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デジモノの仕組み 記憶装置 [デジモノの仕組み]



こんにちは。
やっとテストが終わったritです。
前回の内容はちょっと難しかったですが、理解していただけたでしょうか?
すごくいいコメントが前回の記事に送られてきたので、ぜひ(ぼくの返信も合わせて)ごらんください。

さて、今回もまた難しい内容となっております。なるべく分かりやすくなるように尽力します。

まず。
コンピュータがいろんな処理をするためには、たくさんの情報をためておかなければいけませんよね。
前回同様電卓アプリで計算するときについて説明します。
たとえば、キーボードから「2+3」っていう情報が送られてきたら、「=」が押されるまで、その情報をどこかにためておかなければいけないのが分かりますか?
押した瞬間にデータがどんどん消えてったら、それこそちっとも作業ができませんよ。
さらに、電卓アプリそのものも、コンピュータの中に保存しとかないといけないですよね。
そのために、コンピュータの中には「記憶装置」っていうのがあります。

まず、記憶装置っていうと、普通はハードディスクとか、たくさんデータをためるとこを想像しますよね。
CDやDVD、ブルーレイとか。
しかし、それらは実はすべて「補助記憶装置」です。
補助記憶装置は、「主記憶装置」の補助をしているだけなのです。
では、主記憶装置とはどんなものかというと・・・
1401362112.jpg
こんなの。
これは、「メインメモリ」または単に「メモリ」と呼ばれるものです。
メモリは、今の作業とかの状態を常に記憶しておくための場所です。
たとえば電卓アプリなら、「2+3」などの数値がここに入るわけです。
2+3とかの数値はどんどん追加されることが多いですよね。すぐ後に「÷4」って書かれるかもしれません。
メモリ内の情報はどんどん書き換えられていきますので、書き込みや読み出しが高速であることが必要なんです。
そのため、他の記憶装置(ハードディスクとか)に比べて非常に高速に作られています。
しかし、高性能のものは高いですよね。
なので、あまりたくさんのメモリを積むと、ものすごく高いコンピュータになっちゃいます。
だから、普通のコンピュータに積まれているメモリの容量は、補助記憶装置にくらべて圧倒的に少ないです。

一方、補助記憶装置はどんな役割をしているかといいますとですね。
たとえば上の例でいくと、電卓アプリを使っているとして、数値はどんどん書き換えられていくけど、電卓アプリそのものはずっとコンピュータの中に入ったままですよね。
ずっとコンピュータの中に入ったままだったら、わざわざ速いメモリを使わなくても、別に遅くてもいいですよね。
むしろ、遅くてたくさん入る方が便利というものです。
その、電卓アプリ本体が入っている場所が、補助記憶装置というわけなのです。
補助記憶装置には、いろんな種類があります。
ハードディスク、SSD、ブルーレイやDVD、あと古いけどフロッピーディスクとか。
それぞれについては詳しくやりませんので、気になる方は調べてみてください。
最近は、だんだん補助記憶装置と主記憶装置が近づいていっているそうです。
高速な補助記憶装置とか、大容量の主記憶装置とかがどんどん出てきてて。

ちょっと分かりにくいぞ、という人のために。
あなたが、机の上でいろんな作業をするとしますね。
よく使う道具は、机のすぐ近くに置いてあった方が便利です。
逆に、そんなに使わなくて、1回出したらしばらくしまわないような道具は、大きな押し入れに入っていた方が、机の上がすっきりして楽ですよね。
机のすぐ近くに置いてある工具箱がメモリ、遠くの押し入れを補助記憶装置だと思ってください。
工具箱にはあんまりたくさんの道具は入りませんが、すぐ近くに置いておくことができます。
押し入れのものを出すためには結構時間がかかりますが、たくさんのものをまとめて置いておけます。

最後に、「キャッシュ」の存在についてやっておきましょう。
メインメモリは、補助記憶装置よりずっと速くデータの読み書きができて便利ですよね。
しかし、メモリはCPUの外にあるので、CPUがデータを使いたいときには、CPUの外の部品にまで指示を出さなければいけません。
その時間が無駄だ!といって考えだされたのが「キャッシュ」です。
キャッシュはCPUの内部にあって、メモリよりもさらに高速に読み書きをでき、さらにちょっとしか入りません。
さっきの道具の説明でいくと、もう指にくっついてるみたいな感じです。
キャッシュはまたさらに細かく分かれていて、「1次キャッシュ」「2次キャッシュ」「3・・・
となっていきます。
1次キャッシュが一番読み書きが速く、ちょっとしか入りません。そして、2、3・・・と続きます。
まあでも、3次以降がある場合はまれです。

ここで少しまとめておきましょう。
・データの読み書き速度
1次キャッシュ>2次キャッシュ(>3次キャッシュ)>>>メモリ>>>>>>>補助記憶装置
・データの容量・・・上の逆
データを入れるぞーってなった場合、まず1次キャッシュに入れようとして、入らなかったら2次キャッシュ、3次キャッシュ、メモリ・・・・と、だんだん大きいところに移していきます。


あー疲れた。
でも、リッキーが結構書いてくれましたよ。
今年はこのペースをどこまで保てるか見ものですねw
なるべくがんばってほしいです。
そうそう、最近はVAIOのデスクトップカスタマイズをしたりしてましたね。
今はこんな感じです↓
1401364473.jpg
ちっちゃくて見にくいですが、左下の文字はRainmeterで出したものです。便利。
タスクバーは左にして自動的に隠す、基本的にソフトウェアはCircledockで起動する感じですね。
相当な自己満足ですw

テストも終わったし、来週からも普通に書けます。
それでは。



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