基本情報技術者 2013年 春期 午前(科目A) 問23
問題文
DRAMの特徴はどれか。
選択肢
ア:書込み及び消去を一括又はブロック単位で行う。
イ:データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。
ウ:電源が遮断された状態でも、記憶した情報を保持することができる。
エ:メモリセル構造が単純なので高集積化することができ、ビット単価を安くできる。(正解)
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DRAMの特性と利点【午前解説】
正解の理由
正解は エ です。DRAMは1個のトランジスタと1個のコンデンサ()で1ビットを構成するためセル面積が小さく、高集積化と低ビット単価を実現します。これが選択肢エの記述を支持する直接的な理由です。
解法ステップ
- 各選択肢が述べている性質(書込み/消去単位、リフレッシュの有無、揮発性、セル構造)を整理する。
- DRAMの基本構造(小さなセル=高集積、電荷保持=揮発、要リフレッシュ)を思い出す。
- 選択肢と照合し、セル構造に関する記述(エ)が一致することを確認して選択する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 「書込み及び消去を一括又はブロック単位で行う。」
→ 誤り。これはフラッシュメモリ(NAND型など)の特徴で、DRAMはビット単位で読み書きできる。 - イ: 「データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。」
→ 誤り。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要。リフレッシュ不要なのはSRAM等。 - ウ: 「電源が遮断された状態でも、記憶した情報を保持することができる。」
→ 誤り。DRAMは揮発性で電源遮断でデータは消失する。不揮発性なのはROMやフラッシュ。 - エ: 「メモリセル構造が単純なので高集積化することができ、ビット単価を安くできる。」
→ 正解。DRAMのセルは面積が小さく大量集積に適するため、ビット単価が低く抑えられる。
よくある誤解
- DRAMはリフレッシュが不要と考える誤解:DRAMはコンデンサの電荷が漏れるため定期的なリフレッシュが必須です。
- DRAMを不揮発メモリと混同する誤解:電源遮断で情報を保持するのはフラッシュ等の不揮発性メモリであり、DRAMは揮発性です。
- ブロック単位の書き込み・消去をDRAMに当てはめる誤解:ブロック単位での消去は主にフラッシュメモリ(NAND等)の特徴です。
補足コラム
- セル構造比較: SRAMは一般に(トランジスタ6個)で1ビットを構成し、DRAMのに比べ面積が大きいためコストも高く速度は速いが集積密度は低い。
- リフレッシュ: よくある仕様は数十ミリ秒単位(例: 64 ms)でのリフレッシュが必要で、温度が高いとリークが増え頻度が上がります。
- 現代のDRAM: SDRAM、DDR世代の進化で転送速度やバス効率が大きく向上していますが、基本特性(揮発性、リフレッシュ、セルの小ささ)は変わりません。
FAQ
Q. DRAMのリフレッシュはどのくらいの間隔で必要ですか?
A. 製品や温度にもよりますが典型的には数十ミリ秒(例: 64 ms)ごとにリフレッシュが行われます。温度上昇で頻度は増えます。
A. 製品や温度にもよりますが典型的には数十ミリ秒(例: 64 ms)ごとにリフレッシュが行われます。温度上昇で頻度は増えます。
Q. なぜDRAMはSRAMより安いのですか?
A. DRAMは1ビット当たりのセル構成が小さくトランジスタ数が少ないため、同じ面積により多くのビットを集積でき、結果としてビット単価が安くなります。
A. DRAMは1ビット当たりのセル構成が小さくトランジスタ数が少ないため、同じ面積により多くのビットを集積でき、結果としてビット単価が安くなります。
Q. フラッシュとDRAMの主な違いは何ですか?
A. フラッシュは不揮発性でブロック単位の消去・書込み、DRAMは揮発性でビット単位の読み書きとリフレッシュが必要、という点が代表的な違いです。
A. フラッシュは不揮発性でブロック単位の消去・書込み、DRAMは揮発性でビット単位の読み書きとリフレッシュが必要、という点が代表的な違いです。
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