メモリ（RAM）は、スマホやPCでアプリを動かすための「一時的な作業スペース（机）」で、電源を切るとデータが消える揮発性メモリです。一方、ストレージ（ROM）は、写真やアプリを永続的に保存する「引き出し」にあたり、電源を切ってもデータは消えません。
画像参照：https://www.crucial.jp/articles/about-memory/computer-terminology-a-glossary-of-memory-terms
ROM
ROM（Read-Only Memory）は、データを読み出し専用で保持する不揮発性メモリです。電源を切ってもデータが消えず、主にシステム起動プログラム（BIOS）やファームウェアの保存に使用されます。スマホの文脈ではストレージ（アプリや写真の保存領域）を指し、スラングでは「ROMる（読むだけ）」という用法もあります。
主な概要と特徴
- 定義: Read-Only Memoryの略。読み出し専用メモリ。
- 不揮発性: 電源を切っても保存されたデータは消えない。
- 用途: 製造時や起動時に必要なプログラムの保持（マスクROM、EEPROMなど）。
- スマホにおけるROM: 日本では一般的に「ストレージ（データ保存領域）」と同じ意味で用いられ、64GB〜512GBなどの容量で表される。
- RAMとの違い: RAMは高速な作業用一時メモリ（電源OFFで消える）であり、ROMは長期のデータ保存領域。
ROM（Read Only Memory）には、書き換え不可のマスクROMと、書き換え可能なPROM（Programmable ROM）の大きく2種類があり、PROMはさらにUV-EPROM（紫外線消去型）、EEPROM（電気消去型）、そして現代で主流のフラッシュメモリ（ブロック単位消去型）などに細分化され、用途や書き換え方法（一度きり、紫外線、電気信号、ブロック単位など）によって使い分けられます。
主なROMの種類
- マスクROM (MROM)
- 製造段階でデータが書き込まれ、後から一切書き換えができない読み出し専用メモリ。
- 大量生産される機器の基本的なプログラム（ファームウェア）保存に適しています。
- PROM (Programmable ROM)
- 製造後にユーザーが1度だけデータを書き込める（プログラムできる）ROMの総称。
- UV-EPROM (Ultra Violet-Erasable PROM)
- 紫外線（UV）を当てることで記憶内容を消去し、再書き込みが可能なタイプ。
- 消去・書き込みには専用の機器が必要です。
- EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM)
- 電気信号によって消去・書き込みができるタイプ。
- 紫外線は不要で、より手軽に書き換えが可能です。
- フラッシュメモリ
- EEPROMをさらに発展させたもので、ブロック単位でデータを消去・書き換えできる。
- 専用ライタなしで書き換えが容易なため、USBメモリ、SDカード、SSDなどで広く使われ、現在のプログラマブルROMの主流です。
まとめ（書き込み・消去の容易さ）
- マスクROM: 書き込み・消去 ✕ (不可能)
- UV-EPROM: ◯ (書き込み可能) / ◯ (紫外線で消去)
- EEPROM: ◯ (電気信号で書き込み・消去)
- フラッシュメモリ: ◯ (電気信号でブロック単位書き込み・消去)
RAM
RAM（Random Access Memory）は、パソコンやスマホがアプリやデータを一時的に保存する、高速な「作業机」のような主記憶装置です。電源を切るとデータが消える「揮発性」が特徴で、容量が大きいほど、複数のアプリを同時にスムーズに動かせます。GB（ギガバイト）単位で表記され、一般的に8〜16GB以上が快適な動作の目安です。
重要ポイント
- 役割（作業机）: CPUが処理するデータを一時的に記憶し、パソコンの動作速度を高速化する。
- 揮発性: 電源を切ると、メモリ内の情報はすべて消去される。
- ストレージ(ROM)との違い: ストレージ（HDD/SSD）は「本棚」のようにデータを永続的に保存するが、RAMより動作が遅い。
- 容量の目安:
- 8GB: 基本的なブラウザ作業、動画視聴。
- 16GB: オフィスワーク、動画編集、軽めのゲーム。
- 32GB以上: 重いゲーム、動画制作、AIの学習。
RAMが不足すると、パソコンやスマホはデータを低速なストレージとやり取りするため、動作が非常に重くなる。
RAMの種類は大きくDRAM（Dynamic RAM）とSRAM（Static RAM）に分かれ、DRAMはさらにDDR SDRAM（DDR3, DDR4, DDR5など）のように世代で進化し、用途に応じてLPDDR（モバイル向け）やGDDR（グラフィック用）なども存在します。主な違いは速度・コスト・消費電力で、一般的にSRAMは高速だが高価、DRAMは安価で大容量、DDR世代が進むほど高速・低消費電力になります。
基本的な分類
- DRAM (Dynamic RAM):
- 特徴: 安価で大容量、リフレッシュが必要（動的）。現在主流のメインメモリ。
- 用途: パソコン、サーバーのメインメモリ。
- SRAM (Static RAM):
- 特徴: 高価だが高速でリフレッシュ不要（静的）。
- 用途: CPUのキャッシュメモリなど、高速性が求められる部分。
補足
DRAM・・・コンデンサを集積して作っています。
SRAM・・・フリップフロップというトランジスタ回路を用いて作っています。
※トランジスタ回路は、半導体素子（NPN/PNP）を用いて微小な電気信号を増幅する「増幅回路」と、電流のオン/オフを切り替える「スイッチング回路」が基本です。
DRAMの進化（規格）
- DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM):
- DDR3, DDR4, DDR5: 世代が上がるごとに高速化、低消費電力化が進む。
- DDR4とDDR5: DDR5の方が帯域幅（一度に転送できる量）が広く、高速。互換性はない。
- LPDDR (Low Power DDR):
- 特徴: 低消費電力、小型化。
- 用途: スマートフォン、タブレット、薄型ノートPC（マザーボード直付けが多い）。
- GDDR (Graphics DDR):
- 特徴: 高い帯域幅と速度。
- 用途: グラフィックボード（GPU）のメモリ。
- HBM (High Bandwidth Memory):
- 特徴: 非常に高い帯域幅と省スペース性。
- 用途: AI、HPC（ハイパフォーマンスコンピューティング）。
モジュール（基板）の種類
- DIMM (Dual In-line Memory Module): デスクトップPC用。
- S.O.DIMM (Small Outline DIMM): ノートPC用、DIMMより小型。
メモリ増設の際は、お使いのPCがどの規格（DDR4かDDR5かなど）とモジュール形状（DIMMかS.O.DIMMか）に対応しているか確認が必須です。
誤り制御
誤り制御は、コンピュータ間通信やデータ記憶において、ノイズ等でデータが破損・消失した際に、その誤りを検知（誤り検出）し、訂正（誤り訂正）することで、伝送データの信頼性を確保する技術です。主な方式には、誤りを検知して再送を要求するARQ（再送要求）と、受信側で符号を使って訂正するFEC（前方誤り訂正）があります。
概要
- 目的: データの破損や抜けを検知・修正し、正しい情報を復元する。
- 原因: 物理的な回線のノイズ、フェージングによるバースト誤り、ネットワークの混雑によるパケットロス。
- 手法: 符号化（冗長性の付加）を行い、受信側で検査する。
主な誤り制御方式
- ARQ (Automatic Repeat Request: 再送要求方式)
- 受信側で誤りを検出した場合、送信側に再送を要求する。
- 誤りが多い環境に強く、比較的簡単。
- 代表例: SAW（Stop-and-Wait）、GBN（Go-Back-N）、SR（Selective Repeat）。
- FEC (Forward Error Correction: 前方誤り訂正方式)
- データに冗長ビットを付加し、受信側で誤りの検出と修正を同時に行う。
- リアルタイム性が高い（再送遅延がない）が、復号回路が複雑。
- 代表例: ハミング符号、リード・ソロモン符号。
代表的手法
- パリティチェック: データの1の個数が偶数か奇数かをチェックする。1ビットの誤り検知は可能だが、訂正は不可。
- CRC (Cyclic Redundancy Check): 多項式除算を用いて高い精度で誤りを検出する。通信プロトコル（Ethernetなど）で多く利用される。
- ハミング符号: 複数の検査用ビットを用いて誤りの位置を特定し、訂正まで行う。
誤りの種類
- ランダム誤り: ビットが独立してランダムに反転する誤り。
- バースト誤り: 連続して密集して発生する誤り（フェージング等）。
移動無線通信やデータ通信において、これら手法を組み合わせて高信頼性を実現しています。
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