ITの基礎知識|ITパスポート・基本情報

【基本情報技術者試験】の記事一覧

この記事での学習内容 ITパスポート 基本情報 応用情報

半導体の記憶回路,磁気記憶,光記憶を用いたメモリなどの種類があること,半導体メモリ(IC メモリ)の種類,特徴(揮発性,不揮発性,アクセス速度,容量,コスト,物理サイズなど),代表的な用途,システム設計におけるメモリの選択の考え方を理解する。

用語例:RAM,ROM,DRAM,SRAM,リフレッシュ,マスクROM,PROM(Programmable Read Only Memory ), EPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory ), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),フラッシュメモリ,SDRAM(DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM)

半導体メモリ

半導体メモリとは、半導体素子によって構成されるメモリです。半導体メモリは物理的な動作を必要とするメモリ(*)と比べて高速で耐震性に優れています。

半導体メモリは、RAM(Random Access Memory)とROM(Read Only Memory)の二種類があります。

*物理的な動作を必要とするメモリとは、例えばハードディスクなど、モーター等の動作部品がある記憶媒体のこと。

RAM

RAM(Random Access Memory)とは、自由にデータの読み書きを出来ることの出来るメモリです。電源を切ると記憶していた内容が消えてしまう「揮発性」という特徴があります。

RAMにはDRAM(Dynamic Random Access Memory)とSRAM(Static Random Access Memory)があります。

DRAMとSRAM

キャッシュメモリにはDRAMより高速なSRAMが使われます。SRAMは再書き込みをしなくても、通電している限りデータを保持できるメモリです。

SRAMDRAM
特徴フリップフロップ回路を用いてデータを記憶するコンデンサの電荷のある無しでデータを記憶する
主な用途キャッシュメモリメインメモリ
記憶容量小容量大容量
ビットあたりのコスト高コスト低コスト
再読み込み
(リフレッシュ)
不要必要
消費電力小さい大きい
DRAMとSRAMの比較

名称特徴
ファーストページDRAM高速なデータ転送機能を持つ
EDODRAMファーストページDRAMの読み出し効率を向上させた
SDRAMSynchronous Dynamic Random Access Memory
クロック周波数に同期して高速読み出しを行う
DDR-SDRAMDDR:Double Data Rate の略で、SDRAMの2倍の速度
近年では、さらに高速化して、DDR2(SDRAMの4倍)、DDR3(8倍)、DDR4(16倍)といった規格も出ていている。
DRAMの種類

ROM

ROM(Read Only Memory)は、記録されている情報を読み出すことだけが可能なメモリです。

書き込みができる種類もありますが、RAMと比較して随時書き込みできないものはROMに分類されています。ROMには以下のような種類があります。

名称書き込み消去特徴
マスクROM製造時にデータが書き込まれ、その後は書き換え不可。
EPROMErasable Programmable Read Only Memory
紫外線照射で全消去可能。UV-EPROMという場合もある。
EEPROMElectrically Erasable Programmable Read Only Memory
電圧をかけて部分的に消去することが可能。
フラッシュメモリ電圧をかけて全消去、ブロック単位での消去が可能。
USBメモリやSDカード、SSDなどはこのタイプの記憶媒体。

メモリ

2017.10.12
情報処理技術者試験での学習内容【応用情報・基本情報】・メモリの種類,特徴,メモリ選択の考え方を修得し,応用する。・主記憶装置の構成,メモリシステムの構成,記憶階層など,記憶装置の仕組みを修得し,応用する。・記録媒体の種類,特徴を修得し,応用する。【ITパスポート】・メモリの種類と特徴を理解する。・記録媒体の種類と特徴を理解する。(1)メモリの種類と特徴 ITパスポー...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報複数のプロセッサを搭載し,高速化や高信頼化を実現したシステムについて,種類,特徴,仕組み,マルチプロセッサシステムを適切に組み合わせた基盤設計を理解する。用語例:疎結合マルチプロセッサシステム,密結合マルチプロセッサシステム,タンデム結合マルチプロセッサシステム,アレイコンピュータシステム,アムダールの法則,同期, SMP(Symmetric Mul...

Read more...

並列処理

2017.10.11
この記事での学習内容 基本情報 応用情報代表的な並列処理方式の種類,特徴を理解する。用語例:SISD,SIMD,MISD,MIMD並列処理並列処理とは、一つの処理を複数のプロセッサで並行して行うことです。並列処理の目的は処理効率を向上させることです。 サーバーコンピュータやそれよりも上位のコンピュータでは並列処理(マルチプロセッサ処理)はよく利用されています。単一の処理のこ...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報プロセッサの代表的な高速化技術の種類,特徴を理解する。用語例:命令パイプライン,スーパパイプライン,スーパスカラ,VLIW,ベクトル処理方式,ハイパスカラ方式,超並列プロセッサ,パイプラインハザード,データハザード,構造ハザード,制御ハザード,シングルコアプロセッサ,マルチコアプロセッサ,マルチスレッディングパイプライン例えば、化学工場の...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報クロック周波数,CPI(Cycles Per Instruction),MIPS などの意味を理解する。用語例:サイクルタイム,FLOPS,命令ミックスクロック周波数コンピュータの内部には、各装置の動作のタイミングを合わせるために、一定のテンポでパルス信号を発するクロック機構があります。その信号の頻度をクロック周波数と言います。周波数とは...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報・AND 回路,OR 回路,NOT 回路などの基本となる論理回路の組合せによって半加算器,全加算器が実現され,演算が行われていることを理解する。 ・代表的な機械語命令の種類,命令語の構成,命令の実行手順(命令の取出し,命令部の解読,データの取出し,命令の実行),アドレス修飾を理解する。また,機械語演算のバイナリ表現,アセンブラの記号表現との対応,相互...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報プロセッサを構成する制御装置と演算装置の役割,それらを構成する加算器,レジスタ,デコーダ(命令解読器,復号器)などの役割,プロセッサの能力とシステムの処理能力の関係を理解する。また,命令実行時のレジスタの動作を理解する。用語例:アキュムレータ,補数器,乗算器,積和演算器,命令アドレスレジスタ(命令カウンタ, プログラムカウンタ, 逐次制御カウンタ),...

Read more...

この記事での学習内容 基本情報 応用情報プロセッサの種類,それぞれの特徴,用途を理解する。 プロセッサのアーキテクチャによって命令セットに違いがあること,プロセッサアーキテクチャとしてはRISC とCISC があることを理解する。用語例:CPU,GPU,DSP、ビット,キャラクタ,バイト,ワード、1 オペランド形式,2 オペランド形式、固定長命令,可変長命令CPUCPU(Cen...

Read more...

この記事での学習内容 ITパスポート 基本情報 応用情報コンピュータが五つの装置から構成されること,装置間の制御の流れ,データの流れを理解する。用語例:演算装置,制御装置,記憶装置,入力装置,出力装置コンピュータの5大要素「コンピュータ」には、非常に多様な種類が存在するが、その構成要素は基本的に共通しています。一般的には、「コンピュータの五大構成要素」と呼ばれる、下記のもので構成さ...

Read more...