基本情報技術者 2009年 秋期 午前（科目A） 問22

DRAMの記憶素子と特徴【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. キーワード抽出：選択肢の語句から「コンデンサ」「フリップフロップ」「紫外線で消去」「製造時に書き込み」等の特徴語を探す。
2. 各語句をメモリの種類と照合：
   • コンデンサ → DRAM
   • フリップフロップ → SRAM
   • 製造時に書き込む → マスクROM（不揮発）
   • 紫外線で消去 → EPROM（UV消去型）
3. 用途で絞る：主記憶として用いられるのは高密度でコスト効率の良いDRAM。これで該当選択肢を決定する。

選択肢別の誤答解説

• ア：正しい。1ビットをコンデンサに蓄えた電荷の有無で表し、主記憶に多用される。揮発性で定期的なリフレッシュが必要。
• イ：誤り。製造時にデータを書き込むものはマスクROM（またはPROMの一種）で、マイクロプログラム格納に使われることはあるがDRAMの説明ではない。
• ウ：誤り。紫外線照射で消去できるのはEPROM（Erasable PROM）であり、専用装置で書き込み可能であるがDRAMとは異なる（不揮発でリフレッシュ不要）。
• エ：誤り。フリップフロップで構成され、高速だがコストが高いものはSRAMで、主にキャッシュメモリに用いられる。SRAMは揮発性だがリフレッシュは不要。

よくある誤解

• DRAMのリフレッシュ周期を「数ミリ秒」と覚えている誤り：実際は典型的に数十ミリ秒、代表的な値として $64\mathrm{ms}$ 程度です（高温環境ではより短い間隔が要求されることがある）。
• 「揮発性＝読み書きできない」と混同：揮発性とは電源を切るとデータが消えることを指すが、読み書き自体は通常可能であり、DRAMは読み書きを行う汎用メモリである。
• EPROM／EEPROM／Flashの違いを混同：EPROMはUVで一括消去、EEPROMは電気的にバイト消去可能、Flashはブロック単位で電気消去が行われる、という違いがある。

補足コラム

• DRAMの内部では、行（row）を選択して読み出すときに微小な電荷差を増幅する「センスアンプ」を用います。読み出しは破壊読み出しとなるため、読み出し後にセルを再書き戻す（リフレッシュ）処理が行われます。
• 「リフレッシュ方式」には自動的に周期ごとに全行を巡回して更新するオートリフレッシュや、アクセスの間に必要な行だけ更新するリフレッシュコマンド方式など実装差があります。
• 現在の主流はSDRAM/DDR系DRAMで、データ転送の同期化や倍速化（DDR）などで性能向上が図られていますが、基本のセル構造はコンデンサ＋トランジスタです。

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