論理回路と半導体メモリとは?ろんりかいろとはんどうたいめもり
論理回路と半導体メモリとは、入力だけで出力が決まる組合せ回路と、過去の状態を保持する順序回路(フリップフロップなど)が、CPUとメモリの基本構成要素になる。半導体メモリは、リフレッシュが要る代わりに安価で高密度なDRAM、高速だが面積単価の高いSRAM、電源を切っても保持する不揮発のROM・フラッシュに大別される。
最終更新:2026-10-06
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1ビットをどう保持するかの選択が、速度・面積・消費電力・不揮発性のどれを取るかを決めている。SRAMは6トランジスタで安定に保持する代わりに面積を食い、DRAMは1トランジスタ1キャパシタまで削った代わりに電荷が抜けるのでリフレッシュが要る。フラッシュは電荷を絶縁膜へ閉じ込めて不揮発を得た代わりに、書換え回数と消去単位の制約を負った。いずれも同じトレードオフの別解である。
具体例
MCU内蔵の命令領域にはそのまま実行できるNOR型フラッシュ、大容量のデータ保存にはページ単位でしか読み書きできないNAND型フラッシュ、キャッシュとレジスタにはSRAMが割り当てられる。設定値のように量は小さいが書換え頻度が高い領域には、EEPROMやFRAMを別に載せる判断も採る。
試験での引っ掛け
DRAMは電荷が自然に抜けるため定期的なリフレッシュが要るのに対し、SRAMは電源が入っている限り保持し続けるのでリフレッシュ不要。この違いがそのまま問われる。ただしどちらも揮発性で、電源を切れば消える点は共通である。不揮発なのはROM・フラッシュ・EEPROMの側で、揮発/不揮発の軸とリフレッシュ要否の軸を混ぜないこと。
関連用語
出典・参考
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。