主記憶装置とは？しゅきおくそうち
主記憶装置とは、CPUがアドレスを指定して直接アクセスする揮発性の記憶装置で、実体はDRAM。コンデンサに電荷を蓄えて1ビットを保持するためリフレッシュが必要で、フリップフロップで保持するSRAM（キャッシュに使う）よりビット単価が安く高集積だが低速である。この速度差を埋めるのが記憶階層で、レジスタ・キャッシュ・主記憶・補助記憶の順に高速・小容量から低速・大容量へ並ぶ。主記憶の容量不足は仮想記憶が補うが、ページフォールトが多発するとスラッシングに陥り、ディスクI/O待ちで実効性能が桁で落ちる。
最終更新：2026-10-06
応用情報を最短で暗記・合格する →背景
記憶装置は、速いものほどビット単価が高く容量を大きくできないという制約から逃れられない。単一の記憶装置ですべてを賄えないため、レジスタ・キャッシュ・主記憶・補助記憶と階層に分け、参照の局所性を利用して上位に置いた少量のデータで大半のアクセスを済ませる構成が採られた。主記憶にDRAMを使うのもこの経済性の帰結で、SRAMより遅い代わりに高集積・低コストである。仮想記憶は同じ制約への別方向の手当てで、主記憶より広いアドレス空間を見せる代償としてページフォールト時にディスクI/Oを踏む。スラッシングはその代償が破綻した状態にあたる。
具体例
キャッシュのヒット率0.9、キャッシュのアクセス時間10ns、主記憶のアクセス時間100nsなら、実効アクセス時間は0.9×10＋0.1×100＝19ns。ヒット率が0.8に下がるだけで28nsとなり、ヒット率の数ポイントが実効性能に直結することが分かる。運用では、アプリケーションサーバの応答が急に悪化したとき、CPU使用率よりまずスワップの発生量とページフォールト率を見る。ここが立っていれば原因は主記憶の不足であり、CPU増強では解決しない。
試験での引っ掛け
記述で狙われるのは「なぜメモリを増やすと速くなるのか」の説明で、答えは処理そのものが速くなるからではなく、ページフォールトによるディスクI/O待ちが減るからである。DRAMとSRAMの特性の入替え（リフレッシュが要るのはDRAM、キャッシュに使う高速側がSRAM）も定番。加えて、主記憶の容量と仮想記憶のアドレス空間の広さは別物で、64ビットで扱えるアドレス空間が広いことと実装メモリが多いことは無関係である。
関連用語
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム ＞ 2. メモリ ＞ (2) 主記憶装置の構成に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。