることを押さえる。
- DRAMの特徴としてリフレッシュが必要なことを覚える。
- 選択肢の内容と照らし合わせて正しい特徴を選ぶ。
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」→SRAMがキャッシュメモリに使われ、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は定期的なリフレッシュが必須で、この記述は誤りです。
- 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: 「メモリセルにフリップフロップを用いる」→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より遅いですが、集積度が高く大容量化が容易です。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、主にキャッシュメモリに使われます。これらの違いを理解することは、メモリの選択や設計において重要です。
FAQ
Q: DRAMのリフレッシュとは何ですか？
A: DRAMのコンデンサは電荷が自然放電するため、定期的にデータを読み出して再書き込みする動作をリフレッシュと呼びます。
A: DRAMのコンデンサは電荷が自然放電するため、定期的にデータを読み出して再書き込み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、回路が複雑で面積が大きくなり、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、回路が複雑で面積が大きくなり、製造コストが高くなります。
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