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メモリーはどのようにアクセスされるか(1)

(前編)メモリー空間とは何か

2007年8月9日 page:1/3次へ

「あとで読む」機能の使い方
 

メモリーはCPUが実行するプログラムやデータを保持する大事な部品。また、CPUはメモリーを介して周辺機器の制御も行っている。ではメモリーはどのような構造になっていて、どのようにCPUからアクセスされるのだろうか。周辺機器との関係は?最近よく耳にするDDRって何のこと?今回は、メモリーの役割や動作の仕組みについて解説する。

 パソコンはいろいろな部品で構成されるが、その頭脳に相当するCPUは「メモリー空間」のみを読み書きできると前回述べた(図1、図2)。CPUとメモリー空間は、アドレスバス、データバス、制御バスで接続されている。

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 RAMも含めたすべての周辺機器は、CPUからは「仮想的なメモリー」として見える。このメモリー空間は数GBもの広さを持ち、1バイト(8ビット)ごとに番号(番地)が振られている。この番号を「アドレス」と呼び、一般に16進数で表記される。

周辺機器はこう動かす

 メモリー空間には「メインメモリー空間」と「I/Oアドレス空間」の2種類がある(図3)。

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 メインメモリー空間の構成要素は主に物理メモリー、いわゆるRAMで、プログラムやデータが保持される。メインメモリー空間の大きさはCPUやOSによって異なるが、一般的なWindowsパソコンでは32ビット(2の32乗)、約40億番地(4GB)までのアドレスが扱える。エラーメッセージなどで8けたの16進数が表示されることがあるが、これはエラーを起こした命令などが保持されているアドレスである(図4)。

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[I/Oアドレス空間とは:次のページへ]

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