トランジスタとは?とらんじすた
トランジスタとは、小さな電流や電圧の変化で、大きな電流の流れを増幅したりオンとオフを切り替えたりする半導体素子。デジタル回路では主にスイッチとして使い、電流が流れている状態を1、流れていない状態を0に対応させる。この素子を大量に組み合わせたものが論理回路であり、CPUやメモリの中身になっている。
最終更新:2026-10-09
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初期のコンピュータは真空管でスイッチを作っていたが、大きく、発熱が激しく、寿命も短かった。数千本を並べると故障が日常的に起き、消費電力も膨大になる。同じ働きを固体の半導体で実現できれば、小型化・低消費電力・長寿命が同時に手に入る。この要求から生まれたのがトランジスタで、素子を1枚のチップに詰め込む集積回路へ進む道もここから開かれた。
具体例
アップルのMacに載るM系プロセッサは、1つのチップに数百億個のトランジスタを集積している。個別部品としても、東芝デバイス&ストレージなどがモーター駆動用のスイッチング素子として単体のトランジスタを供給している。
試験での引っ掛け
ダイオードとの取り違えに注意。ダイオードは電流を一方向にしか流さない2端子の素子で、増幅やスイッチの制御はできない。ICやLSIはトランジスタなどを1つのチップに集積したものであり、素子そのものの名前ではない。
関連用語
出た過去問
出典:令和元年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問20(IPA)解説で登場
DRAMの特徴はどれか。
正解: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。
要点:DRAMは構造が単純で安価・大容量、ただしリフレッシュ必須の揮発性
DRAMは1ビットを1個のトランジスタとコンデンサで構成できるため回路が単純で、同じ面積により多くのビットを詰め込める。その結果1ビットあたりの単価が安く、主記憶として大容量化に向く。一方でコンデンサの電荷は時間とともに抜けるので定期的なリフレッシュが必須で、電源を切れば内容は失われる揮発性メモリである。
出典:平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問21(IPA)解説で登場
メモリセルにフリップフロップ回路を利用したものはどれか。
正解:SRAM
要点:SRAMはフリップフロップで記憶しリフレッシュ不要
SRAMは1ビットを複数のトランジスタで構成したフリップフロップ回路で保持する。電源が供給されている限り状態が保たれるためリフレッシュ動作が不要で、高速だが1ビットあたりの回路規模が大きく高価になる。この特性からキャッシュメモリなど容量より速度が求められる用途に使われる。
出典:令和4年度 公開問題 基本情報技術者試験 科目A 問19(IPA)解説で登場
DRAMの特徴はどれか。
正解: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。
要点:DRAMは構造が単純で大容量・安価だがリフレッシュが必要
DRAMは1ビットをコンデンサ1個とトランジスタ1個という単純な構造で記憶するため、同じ面積に多くのビットを詰め込める。その結果、大容量のものを安く作れるので主記憶に使われる。反面、電荷が抜けるため定期的なリフレッシュが必要で、電源を切れば内容は失われる。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム > 1. ハードウェア > (3) 構成部品及び要素と実装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。