ＲＯＭ、ＲＡＭの体系
ＣＰＵやメモリは集積回路（ＩＣ）でできていますが，それは情報素子（半導体メモリ）からなっています。またこれは，周辺機器としても使われています。
ＲＯＭ（Read Only Memory）非揮発性（電源を切っても記憶は消去されない）
│ システム内部の回路などに利用（ＢＩＯＳなど）
│ 消去・書き換え
├マスクＲＯＭ 不可（製造時点で記憶）
├ＰＲＯＭ 不可（使用者が１回電気的に書き込む）
├ＥＰＲＯＭ 一括（書込みは電気的、消去は紫外線を用いる）
└ＥＥＰＲＯＭ ブロック単位やバイト単位がある（電気を用いる）
フラッシュメモリはＥＥＰＲＯＭの改良
ＢＩＯＳにはＥＥＰＲＯＭが広く使用
ＲＡＭ（Random Access Memory）揮発性，メモリに利用
│ 集積度 速度 構 造 リフレッシュ 価格 用途
├ＳＲＡＭ 低い 速い フリップフロップ 不要 高価 キャッシュメモリ
└ＤＲＡＭ 高い 遅い コンデンサ 必要 安価 メモリ
├ＥＤＯＲＡＭ 読み出し時の連続転送速度を向上
└ＳＤＲＡＭ 同上，さらに高速，パソコン用メモリの標準
フラッシュメモリ
フラッシュメモリの概要
- ＥＥＰＲＯＭは、電気的に書換え可能な不揮発性の半導体メモリです。フラッシュメモリはＥＥＰＲＯＭを高速化・大容量化などの発展させたものです。
- 不揮発性ですが、データ保持時間（Data Retention）や書換回数（P/Eサイクル）は有限です。長期間放置すると読めなくなったり、あまりにも削除や変更を行うとエラーが発生しやすくなります。
- フラッシュメモリには、回路の違いにより、ＮＡＮＤ型とＮＯＲ型があります（後述）。特定用途を除いてはＮＡＮＤ型が主流になっています。
- ＮＡＮＤ型は、ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリカード、ＳＳＤなど、多様な記憶装置の構成素子として広く利用されています。
ＮＯＲ型とＮＡＮＤ型
ＮＯＲ型 ＮＡＮＤ型
接続方法 並列 直列
アクセス方法 ランダム ブロック
アクセス単位 バイト ページ、ブロック
読取速度 高速 低速
書込速度 低速 高速
消去速度 低速 高速
容量 小容量 大容量
コスト／バイト 高値 安値
信頼性 高い 低い（ＥＣＣ）
用途 広用途 特定用途
- ＮＯＲ型では、ランダムアクセスをするので読取速度は高速なのですが、ＣＰＵはステータス情報を確認しながら、書込や消去の終了を待つので、書込速度や消去速度は遅くなります。
- ＮＡＮＤ型はページ単位で書き込みおよび読み出しを行い、ブロック単位で消去を行います。データの書き換えの流れは次のようにようになります。
変更する箇所を含むブロックをいったん外部（内部メモリ）にコピーする
元のブロックを消去する
外部でデータの書き換えを行う
空になったブロックに書き込む - ＮＡＮＤ型では、一度に多くのメモリセルを操作するため、データ転送時エラーが発生することがあります。それを検知・修正するためのＥＣＣ（Error-Correcting Code：誤り訂正符号）が必要になります。ＮＯＲ型はデータ転送が少なく高い信頼性が特長です。それでＥＣＣは不要だといえるのですが、半導体の微細化によるソフトエラーが増加する傾向があり、ＥＣＣを持つＮＯＲ型も増えています。
- ＮＯＲ型は、少ないデータを高速に読み込むのに適しており、電子機器などを動かす制御プログラム（ファームウェア）の格納等を保存しておくストレージとしての利用が適しています。
フラッシュメモリを用いた記憶媒体
- ＳＤ（Secure Digital）カード
- フラッシュメモリを用いた切手大のカードで，著作権保護機能を搭載。携帯電話などに用いられています。
- ＵＳＢメモリ
- フラッシュメモリとＵＳＢポートと一体化したものです。高速で小型のため持ち歩き可能な記憶装置として広く使われるようになりました。
- ＳＳＤ
- ＳＳＤ（Solid State Drive）とは、ＵＳＢメモリと同様にフラッシュメモリを記憶媒体として用いた記憶装置で、ＨＤＤと同じ接続インタフェースを備えたドライブ装置です。
ＨＤＤと異なり機械的に回転する部分をもたないため、
シークやサーチの時間がかからず高速である
消費電力が少ない 衝撃にも強い
などの長所があり、高級なノートパソコンでは、ＨＤＤをＳＳＤにしているものもあります。
反面、次の短所もあります。
書き換え回数に上限があります。１万回程度が限界だといわれている。
ブロック単位（５１２ＫＢなど）で書き換えるので、小さな書き換えでは効率が悪い。
ＨＤＤと比べて高価である。
参照：「ＳＳＤ」
半導体チップ関連事項
ＥＣＣ機能付きメモリ
ＥＣＣ（Error-Correcting Code）とは「誤り訂正符号」のことです。メモリ自体にパリティチェックを行う機構を組み込むことにより、信頼性を高めています。
その機能を使うかどうかパソコンの問題です。その機能を持っていないパソコンでは、ＥＣＣ機能付きのメモリを搭載しても機能しません。サーバ用パソコンではこの機能をもち、機能付きのメモリを標準搭載するのが通常です。通常のパソコンもそのようになっているのが多いのですが、安価なパソコンでは非搭載のものもあります。
ＳｏＣとＳｉＰ
集積回路の集積度が高くできるようになったため、半導体チップの多機能化が進んでいます。それには、ＳｏＣ（System-on-a-chip）とＳｉＰ（System In Package）の流れがあります。
ＳｏＣとは、必要とされるすべての機能（システム）を同一プロセスで集積した半導体チップです。一つのチップにまとめることにより、占有面積の削減、高速化、低消費電力、量産時のコスト低減などの効果があります。
しかし、ＳｏＣを設計して実用化するには長期間かかります。また、歩留まりが悪いし、かなりな量産をしないとコスト高になります。ＳｉＰ（System In Package）は、プロセスが異なる機能は、個別に最適化されたプロセスで製造し、パッケージ上でそれぞれのチップを適切に配線する方法です。