パソコンのメモリーの役割を教えて下さい

Question

パソコンのメモリーの役割を教えて下さいませんか。
「CPU」は人間の＜頭脳＞、「メモリー」はその＜頭脳＞を用いて仕事をするための＜机＞というような説明という説明に何度か出会いましたが、わかったような、わからないような説明です。

＜メモリー＞の構造と機能に関して、簡単で結構ですので、お教え願えませんか。

宜しく御願いいたします。

asano_nagi · Accepted Answer

一言で言えば、文字通り「記憶装置」です。

で、おそらく、「頭脳」や「机」という説明がわかりにくいのは、普通に考えて、「頭脳」は記憶をも司るからでしょう。

さて、今、こうして文字を入力するのも、「文字を入力するためのプログラム」が動いているからです。
そして、文字入力のためのプログラムというのは、単に、「タイプした文字を入力する」だけではなく、いったん打った文字を表示させるとか、間違ったら、キー操作で消すとか打ち直すとか、そういう機能もあります。

そういう機能もあるということは、ユーザーが入力した文字を、どこかに覚えておく必要があるということです。
普通は、打った文字は、画面に表示されていますから、「覚えておく」といっても、ぴんとこないかもしれませんが、これも、「入力された文字を覚えておいて、その文字の通りに、表示する」という裏方の機能があって動いています。

で、こういうことは、「頭脳」であるＣＰＵが覚えておけばいいのですが、実は、CPUはそんなにたくさんのことを覚えられるようにはなっていません。
なので、CPUにとって、「覚えておかなければならないけど、自力では覚えきれないもの」を覚えておく場所なり装置なりが必要になります。
それが、メモリーです。

そうすると、ここまで入力した文書を、「送信」したとたんに、メモリーという場所に入っている文字を、ひとつ取り出しては、ひとつ送信（例えば、インターネットに向けて）処理をしてというのを繰り返すことになります。

これは、なんかとっても面倒くさいことに見えますが、現在の、多くのCPUはこの方法で動いています。

あと、文字入力の再、普通に、画面の文字にカーソルを合わせて、一文字削除したりしますね。
この場合、削除した文字が消えるのはもちろん、それ以降の文字が一つずつ詰まってきます。
こういうのも、見ていると当たり前に思えますが、一文字ずつちゃんと表示を変えないと、こういう動きはしないのです。
※本当は、もうちょっとうまい方法があって、さすがに一文字ずつずらしたりはしないことが多いです。でも考え方はその通りです。

そういう、文字データや、動画だったら画像のデータとか、そういうのものを、覚えておく必要があって、それは、ＣＰＵではまかないきれないので、別にメモリーが必要と、そういうわけです。

oo14 · Answer

パソコンもノイマン型のコンピュータです。
メモリは机というたとえでいいかと思います。
指示（命令）書とデータをもってきて作業する台であると考えてください。
派遣社員のデスクワークをイメージしてください。
これだと、出社すると、
上司からその日の仕事を文章でもらいます。
これをまず机に並べます。
紙と鉛筆と消しゴムを持ってきてこれも机におきます。
命令書に従い、他に必要な資料があれば、これも
机に並べ、作業を進めます。
成果物は上司に報告したり、その机に置きます。
定時前、すべての書類や作業で使ったものは
元の場所に返し、退社します。
ノイマン型のコンピュータでは
派遣社員も作業のときだけ外部から雇ってくるわけですから、
メモリともいえます。

yucco_chan · Answer

例えば、
２＋３
を計算しようとした時に、
メモリー上に、２と３を入れておいて、
CPUが、メモリーから２と３を読み出して、２＋３＝５ の計算をして、
結果の ５ をメモリーに保存する。

asano_nagi · Answer

おっと、「構造」について。
イメージとしてであれば、Excle のセルを思い浮かべてください。
それも、１列しかない、ひたすらつながっているというものです。
※半導体としてのメモリは、縦横で指定するので、Excelそっくりですが、普通、プログラムで考えるときには、連続したセルとして考えるので、１列のセルだと思った方がわかりやすいでしょう。

で、「100列目に1を入力」とか、「110列目の値を確認する」とかするわけです、あと、「103列目に101列の値と102列の値を足下結果を入れる」とか。

ですから、文字入力の場合も、ここまで入力した文字が、Ecxelのセルにずらっと並んでいると、そういうイメージになります。

asano_nagi · Answer

ついでに、なぜ、「メモリーはたくさんある方が作業がはかどる」といわれているのか。

まず、「基本」は、プログラムが要求するデータ量をまかなうだけのメモリがなければ、プログラムは、「動きません」

もうひとつ、「基本」は、同じ記憶といっても、メモリーと、ハードディスク（など）は、ＣＰＵに対する接続方法が全く違うので、ハードディスクは、「メモリー」としては使えません。

さらに、そうはいっても「バイト単価（値段を記憶容量で割った金額）」は、ハードディスクのほうが、メモリーより遙かに安いです。

さて、以上の条件がそろうと、なんとか、ハードディスクをメモリーの代わりに使えないだろうか？　と、誰しもが考えます。
これが「仮想記憶」という方法で、これを使うと、ハードディスクから割り当てた領域分の、メモリーがついているように見せかけることができます。

見せかけることができますが、本来、（単純には）できないことをやっているので、手間がかかります。
ですから、「プログラムの要求するデータ量」分のメモリがあれば快適ですし、そうでなくても、プログラムの要求するデータ量に、あまり、ぶつからない方が快適ではあるわけです。

PeachMan · Answer

おおむね合っていますよ。

机の広さに例えられますね。
机が広いほどたくさんの物が置け、命令があり次第すぐに着手できます。
机が狭ければ一度に置ける物の量に限りがあるので、埋まってしまったときはどれを片づけてからじゃないと次の新しい命令がきたときにすぐには着手できません。

その片づける先がハードディスク上に設けられる“仮想メモリ領域”と呼ばれる部分です。
その領域に、メモリ上にある片づけなければならないものを退避させて、物理メモリを空にする仕組みがWindowsには代々受け継がれています。
CPUの処理速度やメモリの転送速度に比べればハードディスクの読み書きのスピードはとても遅いので、そのことが“重さ”となって体感することとなります。

メモリを増設した場合は、この仮想メモリの設定も変えてやらねばなりません。
Cドライブに設定されていた場合は重さが倍増しますので、Cドライブ以外のドライブに設定を切り替えます。
充分なメモリ量を増設したならば、思い切って“仮想メモリなし”にするのもいいでしょう。
無用なハードディスクへのアクセスをなくすことでそのパソコンの性能が維持できるのですが、できない人が圧倒的に多いのが現状です。

zircon3 · Answer

参考に。

http://www.pc-master.jp/words/memory.html

ちなみに「机」という説明はちょっと間違っていると思います。それは忘れた方がよいでしょう。

パソコンのメモリーの役割を教えて下さい

一言で言えば、文字通り「記憶装置」です。

パソコンもノイマン型のコンピュータです。

例えば、

おっと、「構造」について。

ついでに、なぜ、「メモリーはたくさんある方が作業がはかどる」といわれているのか。

おおむね合っていますよ。

参考に。

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